1. Логико-лингвистические модели управления.

В теории управления (область прикладной математики) имеется ряд задач, для решения которых неприемлемы традиционные методы, т.к.:

1)    не все цели управления объектом могут быть выражены в виде количественных соотношений;

2)    между рядом параметров, оказывающих влияние на процесс управления, не удается установить точных количественных зависимостей;

3)    в многошаговых процессах управления содержание каждого шага не может быть заранее однозначно определено;

4)    существующие способы описания объектов  и  протекающих в  них  процессов приводят к столь громоздким конструкциям, что их практическое использование не представляется возможным.

Если под объектом управления понимать экономические  и  социальные объекты, то к этому добавляются еще три причины:

5)    цель существования самого объекта не может быть строго формализована;

6)    в результате эволюции меняется структура  и  функции объекта, что должно отражаться на эволюции процесса управления;

7)    элементы, входящие в структуру управляемого объекта, могут иметь активную природу:  их  поведение может противоречить целям управления.

В результате при моделировании таких объектов используют логико-лингвистические  модели , в которых решающее значение имеют тексты на естественном языке.

Под логико-лингвистической  моделью  управления понимается такая  модель  управления сложным объектом, в которой используется семантическая (смысловая, качественная) информация.

Состояние объекта характеризуется столь большим числом параметров  и  может зависеть от столь большого количества ситуаций, что невозможно заранее определить содержание каждого шага управления. В этом случае вместо алгоритма, предписывающего на каждом шаге его реализации некоторое однозначное решение, можно использовать совокупность указаний, представленных в виде некоторого исчисления.

Языком исчисления выбирается язык, называемый языком  представления   знаний . Аксиомами исчисления служат описания объекта управления, среды  и  начальных состояний. Правила вывода – это правила перехода из одного состояния объекта управления  и  среды в другое. Теоремы – промежуточные   и  конечные состояния системы.

В логико-лингвистических  моделях  систем управления в отличие от традиционных содержатся:

1) интерпретатор, который отражает изменение блока  знаний  о среде, содержимое которого меняется в процессе функционирования объекта управления: обновляется, уточняется, пополняется.

2)  модель   знаний , которая отделена от механизма порождения решений. Следствием этого факта является существенное упрощение описания системы управления  и  ее функционирования. Такой способ  представления   знаний  в области интеллектуальных систем носит название декларативного  представления   знаний  в отличие от процедурного способа  представления   знаний  в виде алгоритмов управления;

Для размещения базы  знаний  в компьютере с целью ее использования для решения прикладных задач, необходимо ее формальное описание с помощью математических  моделей .  Представление   знаний  возможно с помощью декларативных  и  процедурных  моделей .

Различие методов концептуального моделирования определяется теми формальными средствами, которые используются для описания ситуаций, происходящих в некоторой предметной области:

  - в семантических сетях  и  фреймовых  моделях  – это понятия  и   их  взаимосвязи,

  - в логических  моделях  – предикаты  и  логические формулы,

  - в объектно-ориентированном подходе – объекты, классы  и  сообщения.

9. Продукционные модели представления знаний