29.Модель «сущность-связь».

Наиболее распространенной семантической моделью является модель, названная "сущность-связь". Эта модель использует графическое представление всех компонентов. Базовыми элементами в модели "сущность-связь" служат типы сущностей, обозначаемые далее прямоугольниками, и типы связей, обозначаемые двойными прямоугольниками. Многие сущности, рассматриваемые в этой модели, соответствуют физическим объектам предметной области.

Структура предметной области в модели "сущность-связь" изображается в форме диаграммы. Дуги на диаграмме соединяют тип сущности с типом связи. На дугах указывается 1 или m в соответствии с тем, сколько раз идентификатор объекта может возникнуть в строках отношений, представляющих связи объектов (1 - один раз, m - несколько раз).

Диаграмма может представлять только объекты и связи или дополнительно содержать атрибуты, описывающие их свойства.

В структуре связей объектов допускаются следующие типы связей:

• М-арные связи, приводится пример тернарной связи;

• рекурсивные связи;

• несколько связей для одной и той же пары объектов.

В качестве примера списания предметной области средствами модели "сущность-связь" на рис. 4.2 показано представление, использованное в примерах к гл. 2 (метки дуг 1 и m не

показаны). Представление предметной области с помощью модели "сущность-связь" позволяет:

• однозначно разработать структуру многоуровневой сетевой базы данных;

• обеспечить одинаковое понимание всеми пользователями содержимого базы данных.

Модель "сущность-связь" характеризуется рядом недостатков:

• не содержит изобразительных средств для фиксации организационной иерархии процессов управления и агрегации данных по уровням управления;

• принятое в модели правило формирования множества отношений базы данных создает слишком много отношений для объектов и связей. В результате диаграмма объектов и связей реальной задачи быстро становится громоздкой н необозримой.

30. Данные и знания. База знаний.

В современных системах управления вопрос о принятии решений информационной системой требует фиксации знаний об управляемом объекте и реализации моделей принятия решений, характерных для человека-специалиста (инженера, технолога,

экономиста, бухгалтера). Способность человека накапливать и использовать знания, принимать решения можно назвать естественным интеллектом, соответствующие возможности информационной системы получили название искусственный интеллект.

Система понятий для представления знаний существенно отличается от понятий для представления данных, поэтому отображение знаний производится в базу знаний. Вместе с тем база знаний способна хранить данные как простую разновидность знаний. Запросы, которые формулируются пользователями информационной системы, реализуются одним из двух возможных способов:

• сообщения, являющиеся ответом на запрос, хранятся в явном виде в БД, и процесс получения ответа представляет собой выделение подмножества значений из файлов БД, удовлетворяющих запросу;

• ответ не существует в явном виде в БД и формируется в процессе логического вывода на основании имеющихся данных.

Последний случай принципиально отличается от рассмотренной ранее технологии использования баз данных и рассматривается в рамках представления знаний, т. е. информации, необходимой в процессе вывода новых фактов. База знаний содержит:

• сведения, которые отражают существующие в предметной области закономерности и позволяют выводить новые факты, справедливые в данном состоянии предметной области, но отсутствующие в БД, а также прогнозировать потенциально возможные состояния предметной области;

• сведения о структуре ЭИС и БД (метаинформация);

• сведения, обеспечивающие понимание входного языка, т. е. перевод входных запросов во внутренний язык.

Принято говорить не о "знаниях вообще", а о знаниях, зафиксированных с помощью той или иной модели знаний. Принципиальными различиями обладают три модели представления знаний - продукционная модель, модель фреймов и

модель семантических сетей.