3.4 Особливості знань. Перехід від Бази Даних до Бази Знань.

Особливості знань:

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

Таблиця 1

Прізвище	Рік народження	Спеціальність	Стаж, число років

Якщо, наприклад, у пам'ять ЕОМ потрібно було записати зведення про співробітників установи, представлені в табл. 1, то без внутрішньої інтерпретації в пам'ять ЕОМ була б занесена сукупність з чотирьох машинних слів, що відповідають рядкам цієї таблиці. При цьому інформація про те, якими групами двійкових розрядів у цих машинних словах закодовані зведення про фахівців, у системи відсутні. Вони відомі лише програмістові, що використовує дані табл. 1 для рішення виникаючих у нього задач. Система не в змозі відповісти на питання типу "Що тобі відомо про Петрова?" або "Є чи серед фахівців сантехнік?".

При переході до знань у пам'ять ЕОМ вводиться інформація про деяку протоструктуру інформаційних одиниць. У розглянутому прикладі вона являє собою спеціальне машинне слово, у якому зазначене, у яких розрядах зберігаються зведення про прізвища, роки народження, спеціальностях і стажах. При цьому повинні бути задані спеціальні словники, у яких перераховані наявні в пам'яті системи прізвища, року народження, спеціальності і тривалості стажу. Усі ці атрибути можуть відігравати роль імен для тих машинних слів, що відповідають рядкам таблиці. По них можна здійснювати пошук потрібної інформації. Кожен рядок таблиці буде екземпляром протоструктури. В даний час СУБД забезпечують реалізацію внутрішньої інтерпретованості всіх інформаційних одиниць, що зберігаються в базі даних.

2. Структурованість. Інформаційні одиниці повинні мати гнучку структуру. Для них повинний виконуватися "принцип матрешки", тобто рекурсивна вкладуваність одних інформаційних одиниць в інші. Кожна інформаційна одиниця може бути включена до складу будь-який інший, і з кожної інформаційної одиниці можна виділити деякі складові її інформаційні одиниці. Іншими словами, повинна існувати можливість довільного встановлення між окремими інформаційними одиницями відносин типу "частина - ціле", "рід - вид" або "елемент - клас".

3 Звязаність. В інформаційній базі між інформаційними одиницями повинна бути передбачена можливість установлення зв'язків різного типу. Насамперед ці зв'язки можуть характеризувати відносини між інформаційними одиницями. Семантика відносин може носити декларативний або процедурний характер. Наприклад, дві або більш інформаційні одиниці можуть бути зв'язані відношенням "одночасно", дві інформаційні одиниці – відношенням "причина –наслідок" або відношенням "бути поруч". Приведені відносини характеризують декларативні знання. Якщо між двома інформаційними одиницями установлене відношення "аргумент – функція", то воно характеризує процедурне знання, зв'язане з обчисленням визначених функцій. Далі будемо розрізняти відносини структуризації, функціональні відносини, каузальні відносини і семантичні відносини. За допомогою перших задаються ієрархії інформаційних одиниць, другі несуть процедурну інформацію, що дозволяє знаходити (обчислювати) одні інформаційні одиниці через інші, треті задають причинно – наслідкові зв'язки, четверті відповідають всім іншим відносинам.

Між інформаційними одиницями можуть встановлюватися й інші зв'язки, наприклад, що визначають порядок вибору інформаційних одиниць з пам'яті або вказують на те, що дві інформаційні одиниці несумісні один з одним в одному описі.

Перераховані три особливості знань дозволяють увести загальну модель представлення знань, яку можна назвати семантичною мережею, що представляє собою ієрархічну мережу, у вершинах якої знаходяться інформаційні одиниці. Ці одиниці володіють індивідуальними іменами. Дуги семантичної мережі відповідають різним зв'язкам між інформаційними одиницями. При цьому ієрархічні зв'язки визначаються відносинами структуризації, а неієрархічні зв'язки - відносинами інших типів.

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

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

Перераховані п'ять особливостей інформаційних одиниць визначають ту грань, за якої дані перетворюються в знання, а бази даних переростають у бази знань (БЗ). Сукупність засобів, що забезпечують роботу зі знаннями, утворить систему керування базою знань (СУБЗ). В даний час не існує баз знань, у яких повною мірою були б реалізовані внутрішня інтерпретованість, структуризація, звязаність, уведена семантична міра і забезпечена активність знань.