3.2. Вербально-дедуктивне визначення знань

У рамках вербально-дедуктивної парадигми можна навести таке визначення знань.

Знаннями інтелектуальної системи називається трійка <F, R, Р>, і де F – сукупність явних фактів, які зберігаються в пам'яті системи в явному вигляді, R – сукупність правил виведення, які дозволяють на основі відомих знань набувати нових знань, Р – сукупність процедур, які визначають, яким чином слід застосовувати правила виведення.

Базою знань інтелектуальної системи називатимемо сукупність усіх знань, що зберігаються в пам'яті системи.

У базах знань прийнято розрізняти екстенсіональну та інтенсіональну частини.

Екстенсіональною частиною бази знань називається сукупність усіх явних фактів, інтенсіональною частиною – сукупність усіх правил і виведення та процедур, за допомогою яких з існуючих фактів можна виводити нові твердження.

Надалі ми називатимемо явні факти просто фактами, якщо це не виклика­тиме непорозумінь.

Нарешті, процедури визначають, яким саме чином слід застосовувати правила. Часто ці процедури є складовою мови, якою програмується експертна система (це стосується насамперед спеціалізованих мов штучного інтелекту, таких як Лісп, Пролог, Пленер). Якщо ж таких процедур недостатньо, програміст має сам подбати про їх написання.

3.3 Дані і знання. Основні визначення.

Інформація, з яким мають справу ЕОМ, розділяється на процедурну і декларативну. Процедурна інформація упредметнена в програмах, що виконуються в процесі рішення задач, декларативна інформація – у 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. Машинне слово для представлення даних і машинне слово для представлення команд, що утворять програму, можуть мати однакове або різне число розрядів. Останнім часом для представлення даних і команд використовуються однакові по числу розрядів машинні слова. Однак у ряді випадків машинні слова розбиваються на групи по восім двійкових розрядів, що називаються байтами.

Однакове число розрядів у машинних словах для команд і даних дозволяє розглядати їх в ЕОМ у якості однакових інформаційних одиниць і виконувати операції над командами, як над даними. Уміст пам'яті утворить інформаційну базу.

У більшості існуючих ЕОМ можливий витяг інформації з будь-якої підмножини розрядів машинного слова аж до одного біта. У багатьох ЕОМ можна з'єднувати два або більш машинні слова в слово з більшою довжиною. Однак машинне слово є основною характеристикою інформаційної бази, тому що його довжина така, що кожне машинне слово зберігається в одній стандартній комірці пам'яті, постаченої індивідуальним ім'ям - адресою осередку. По цьому імені відбувається витяг інформаційних одиниць з пам'яті ЕОМ і запису їх у неї.

Паралельно з розвитком структури ЕОМ відбувався розвиток інформаційних структур для представлення даних. З'явилися способи опису даних у виді векторів і матриць, виникли облікові структури, ієрархічні структури. В даний час у мовах програмування високого рівня використовуються абстрактні типи даних, структура яких задається програмістом. Поява баз даних (БД) знаменувало собою ще один крок на шляху організації роботи з декларативною інформацією. У базах даних можуть одночасно зберігатися великі обсяги інформації, а спеціальні засоби, що утворять систему керування базами даних (СУБД), дозволяють ефективно маніпулювати з даними, при необхідності витягати них з бази даних і записувати них у потрібному порядку в базу.

В міру розвитку досліджень в області ІС виникла концепція знань, що об'єднали в собі багато рис процедурної і декларативної інформації.

В ЕОМ знання так само, як і дані, відображаються в знаковій формі - у виді формул, тексту, файлів, інформаційних масивів і т.п. Тому можна сказати, що знання - це особливим образом організовані дані. Але це було б занадто вузьке розуміння. А тим часом, у системах ШІ знання є основним об'єктом формування, обробки і дослідження. База знань, нарівні з базою даних, - необхідна складового програмного комплексу ШІ. Машини, що реалізують алгоритми ШІ, називаються машинами, заснованими на знаннях, а підрозділ теорії ШІ, зв'язаний з побудовою експертних систем, - інженерією знань.