5.4.3. Стадия структурирования знаний

На стадии структурирования (концептуализации) знаний выявляется структура полученных знаний о предметной области, то есть опреде­ляются:

- терминология;

- список основных понятий и их атрибутов;

- отношения между понятиями;

- структура входной и выходной информации;

- стратегия принятия решений;

- ограничения стратегий и т. д.

Структурирование знаний представляет собой разработку неформального опи­сания знаний о предметной области в виде графа, таблицы, диаграммы или текста, ко­торое отражает основные концепции и взаимосвязи между понятиями предметной об­ласти. Такое описание называется полем знаний [1].

Средняя продолжительность этапа составляет 2-4 недели.

На данном этапе проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач. Этот этап завершается созданием модели предметной области, включающей основные концепты и отношения. На этапе концептуализации определяются следующие особенности задачи: типы доступных данных; исходные и выводимые данные, подзадачи общей задачи; используемые стратегии и гипотезы; виды взаимосвязей между объектами предметной области, типы используемых отношений (иерархия, причина – следствие, часть – целое и т.п.); процессы, используемые в ходе решения; состав знаний, используемых при решении задачи; типы ограничений, накладываемых на процессы, используемые в ходе решения; состав знаний, используемых для обоснования решений [3].

5.4.4. Стадия формализации знаний

На этой стадии все ключевые понятия и отношения выражаются на некотором формальном языке, который либо выбирается из числа уже существующих, либо создается заново. Другими словами, на данном этапе определяются состав средств и способы представления декларативных и процедурных знаний, осуществляется это представление и в итоге формируется описание решения задачи экспертной системы на предложенном (инженером по знаниям) формальном языке. Выходом этапа формализации является описание того, как рассматриваемая задача может быть представлена в выбранном или разработанном формализме [3].

На стадии формализации строится формализованное представление концепций предметной области на основе выбранного языка представления знаний:

- продукционные модели;

- семантические сети;

- фреймы;

- формальные логические модели.

Формализация знаний заключается в разработке базы знаний на языке представления знаний, ко­торый, с одной стороны, соответствует структуре поля знаний, а с другой – позволяет реализовать прототип системы на следующей стадии программной реализации [1].

Средняя продолжительность составляет 1-2 месяца.

5.4.5. Стадия реализации

На стадии реализации программист превращает формализованные знания в работающую компьютерную программу. Написание программы требует содержания, формы и согласования. Содержание берется из структур знаний (формализованных предметных знаний), правил вывода и стратегий управления, необходимых для решения задачи. Форма задается языком, выбранным для разработки системы. Согласование включает в себя комбинирование различных порций знаний с целью устранить неувязки между составляющими программы [8].

Таким образом, реализация – разработка программного комплекса, демонстрирующего жизнеспособ­ность подхода в целом. Чаще всего первоначальная программа (первый прототип) пересматривается или отбрасывается при дальнейшей разработке.

Средняя продолжительность – 1-2 месяца.