2. База знаний интеллектуальной справочной системы.
Задачно-ориентированная спецификация базы знаний проектируемой интеллектуальной системы.
Как следует из названия, содержимым БЗ являются знания [1].
База знаний ИСС содержит некоторые фактографические (информация о расположении объектов, их фото и д.р.) и нефактографические (информация о связях, определения и д.р.) знания системы.
Тестовый сборник вопросов
Запросы всех известных элементов указываемого множества
1. Какие виды городских поселений известны системе?
2. Какие проспекты города Минска известны системе?
3. Какие районы города Минска известны системе?
4. Какие реки известны системе?
5. Какие административно-территориальные единицы Республики
6. Какие виды зелёных насаждений известны системе?
Запросы всех известных множеств, элементами которых является указываемый элемент базы знаний
7. Каким классам понятия принадлежит город Минска?
Запросы высказываний, связанных с заданными объектами, обобщенными структурами или высказываниями ИСС по Республике Беларусь.
Сколько-вопросы
8. Сколько административных районов в городе Минске?
Запросы основных свойств заданного объекта
9. Какими свойствами обладают реки, каналы, озера, пруды?
10. Какими свойствами обладают зелёные насаждения: леса, парки, скверы?
Запросы высказываний о географическом расположении объекта
11. В каких районах протекает река Свислочь?
Запросы высказываний о значениях свойств заданного объекта
12. Какова площадь города Витебска?
13. Какой город является столицей Республики Беларусь?
Запросы определения заданного понятия
14. Привести определение Понятия города
15. Привести определение Понятия района
16. Привести определение Понятия микрорайона
17. Привести определение Понятия населённого пункта
18. Привести определение Понятия улицы
19. Привести определение Понятия реки
20. Привести определение Понятия озера
21. Привести определение Понятия пруда
Запросы фрагментов семантических окрестностей элементов баз знаний ИСС по Республике Беларусь
22. Что является характерным примером улицы?
23. Что является характерным примером микрорайона?
24. Что является характерным примером магистрали?
25. Что является характерным примером станции метрополитена?
26. Что является характерным примером проспекта?
Онтология базы знаний.
Формально онтология состоит из терминов, организованных в таксономию (конечное множество концептов (понятий, терминов) предметной области), их определений и атрибутов.
Городской район [5]
= 4541 0000
– Определение:
Городской район – наименьшие административные единицы, входящие в состав городских территорий.
∈ Часть населённого пункта
– Пример:
Фрунзенский район
– Разбиение
• Микрорайон
• Пустырь
Магистраль
= 6121 0000
= магистраль
= автомагистраль
= highway
– Определение:
Магистраль – широкая и прямая городская улица, обычно с интенсивным движением транспорта.
⊂ Элемент внутренней структуры населённого пункта
⊂ Улица
– Пример:
просп. Независимости
Микрорайон
= 4541 1000
= микрорайон
= microdistrict
– Определение:
Микрорайон – административно-территориальная и планировочная единица городской структуры. Комплекс городской застройки.
⊂ Часть населённого пункта
∈ Городской район
– Пример:
Микрорайон Кунцевщина
Площадь
= 4530 0000
= площадь
= town square
– Определение:
Площадь – открытое, архитектурно организованное, обрамлённое зданиями и зелёными насаждениями пространство, входящее в систему городских пространств.
⊂ Элемент внутренней структуры населённого пункта
– Пример:
пл. Независимости
Станция метрополитена
= 6213 2000
= станция метрополитена
= metro station
– Определение:
Станция метрополитена – остановочный пункт, предназначенный для посадки/высадки пассажиров метрополитена.
⊂ Станции, остановочные пункты
– Пример:
ст.м. Кунцевщина
Проспект
= проспект
= просп.
= prospect
– Определение:
Проспект – прямая длинная и широкая улица в городе.
⊂ Элемент внутренней структуры населённого пункта
⊂ Улица
– Пример:
просп. Независимости
Улица
= 4520 0000
= улица
= street
– Определение:
Улица – элемент дорожной инфраструктуры. Обычно два ряда домов и пространство между ними для передвижения.
⊂ Элемент внутренней структуры населённого пункта
– Пример:
ул. Лещинского
– Разбиение
• Улица;
• Бульвар;
• Магистраль;
• Набережная;
• Переулок;
• Проспект;
• Шоссе.
Содержательная декомпозиция базы знаний интеллектуальной системы до атомарных разделов и типология атомарных разделов.
База знаний разрабатываемой интеллектуальной справочной системы декомпозируется следующим образом:
Онтология объектов местности
Природоохранные территории:
Онтология объектов флоры и фауны
Гидрография
Красная книга РБ
Исходные тексты базы знаний проектируемой интеллектуальной системы.
Пример описания конкретного объекта
заказник козьянский
= козьянский заказник
∈ природоохранные территории
∈ заказники
∈ Категория:ландшафтные заказники
– Собственное название (текст подписи):
• Козьянский
– Состояние:
• действующий
– Площадь:
• гектар_:26060
– Важность объекта:
• прочие объекты (их характеристики)
– Местонахождение:
• область_:Витебская область
• район_:Полоцкий район
• район_:Шумилинский район
– Характер грунта:
• дерново-болотные
– Рельеф:
• низинный
– Реки:
• оболь
• сосница
• ценица
– Озера:
• мошня
• рассолай
• красомай
– Редкие растения:
• сфагнум Линдберга
• менегацция пробуравленная
• баранец обыкновенный
• береза карликовая
– Лесообразующие породы:
• cосна
• берёза
• ель
• черная ольха
• серая ольха
• осина
• дуб
• ясень
– Редкие животные:
• барсук
• рысь
• бурый медведь
• чернозобая гагара
• большая выпь
• черный аист
• орлан-белохвост
• змееяд
• малый подорлик
• большой подорлик
• беркут
• скопа
• пустельга
• кобчик
• дербник
• чеглок
• белая куропатка
• серый журавль
• средний кроншнеп
• большой кроншнеп
• большой улит
– Охотопромысловые животные:
• кабан
• лось
• олень
• косуля
• выдра
• американская норка
• лесной хорек
• лесная куница
• горностай
• ласка
• лисица
• енотовидная собака
• волк
• заяц-беляк
• заяц-русак
• ондатра
• бобр
• глухарь
• тетерев
• серая куропатка
Пример описания отношения
относительная высота объекта местности*
= быть относительной высотой объекта местности*
∈ бинарное отношение
– Область определения:
• пункты государственной геодезической сети
• точки съемочной сети
• пункты сетей сгущения
• ледяные обрывы (барьеры)
• валы земляные (береговые, исторические и другие)
• валы исторические
• валы искусственные
• скалы-останцы
• дайки и другие крутостенные гряды
• кратеры грязевых вулканов
• курганы и бугры
• курганы
• бугры
• отдельно лежащие камни (валуны)
• обрывы земляные
• укрепленные уступы на террасированных участках склонов
• валы корчевания
• берега обрывистые и скалистые с пляжем, не выражающимся в масштабе карты
• берега обрывистые (скалистые) без пляжа
• скалы надводные
• камни (в воде)
• водопады
• пороги
• плотины
• плотины подводные
• дамбы и искусственные валы
• дамбы подводные
• валики (межчековые и другие)
• берега с укрепленными откосами и бермой
• берега со спланированными неукрепленными откосами
• сухие доки
• слипы и стапели
• акведуки
• лотки водопропускные
• маяки
• огни
• отдельные строения выдающиеся
• отдельные строения выдающиеся неогнестойкие
• отдельные строения невыдающиеся
• отдельные строения невыдающиеся неогнестойкие
• шахты
• устья шахтных стволов и штолен
• устья шахтных стволов (копры)
• устья основных шахтных стволов
• устья вспомогательных шахтных стволов и эксплуатационных шурфов
• устья штолен
• рудники, прииски, копи
• терриконы и отвалы
• терриконы
• отвалы
• промышленные предприятия (заводы, фабрики, комбинаты) с трубами
• промышленные предприятия (заводы, фабрики, комбинаты) без труб
• электростанции атомные
• электростанции тепловые (ТЭЦ, ГРЭС и др.)
• электростанции ветряные
• электростанции геотермальные
• электростанции солнечные
• гидроэлектростанции
• электростанции гидроаккумулирующие
• электростанции приливные
• мельницы ветряные
• мельницы с электрическим приводом с трубами
• мельницы с электрическим приводом без труб
• лесопильни
• печи для обжига
• склады открытого типа
• склады горючего
• склады закрытого типа (здания, строения)
• отдельные цистерны, баки, газгольдеры
• бункеры и будки смотровые
• пункты контрольно-распределительные, усилительные
• линии электропередачи (ЛЭП)
• линии связи
• капитальные сооружения башенного типа
• градирни
• заводские и фабричные трубы
• вышки легкого типа
• вышки буровые
• вышки нефтяные
• вышки газовые
• ветряные двигатели
• электрические подстанции
• опоры на линиях электропередачи, связи и трубопроводах
• здания промышленного и сельскохозяйственного назначения
• здания, строения промышленного и сельскохозяйственного назначения выдающиеся, не выражающиеся в масштабе
• сельскохозяйственные предприятия (совхозы, фермы, станции, мастерские)
• крепости, форты, укрепления
• блиндажи
• радиостанции
• телевизионные центры
• телевизионные башни
• мачты (радио-, телевизионные, радиорелейные)
• метеорологические станции
• научные (полярные) станции
• монастыри христианские
• монастыри христианские деревянные
• монастыри христианские каменные
• монастыри буддийские
• церкви, костелы, кирхи
• мечети
• буддийские храмы, пагоды
• часовни
• выдающиеся памятники
• могилы братские
• памятники «Вечный огонь»
• прочие памятники, монументы, туры, каменные столбы, могилы
• прочие социально-культурные объекты (научно-исследовательские, учебные, медицинские и другие учреждения)
• здания, строения социально-культурного назначения
• здания социально-культурного назначения неогнестойкие
• спортивные сооружения
• спортивные сооружения открытого типа
• стадионы
• трамплины
• спортивные сооружения крытые
• подвесные дороги
• опорные фермы подвесных и монорельсовых дорог
• депо
• вокзалы
• станции метрополитена (входы на станции)
• мосты
• мосты на общем пролетном основании
• мосты на разобщенных пролетных основаниях
• мосты многоярусные
• мосты подъемные и разводные
• мосты прочие
• мосты цепные и канатные
• мосты пешеходные
• мосты пешеходные простые
• мосты пешеходные висячие
• путепроводы
• путепроводы на общем пролетном основании
• путепроводы на разобщенных пролетных основаниях
• путепроводы (виадуки) многоярусные
• путепроводы, виадуки (эстакады-путепроводы для движения транспорта по улицам)
• туннели
• эстакады-мосты
• эстакады технологические и погрузочные
• эстакады морские
• насыпи
• древесная растительность
• леса густые высокие
• небольшие площади леса (колки)
• рощи, имеющие значение ориентира, хвойные
• рощи, имеющие значение ориентира, лиственные
• рощи, имеющие значение ориентира, смешанные
• пальмовые рощи
• леса густые низкорослые (угнетенные и карликовые леса)
• леса редкие
• леса редкие высокие
• леса редкие низкорослые
• поросль леса
• поросль леса густая
• поросль леса редкая
• стланик
• лесные питомники, молодые посадки
• лесопосадки молодые
• питомники лесных, фруктовых и декоративных пород
• плантации древесных технических культур
• фруктовые и цитрусовые сады
• древесная растительность вдоль дорог, рек, улиц, каналов, канав (обсадка)
• отдельные деревья, не имеющие значения ориентиров
• отдельные деревья хвойные, имеющие значение ориентиров
• отдельные деревья лиственные, имеющие значение ориентиров
• отдельные пальмы, имеющие значение ориентиров
• кустарники колючие
• кустарники обычные
• бамбук
• мангровые заросли
• саксаул
• плантации кустарниковых технических культур
• кустарниковая растительность вдоль дорог, улиц, рек, каналов, канав (обсадка)
• пески
• пески барханные
• пески грядовые и дюнные
• пески бугристые
• древние исторические стены
• каменные, кирпичные стены и металлические ограды
– Домен:
• объект местности
/* домен по первому атрибуту */
• величина
– Значение:
• метр_: число
/* домен по второму атрибуту */
– Схема отношения:
• объект местности_
• относительная высота объекта местности_
– Определение:
• Поясн.(относительная высота объекта местности*)
≗[ относительная высота объекта местности – высота высшей граничной точки объекта, относительно другого объекта]
Пример описания статьи онтологии
растительный покров
= растительность
≗[ "ОК_71000000" ]
∈ реальный объект
∈ подкласс объектов местности
⊂ растительный покров и грунты
– Разбиение по признаку :
• древесная растительность
• кустарниковая растительность
• травянистая растительность
• полукустарниковая и кустарничковая растительность
• моховая и лишайниковая растительность
• объекты, связанные с растительным покровом
Пример описания статьи онтологии
леса густые высокие
≗[ "ОК_71111110" ]
∈ реальный объект
∈ вид объектов местности
⊂ леса густые
– Разбиение по признаку :
• небольшие площади леса (колки)
• рощи, имеющие значение ориентира, хвойные
• рощи, имеющие значение ориентира, лиственные
• рощи, имеющие значение ориентира, смешанные
• пальмовые рощи
– Отношения, заданные на понятии:
• относительная высота объекта местности*
• собственное название (текст подписи)*
• толщина деревьев*
• расстояние между деревьями*
• тип растительности*
• проходимость*
• место расположения*
• вид растительности
Верификация и отладка базы знаний проектируемой интеллектуальной системы.
Верификация и отладка базы знаний прототипа интеллектуальной системы проходила в несколько этапов.
На первом этапе автор визуально просматривал исходные тексты и выявлял ошибки. На данном этапе было выявлено несколько противоречий в формализации данных (одна и та же информация была формализована различным образом, что впоследствии могло привести к конфликтам при извлечении знаний), некорректное использование некоторых импортируемых ip-компонентов, а также ряд ошибок технического плана (неверное указание типа некоторых ключевых элементов, отсутствие необходимых связей). По результатам данного этапа верификации и отладки базы знаний все ошибки и неточности были успешно устранены.
Список разработанных статей
Статья онтологии "отдельные участки лесных массивов"
Статья онтологии "леса"
Статья онтологии "древесная растительность естественного происхождения" Статья онтологии "леса густые"
Статья онтологии "леса густые высокие"
Статья онтологии "небольшие площади леса (колки)"
Статья онтологии "рощи, имеющие значение ориентира, хвойные"
Статья онтологии "рощи, имеющие значение ориентира, лиственные"
Статья онтологии "рощи, имеющие значение ориентира, смешанные”
Статья онтологии "пальмовые рощи"
Статья онтологии "леса густые низкорослые (угнетенные и карликовые леса)"
Статья онтологии "леса редкие"
Статья онтологии "леса редкие высокие"
Статья онтологии "леса редкие низкорослые"
Статья онтологии "буреломы (ветровалы)"
Статья онтологии "леса горелые и сухостойные"
Статья онтологии "леса вырубленные" Статья онтологии "поросль леса"
Статья онтологии "поросль леса густая Статья онтологии "поросль леса редкая"
Статья онтологии "стланик"
Статья онтологии "древесная растительность искусственного происхождения"
Статья онтологии "лесные питомники, молодые посадки"
Статья онтологии "лесопосадки молодые"
Статья онтологии "питомники лесных, фруктовых и декоративных пород"
Статья онтологии "плантации древесных технических культур"
Статья онтологии "фруктовые и цитрусовые сады"
Статья онтологии "прочая растительность"
Статья онтологии "древесная растительность вдоль дорог, рек, улиц, каналов, канав (обсадка)"
Статья онтологии "отдельные деревья"
Статья онтологии "отдельные деревья, не имеющие значения ориентиров"
Статья онтологии "отдельные деревья, имеющие значения ориентиров"
Статья онтологии "отдельные деревья хвойные, имеющие значение ориентиров"
Статья онтологии "отдельные деревья лиственные, имеющие значение ориентиров"
Статья онтологии "отдельные пальмы, имеющие значение ориентиров"
Описать отношение "относительная высота объекта местности*"
Статья онтологии "контур растительного покрова и грунтов"
Статья онтологии "каменистые поверхности"
Статья онтологии "каменистые россыпи и щебеночные поверхности"
Статья онтологии "каменные реки"
Статья онтологии "глинистые поверхности"
Статья онтологии "полигональные и пятнистые поверхности"
Статья онтологии "полигональные поверхности"
Статья онтологии "поверхности с буграми"
Статья онтологии "кочковатые поверхности"
Статья онтологии "галечниковые и гравийные поверхности, поверхности с валунами"
Статья онтологии "галечниковые и гравийные поверхности"
Статья онтологии "такыры"
Статья онтологии "пески барханные"
Статья онтологии "пески грядовые и дюнные"
Статья онтологии "пески бугристые"
Статья онтологии "пески лунковые и ячеистые"
Статья онтологии "пески ровные"
отношение "абсолютная высота объекта местности*"
Статья онтологии "болота"
Статья онтологии "солончаки"
Статья онтологии "поверхности с самосадочной солью"
Статья онтологии "засолоненные земли"
Статья онтологии "мочажинки с травянистой растительностью луговой"
Статья онтологии "мочажинки с травянистой растительностью высокотравной"
Статья онтологии "мочажинки с травянистой растительностью влаголюбивой"
Статья онтологии "мочажинки с камышом и тростником"
Статья онтологии "мочажинки с кустарником"
Статья онтологии "заболоченность"
Статья онтологии "заболоченность по узким ложбинам"
Заказник “Козьянский”
Заказник “Запольский”
Отношение “площадь объекта местности*”
Статья онтологии “Просеки”
Статья онтологии “лесные кварталы”
Статья онтологии “лесные поляны”
Статья онтологии “мхи”
Статья онтологии “лишайники”
Статья онтологии “условный знак штриха ледяного обрыва”
Статья онтологии “условный знак штриха скалистого обрыва”
Статья онтологии “условный знак лавового потока”
Статья онтологии “условный знак гряды камней”
Статья онтологии “условный знак крупной точки на отмелях и мелях”
Статья онтологии “условный знак линии берегов опасных”
Статья онтологии “условный знак контуров берегов”
Статья онтологии “условный знак паромной переправы с механическим двигателем и морского железнодорожного парома”
Статья онтологии “условный знак морского автомобильного парома”
Статья онтологии “условные знаки переправ”