математики. Проте, в інженерії знань ми маємо справу з "м'якими" предметними областями, де явно не вистачає вираженої адекватності класичного математичного апарату і де велике значення має ефективність нотації (її компактність, простота модифікації, ясність інтерпретації, наочність і т. д.).
Мови семіотичного моделювання [10] як природний розвиток мов ситуативного управління є, як нам здається, першим наближенням до мови інженерії знань. Саме мінливість і умовність знаків роблять семіотичну модель застосовною до складних сфер реальної людської діяльності. Тому головне на стадії концептуалізації - збереження природної структури поля знань, а не виразні можливості мови.
Традиційно семіотика включає:
синтаксис (сукупність правил побудови мови або відношення між знаками);
семантику (зв'язок між елементами мови і їх значеннями або відношення між знаками і реальністю);
прагматику (відношення між знаками і їх користувачами).
2.1.2 Семіотична модель поля знань
Поле знань Pz є деякою семіотичною моделлю, яка може бути представлена як граф, малюнок, таблиця, діаграма, формула або текст залежно від смаку інженера по знаннях і особливостей предметної області.
Особливості ПО можуть надати істотний вплив на форму і зміст компонентів структури Рz.
Синтаксис. Узагальнено синтаксичну структуру поля знань можна представити як
П = (I, О, М),
де I - структура початкових даних, що підлягають обробці і інтерпретації в експертній системі;
O - структура вихідних даних, тобто результату роботи системи;
М - операційна модель предметної області, на підставі якої відбувається модифікація I в О.
Включення компонентів I і O в Р обумовлено тим, що складові і структура цих інтерфейсних компонентів імпліцитно (тобто неявно) присутні в моделі репрезентації в пам'яті експерта. Операційна модель М може бути представлена як сукупність концептуальної структури Sk, що відображає понятійну структуру предметної області, і функціональної структури що моделює схему міркувань експерта:
Sk виступає як статична, незмінна складова Р, тоді як Sf представляє динамічну, змінну складову.
Формування Sk грунтується на виявленні понятійної структури предметної області.
Структура Sf включає поняття предметної області А і моделює основні функціональні зв'язки RА або відношення між поняттями, які створюють Sk. Ці зв'язки відображають модель або стратегію ухвалення рішення у вибраній ПО. Таким чином Sf утворює стратегічну складову М. Семантика. Семантика, що надає певне значення пропозиціям будь-якої формальної мови, визначається на деякій області. Фактично це набір правил інтерпретації пропозицій і формул мови. Семантика L повинна бути композиційною, тобто значення пропозиції визначається як функція значень його складових.
Семантика мови L залежить від особливостей предметної області, вона володіє властивістю поліморфізму, тобто одні і ті ж оператори мови в різних завданнях можуть мати свої особливості.
Семантику поля знань Рz можна розглядати на двох рівнях. На першому рівні РiZg є семантична модель знань експерта і про деяку предметну область Og. На другому рівні будь-яке поле знань Рz є моделлю деяких знань, і, отже, можна говорити про сенс його як деякого дзеркала дійсності. Розглядати перший рівень окремо від конкретної області недоцільно, тому зупинимося докладніше на другому.
Поле РijZg - це результат, отриманий "після 4-ої трансляції" (якщо говорити на мові інформатики).
1-а трансляція (Ii) - це сприйняття і інтерпретація дійсності O предметної області gi-м експертом. В результаті Ii в пам'яті експерта утворюється модель Mgi як семантична репрезентація дійсності і його особистого досвіду по роботі з нею.
2-а трансляція (Vi ) - це вербалізація досвіду i-го експерта, коли він намагається пояснити свої міркування Si і передати свої знання Zi інженерові по знаннях. В результаті Vi утворюється або текст Ti або мовне повідомлення Ci.
3-а трансляція (Ij) - це сприйняття і інтерпретація повідомлень Tj або Сj-м інженером по знаннях. В результаті в пам'яті інженера по знаннях утворюється модель світу Мgj.
4-а трансляція (Кj - це кодування і вербалізація моделі Mgj у формі поля знань РijZg.
Ця схема нагадує дитячу гру в "зіпсований телефон"; перед інженером по знаннях стоїть важке завдання - добитися максимальної відповідності Mgi і PijZg. У читачів не повинно виникати ілюзій, що Pzg відображає Og. У жодному випадку, адже знання - річ суто авторизована, слід було б на кожній ЕС ставити чіткий ярлик i-j, тобто "база знань експерта i в розумінні інженера по знаннях j". Варто замінити, наприклад, інженера по знаннях j на h, і вийде зовсім інша картина.
Приклад 3.1
Приведемо приклад впливу суб'єктивних поглядів експерта на Mgi і Vi. Реальність (Og): дві людини прибігають на вокзал за 2 хвилини до відходу потягу. У касі - черга. У автоматичних касах вільно, але ні у того, ні у іншого немає дрібних грошей. Наступний потяг через 40 хвилин. Обидва спізнюються на важливу зустріч.
Інтерпретація 1-го експерта (I1): не можна приходити на вокзал менш ніж за 10 хвилин.
Інтерпретація 2-го експерта (I2): треба завжди мати дрібні гроші в кишені.
Вербалізація 1-го експерта (V1): запізнився до потрібного потягу, оскільки не розрахував час.
Вербалізація 2-го експерта (V2): запізнився, оскільки на вокзалі плутанина, в касах натовп.
Подальші трансляції ще більше спотворюватимуть і видозмінюватимуть модель, але тепер уже з урахуванням суб'єктивного сприйняття інженерів по знаннях.
Таким чином, якщо вважати поле знань смисловою (семантичною) моделлю предметної області, то ця модель двічі суб'єктивна. І якщо модель Мgi - це усічене відображення Оg, то саме Рz - лише відблиск Мgi через призму Vi і Mgi.
Прагматика. Як прагматична складова семіотичної моделі слід розглядати технології проведення структурного аналізу ПО, користуючись яким інженер по знаннях може сформувати Рz за наслідками стадії витягування знань.
Таким чином, під прагматикою розумітимемо