Представление знаний в информационных системах Основные понятия об инженерных знаниях. Общие сведения о знаниях

В настоящее время в исследованиях … выделили 6 направлений:

1. Представление знаний

2. Манипулирование знаниями

3. Общение

4. Восприятие

5. Обучение

6. Поведение

В рамках направления представления знаний решаются задачи связанные с формализацией и представлениями знаний в памяти интеллектуальной системы (ИС). Для этого разрабатываются специальные модели представления знаний и языки для описания знаний, выделяются различные типы знаний.

Проблема представления знаний для интеллектуальных систем чрезвычайно важна, так как ИС - это система, функционирование которой опирается на знания проблемной области, которые хранятся в её памяти.

Под знаниями понимается … предметной области, полученные в результате практической деятельности и профессионального опыта, позволяющей специалистам ставить и решать задачи в этой области.

Знания – это обобщенная и формализованная информация о свойствах и законах предметной области, с помощью которой реализуются процессы решения задач.

Данные – это полученные и зафиксированные факты, характеризующие отдельные свойства объектов, процессов или явлений предметной области, а так же их свойств.

Знания основаны на данных, поэтому:

Знания – это совокупность данных (включающие в себя информацию о свойствах объектов, предметов, явлений предметной области) и правилах использования этой информации для принятия решения.

Отличительные свойства данных от информации:

1. Внутренняя интерпретируемость. При хранении данных в памяти искусственного интеллекта, наряду с традиционными данными, хранятся и информационные структуры, позволяющие интерпретировать содержимое соответствующих ячеек памяти.

2. Структурированность. Знания состоят из отдельных информационных единиц, между которыми можно установить классифицирующие отношение (род-вид, класс-элемент, тип-подтип, часть-целое)

3. Связность. Между информационными единицами предусматривается связь различного типа (причина-следствие), дальность связи определяет семантику и прагматику предметной области.

4. Семантическая метрика. (сохраняющая свойства) На множестве информационных единиц, хранимых в памяти вводится некоторые шкалы, позволяющие оценить их семантическую близость. Это позволяет находить в информационной базе знаний близкие элементы.

5. Свойство активности. Главное отличие знаний от данных состоит в их активности. Знания в отличие от данных активны, они инициируют правильные действия. Знания – это результат их интерпретации.

Классификация знаний:

Декларативные знания – знания, которые записаны в памяти ИС так, что они непосредственно доступны для использования после обращения к соответствующему полю памяти. Обычно декларативные знания используются для представления информации о свойствах и фактах предметной области

Процедурные знания – знания, хранящиеся в памяти ИС в виде описания процедур, с помощью которых их можно получить. Процедурные знания используются для представления информации о способах решения задач предметной области.

Центральным вопросом построения систем основанных на знаниях является выбор формы представления знаний.

Представление знаний – это способ формального выражения знаний о предметной области в компьютерно-интерпретируемой форме.

Соответствующие формализмы, обеспечивающие указами о представлении называют моделями представления знаний.

Распространенные модели представления знаний:

1. Логические модели.

2. Сетевые модели.

3. Продукционная модель.

4. Фреймовая модель