Фреймовые модели

В отличие от моделей других типов во фреймовых моделях фиксируется жесткая структура информационных единиц, называемых фреймами. Фрейм является формой представления некоторой ситуации, которую можно (или целесообразно) описывать некоторой совокупностью понятий и сущностей.

В качестве идентификатора фрейму присваивается имя фрейма. Это имя должно быть единственным во всей фреймовой системе.

Фрейм имеет определенную внутреннюю структуру, состоящую из множества элементов, называемых слотами, которым также присваиваются имена. Каждый слот в свою очередь представляется определенной структурой данных. В значение слота подставляется конкретная информация, относящаяся к объекту, описываемому этим фреймом. На рис 1.3 в качестве простого примера показан фрейм, описывающий человека.

Фрейм :	Имя
Имя слота :	Значение слота
Класс :	Животное
Структурный элемент :	Голова, шея, руки, …
Рост :	30 220 см
Масса :	1  200 кг
Хвост :	Нет
Язык :	Русский, английский, китайский …
Ф Рис 1.3 рейм аналогии :	Обезьяна

Значением слота может быть практически что угодно: числа, формулы, тексты на естественном языке или программы, правила вывода или ссылки на другие слоты данного фрейма или других фреймов. В качестве значения слота может выступать набор слотов более низкого уровня, что позволяет реализовывать во фреймовых представлениях "принцип матрешки".

Связи между фреймами задаются значениями специального слота с именем "Связь". Часть специалистов по системам ИИ считают, что нет необходимости выделять фреймовые модели представления знаний, так как в них объединены все основные особенности моделей остальных типов.

2. -Модели представления знаний: алгоритмические, логические, сетевые и продукционные модели

Знания и их представление.

Системы, основанные на знаниях – это системы программного обеспечения, основными структурными элементами которых являются база знаний и механизм логических выводов. В первую очередь к ним относятся экспертные системы, способные диагностировать заболевания, оценивать потенциальные месторождения полезных ископаемых, осуществлять обработку естественного языка, распознавание речи и изображений и т.д. Экспертные системы являются первым шагом в практической реализации исследований в области ИИ. В настоящее время они уже используются в промышленности.

Экспертная система – это вычислительная система, в которую включены знания специалистов о некоторой конкретной проблемной области и которая в пределах этой области способна принимать экспертные решения.

Базовая структура экспертной системы приведена на рис. 1.1.

Структурные элементы, составляющие систему, выполняют следующие функции.

База знаний – реализует функции представления знаний в конкретной предметной области и управление ими.

Механизм логических выводов – выполняет логические выводы на основании знаний, имеющихся в базе знаний.

Пользовательский интерфейс – необходим для правильной передачи ответов пользователю, иначе пользоваться системой крайне неудобно.

Модуль приобретения знаний – необходим для получения знаний от эксперта, поддержки базы знаний и дополнения ее при необходимости.

3. -Методология использования информационных технологий. Характеристика централизованной и децентрализованной обработки информации. Выбор вариантов внедрения информационных технологий на предприятии, проблемы ориентация на существующую или будущую структуру фирмы.

При внедрении новой информационной технологии (ИТ) оценивают риск отставания от конкурентов в результате её неизбежного устаревания со временем (период сменяемости информационных продуктов от нескольких месяцев до года). Возможно, что к моменту завершения перехода фирмы на новую ИТ она уже устареет и придется принимать меры к её модернизации. Основная причина этого – отсутствие или слабая проработанность методологии использования ИТ.

Возможны следующие подходы в методологии использования ИТ:

1)Централизованная обработка информации – исторически сложившаяся. Создавались крупные вычислительные центры (ВЦ) коллективного пользования, где обрабатывались большие объемы информации, результаты обработки передавались пользователям. Достоинства: обращение к большим объемам информации; легкость внедрения методологических решений по совершенствованию ИТ благодаря централизованному их принятию. Недостатки: ограниченная ответственность низшего персонала, что не способствует оперативному получению информации пользователем; ограничение возможности пользователя в процессе получения и использовании информации.

2)Децентрализованная обработка информации – связано с появление с 80-х гг. персональных компьютеров и развитием средств телекоммуникаций. Достоинства: гибкость структуры, простор инициативам пользователя; усиление ответственности низшего звена сотрудников; уменьшение потребности пользования центральным компьютером. Недостатки: сложность стандартизации из-за большого числа уникальных разработок на местах; психологическое неприятие пользователем рекомендуемых ВЦ стандартов и готовых программных продуктов; неравномерность развития уровней ИТ на местах (это определяется квалификацией конкретных работников).

3)Разумный подход – частичная децентрализация, при которой: ВЦ (или ИТ-департамент) отвечает за выработку общей стратегии использования ИТ, помогает пользователям в их работе, обучении, устанавливает стандарты и определяет политику применения программных и технических средств; персонал придерживается указаний ВЦ, разрабатывает свои локальные системы и технологии в соответствии с общим планом организации.

Внедрение ИТ должно основываться на одной из двух основных концепций структуры организации:

1)ориентация на существующую структуру фирмы. ИТ приспосабливается к имеющейся организационной структуре, происходит модернизация методов работы, рационализируются рабочие места. Минимальны риск от внедрения и затраты. Недостатки: необходимость непрерывных изменений, приспособление к конкретным технологическим методам и средствам. Любое оперативное решение будет «вязнуть» на различных этапах ИТ.

2)ориентация на будущую структуру фирмы, а существующая структура будет модернизирована. Здесь имеет место максимальное развитие коммуникаций, новых организационных взаимосвязей, рационально распределяются архивы данных, снижается объем циркулирующей информации, достигается сбалансированность между решаемыми задачами. Достоинства: рационализация орг. структуры фирмы; максимальная занятость работников; высокий профессиональный уровень; интеграция профессиональных функций за счет компьютерных сетей. Недостатки: существенные затраты на первом этапе (при обследовании всех подразделений фирмы и разработке общей концепции(; психологическая напряженность из-за изменения структуры фирмы, штатного расписания и должностных обязанностей (возможны увольнения).

Все уровни информации и подсистемы, её обрабатывающие, должны быть связаны между собой единым массивом информации.