Проте поле знань, не дивлячись на всі старання інженера по знаннях і експерта, завжди будуть лише блідим відбитком реально існуючої предметної області, адже навколишній наш світ такий мінливий, складний і багатообразний, а те, що зберігається в нашій свідомості, так погано піддається вербалізації. Проте з погляду наукової методології без продуманого і чіткого поля знань не може йти і мови про створення бази знань промислової ЕС.

2.1.3 Піраміда знань

Ієрархічність понятійної структури свідомості підкреслюється в роботах багатьох психологів [2]. Поле знань можна стратифікувати, тобто розглядати на різних рівнях абстракції понять. У "піраміді знань" кожен наступний рівень служить для сходження на новий ступінь узагальнення і поглиблення знань в предметній області. Таким чином, можлива наявність декількох рівнів понятійної структури Sk.

Представляється доцільним пов'язати це з глибиною професійного досвіду (наприклад, як в системі АВТАНТЕСТ [1]) або з рівнем ієрархії в структурних сходах організації.

Природно, що і стратегії ухвалення рішень, тобто функціональні структури Sf на різних рівнях істотно відрізнятимуться.

Якщо спробувати дати математичну інтерпретацію рівнів піраміди знань U=(U1, U2, U3, ... , Un ), то найбільш прозорим є поняття гомоморфізму - відображення деякої системи Е, що зберігає основні операції і основні відношення цієї системи.

Нехай

деяка система з основними поняттями oi, iєI і основними відношеннями rj; jєJ.

Гомоморфізмом системи Е в однотипну їй систему Е':

називається відображення

що задовольняє наступним двом умовам:

Для всіх елементів е1,...,еm з Е і всіх і є I, j Є J

Згідно введеним позначенням рівні піраміди суть гомоморфізми моделей (тобто понять і відношень) предметної області

де М = (А, R, S); М' = (А’, R’, S’), А’ - мета-поняття, або поняття вищого рівня абстракції; R’ - мета-відношення; S’ - мета-стратегії. Сходячи по ступенях піраміди, ми отримуємо систему гомоморфізмів, що відповідає результатам, отриманим в когнітивній психології про зменшення розмірності семантичного простору пам'яті із збільшенням досвіду експертів.

2.2 Стратегії отримання знань

При формуванні поля знань ключовим питанням є сам процес отримання знань, коли відбувається перенесення компетентності експертів на інженерів по знаннях. Для назви цього процесу в літературі по ЕС набуло поширення декілька термінів: придбання, здобування, витягування, отримання, виявлення, формування знань. У англомовній спеціальній літературі в основному використовуються два: acquisition (придбання) і elicitation (виявлення, витягування, встановлення).

Термін "придбання" трактуюється або дуже широко - тоді він включає весь процес передачі знань від експерта до бази знань ЕС, або вже як спосіб автоматизованої побудови бази знань за допомогою діалогу експерта і спеціальної програми (при цьому структура поля знань наперед закладається в програму). У обох випадках термін "придбання" не стосується самого таїнства екстрагування структури знань з потоку інформації про предметну область. Цей процес описується поняттям "витягування".

Автори схильні використовувати цей термін як більш ємнісний і більш точно виражаючий сенс процедури перенесення компетентності експерта через інженера по знаннях в базу знань ЕС.

Витягування знань (knowledge elicitation) - це процедура взаємодії експерта з джерелом знань, в результаті якої стають явними процес міркувань фахівців при ухваленні рішення і структура їх уявлень про предметну область.

В даний час більшість розробників ЕС відзначають, що процес витягування знань залишається "найвужчим" місцем при побудові промислових ЕС. При цьому їм доводиться практично самостійно розробляти методи витягування, стикаючись з наступними труднощами [Gaines, 1989]:

Процес витягування знань - це тривала і трудомістка процедура, в якій інженерові по знаннях, озброєному спеціальними знаннями по когнітивній психології, системному аналізі, математичній логіці і ін., необхідно відтворити модель предметної області, якою користуються експерти для ухвалення рішення. Розробники ЕС, що часто починають, бажаючи спростити цю процедуру, намагаються підмінити інженера по знаннях самим експертом. З багатьох причин це небажано.

По-перше, велика частина знань експерта - це результат численних нашарувань, ступенів досвіду. І часто, знаючи, що з А слідує В, експерт не віддає собі звіту, що ланцюжок його міркувань був набагато довший, наприклад А->D->С->В або A->Q->R->B.

По-друге, як було відомо ще Платону, мислення є діалоговим. І тому діалог інженера по знаннях і експерта - найбільш природна форма вивчення лабіринтів пам'яті експерта, в яких зберігаються знання, частиною що носять невербальний характер, тобто виражені не у формі слів, а у формі наочних образів, наприклад. І саме в процесі пояснення інженерові по знаннях експерт на ці розмиті асоціативні образи надягає чіткі словесні ярлики, тобто вербалізує знання.

По-третє, експертові важче створити модель предметної області внаслідок глибини і об'єму інформації, якою він володіє. Ще в ситуативному управлінні [Поспелов, 1986] було виявлено: об'єкти реального світу зв'язані більш ніж 200 типами відношень (тимчасові, просторові, причинно-наслідкові, типу "частина-ціле" і ін.). Ці відношення і зв'язки предметної області утворюють складну систему, з якої виділити "скелет" або головну структуру іноді доступніше аналітикові, що володіє, до того ж, системною методологією.

Термін "придбання" в рамках даного підручника залишений за автоматизованими системами прямого спілкування з експертом. Вони дійсно безпосередньо набувають вже готових фрагментів знань відповідно до структур, закладених розробників систем. Більшість цих інструментальних засобів спеціально орієнтована на конкретні ЕС