2.6. Модели представления знаний: логическая, фреймовая, семантическая. Последовательность построения модели. Требования эксперта и проблемной области к построению модели.

Логическая модель знаний.

Особенности:

1. ПО разбита на набор правил «если … то».

3. Все правила должны выстраиваться в виде дерева.

4. Правила хранятся общим списком. Для выбора одного правила выбираются все.

5. Возможность прямого и обратного вывода. Прямой вывод: известна постановка задача и вопрос – «Нужно найти решение». Обратный вывод: известен вопрос и решение – Нужно построить логику принятия решения.

6. Принятие решений: на основании постановки задачи выбирается правило для выполнения, выполняется, изменяется состояние системы, ищется новое правило т.д. Решение ищется до тех пор, пока не найден ответ на вопрос пользователя или доступных правил больше нет.

Фреймовая модель знаний.

Особенности:

1. ПО разбита на набор рамок (шаблонов), называемых базовыми фреймами.

2. Базовые фреймы между собой могут быть соединены по сетевому или иерархическому принципу.

3. Каждый базовый фрейм имеет набор фреймов-экземпляров, описывающих реальные объекты.

4. Каждый фрейм состоит из: имя фала и набор слотов. Каждый слот состоит из : имя слота, область значения (диапазон или перечень значений), значения по умолчанию, присоединенная процедура (программа, относящаяся к данному фрейму).

5. Принятие решений – на вопрос пользователя ищется базовый фрейм (если фрейм не найден, делается запрос эксперта). Для найденного базового фрейма перебираются фреймы–экземпляры. Если нашелся фрейм-экземпляр, он выдается как ответ. Если нет, то значение базового фрейма сужается до ответа, нужного пользователю. При одобрении – это новый фрейм-экземпляр.

Семантическая (сетевая) модель знаний.

Особенности:

1. ПО разбита на объекты и свойства, которые равноправны между собой.

2. Все вершины расположены в виде сети, соединение возможно «Каждый с каждым».

3. Типы связей: - иерархический; - семантический;

- функциональный; - каузальный;

4. В одной модели могут быть разные типы связи, тогда ее разбивают по уровням. Каждому типу

свой уровень.

5. Принятие решений. На запрос пользователя строится сеть маска с отверстием вместо вопроса. Данная маска накладывается на первоначальную сеть. В отверстии проявляется ответ.

Преимущества: 1). Ограничений на ПО нет.

2). Легко воспринимается (соответствует образу мышлению).

3). Быстрое принятие решения.

Недостатки: 1). Сложная реализация.

2). Слишком широкое ПО.

3). Необходим дополнительный инструмент создания сети.

Требования эксперта и проблемной области к построению модели.

Приоритеты при выборе моделей.

Логическая модель	Фреймовая модель	Сетевая модель
Все решения ПО алгоритмизированы. Эксперты не принимают интуитивных решений. Количество действий ограничено (количество методов у эксперта ограничено), внимание уделяется быстродействию. Не позволяет создать большую модель. Существует система оценки правильного решения (эксперт должен знать правильное решение).	ПО рассматривается в виде объектов. Эксперт старается принимать интуитивное решение Нет ограничений по ресурсам (аппаратные и программные средства). Решений может быть несколько.	Используется фактические данные. Решение измеряемо. Границы ПО фиксированы. Информация хранится в виде БД.