Курсова робота

Методи подання знань в інтелектуальних системах

ЗМІСТ

ЗМІСТ 4

ВСТУП 5

1 ОСОБЛИВОСТІ ЗНАНЬ 7

2 МОДЕЛІ ПРЕДСТАВЛЕННЯ ЗНАНЬ. 9

2.1 Фреймові і мережеві моделі. 11

3 ПРЕДСТАВЛЕННЯ ЗНАНЬ В INTERNET / INTRANET 15

3.1 Мова представлення даних і знань IRL 17

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 21

ВCТУП

Інформація з якою мають справу ЕОМ, розділяється на процедурну і декларативну. Процедурна інформація упредметнена в програмах, які виконуються в процесі вирішення завдань, декларативна – в даних з якими ці програми працюють. Стандартною формою представлення інформації в ЕОМ є машинне слово, що складається з визначеного для даного типу ЕОМ числа двійкових розрядів – бітів. Проте у ряді випадків машинні слова розбиваються на групи по вісім двійкових розрядів які називаються байтами.

Паралельно з розвитком структури ЕОМ відбувався розвиток інформаційних структур для представлення даних. З'явилися способи опису даних у вигляді векторів і матриць, виникли облікові структури, ієрархічні структури. В даний час в мовах програмування високого рівня використовуються абстрактні типи даних, структура яких задається програмістом. Поява баз даних (БД) знаменувала собою ще один крок на шляху організації роботи з декларативною інформацією. У базах даних можуть одночасно зберігається великі обьемы інформації, а спеціальні засоби створюючі систему управління базами даних (СУБД), дозволяють ефективно маніпулювати з даними, з потреби витягувати їх з бази даних і записувати їх в потрібному порядку в базу.

У міру розвитку досліджень в області ІС виникла концепція знань, яка об'єднала в собі багато рис процедурної і декларативної інформації.

Отже, що ж таке представлення інформації? В рамках цього напряму вирішуються завдання, пов'язані з формалізацією і представленням знань в пам'яті інтелектуальної системи (ІС). Для цього розробляються спеціальні моделі представлення знань, виділяються різні типи знань. Вивчаються джерела, з яких ІС може черпати знання, і створюються процедури і прийоми за допомогою яких можливе придбання знань для ІС. Проблема представлення знань для ІС надзвичайно актуальна, оскільки ІС - це система функціонування якої спирається на знання про наочну область, які зберігаються в її пам'яті.

Вивід: представлення знань – це один з напрямів в дослідженнях по штучному інтелекту. Інші напрями це – маніпулювання знаннями, спілкування, сприйняття, навчання і поведінка. Але на них я далі зупинятися не буду.

1 ОСОБЛИВОСТІ ЗНАНЬ

Перерахуємо ряд особливостей властивих різним формам представлення знань в ЕОМ.

1.Внутрішня інтерпритованість. Кожна інформаційна одиниця повинна мати унікальне ім'я, по якому ІС знаходить її, а також відповідає на запити, в яких це ім'я згадане. Коли дані, що зберігаються в пам'яті, були позбавлені імен, то була відсутня можливість їх ідентифікації системою. Дані могла ідентифікувати лише програма, що витягує їх з пам'яті по вказівці програміста, що написав програму. Що ховається за тим або іншим двійковим кодом машинного слова, системі було невідомо.

2.Структурованість. Інформаційні одиниці повинні були володіти гнучкою структурою. Для них повинен виконуватися “принцип матрьошки”, тобто рекурсивна вкладеність одних інформаційних одиниць в інших. Кожна інформаційна одиниця може бути включена до складу будь-якої іншої, і з кожної одиниці можна виділити деякі її складові. Іншими словами повинна існувати можливість довільного встановлення між окремими інформаційними одиницями стосунків типу “частина – ціле”," рід – вигляд” або “елемент – клас”.

3.Зв'язність. У інформаційній базі між інформаційними одиницями має бути передбачена можливість встановлення зв'язків різного типу. Перш за все ці зв'язки можуть характеризувати стосунки між інформаційними одиницями. Наприклад: дві або більш інформаційні одиниці можуть бути зв'язані відношенням «одночасно», дві інформаційні одиниці - відношенням «причина – слідство» або відношенням «бути поряд». Приведені стосунки характеризують декларативні знання. Якщо між двома інформаційними одиницями встановлено відношення «аргумент – функція», то він характеризує процедурне знання, пов'язане з обчисленням певних функцій. Існують – стосунки структуризації, функціональні стосунки, каузальні стосунки і семантичні стосунки. За допомогою перших задаються ієрархії інформаційних одиниць, другі несуть процедурну інформацію, дозволяючі обчислювати (знаходити) одні інформаційні одиниці через інших, треті задають причинно слідчі зв'язки, четверті відповідають решті всіх стосунків.

Перераховані три особливості знань дозволяють ввести загальну модель представлення знань, яку можна назвати семантичною мережею, що є ієрархічною мережею у вершинах якої знаходяться інформаційні одиниці.

4.Семантична метрика. На множині інформаційних одиниць в деяких випадках корисно задавати відношення, що характеризує інформаційну близькість інформаційних одиниць, тобто силу асоціативного зв'язку між інформаційними одиницями. Його можна було б назвати відношенням релевантности для інформаційних одиниць. Таке відношення дає можливість виділяти в інформаційній базі деякі типові ситуації (наприклад «покупка», «регулювання руху»). Відношення релевантності при роботі з інформаційними одиницями дозволяє знаходити знання близькі до вже знайденим.

5.Активність. С моменту появи ЕОМ і розділення використовуваних в ній інформаційних одиниць на дані і команди створилася ситуація, при якій дані пасивні а команди активні. Всі процеси протікають в ЕОМ ініціюються командами, а дані використовуються цими командами лише у разі потреби. Для ІС ця ситуація неприйнятна. Як і у людини, в ІС актуалізації тих або інших дій сприяють знання, наявні в системі. Таким чином, виконання програм в ІС повинно ініціюватися поточним станом інформаційної бази. Поява в базі фактів або опис подій, встановлення зв'язків може стати джерелом активності системи.

Перераховані п'ять особливостей інформаційних одиниць визначають ту грань, за якою дані перетворюються на знання, а бази даних переростають в бази знань (БЗ). Сукупність засобів, що забезпечують роботу із знаннями, утворюють систему управління базою знань (СУБЗ). В даний час не існує баз знань,