42

ЗМІСТ

ВСТУП 3

РОЗДІЛ 1 5

РОЗДІЛ 2 6

ТЕОРІЯ ПОНЯТЬ 6

2.1. Поняття 6

2.2. Зміст поняття 8

2.3. Зв’язки (відношення) між поняттями 10

2.4. Види (класифікація) понять 11

2.5. Визначення понять 12

2.6. Правила побудови визначень 16

2.7. Алгоритм побудови визначень 20

2.8. Побудова визначення за допомогою оксюморону 21

РОЗДІЛ 3 23

РОЗРОБКА ІНТЕРОГАТИВНОЇ МАШИНИ 23

3.1. Побудова онтології 23

3.2. Реалізація інтерогативної машини 24

3.3. Опис алгоритму 25

3.4. Робота з програмою 26

ВИСНОВОК 41

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 42

ВСТУП

В умовах сучасного інформаційного суспільства все актуальнішою стає потреба використання новітніх технологій для накопичення, збереження та подальшого використання знань, особливо особистісних, набутих людиною з досвідом. Це дало б можливість більш ефективного оволодінням знаннями, уміннями та навичками у різних галузях та уникнення певних помилок, інформацію про які можливо отримати лише з досвіду.

Одна з основних задач, яка виникає при управлінні знаннями – це задача створення та наповнення бази знань. База знань, БЗ (Knowledge base, KB) – це особливого роду база даних, розроблена для управління знаннями (метаданими), тобто збором, зберіганням, пошуком і видачею знань. Основною відмінністю між базою даних та базою знань є можливість отримання нового знання за допомогою останньої шляхом логічного виводу.

Для ефективного управління знаннями необхідно їх чітка структуризація. Нині існує багато систем знань, які, наприклад, використовуються для дистанційного навчання, такі як Moodle чи Прометей, але основним їх недоліком є те, що весь навчальний контент зберігається у вигляді зовнішніх файлів, які формуються викладачами (експертами) відповідно до стандартів (наприклад SCORM). Таким чином, система не має жодного уявлення про структуру знань, які в ній зберігаються. Створення системи, яка б могла отримувати знання від експертів, структурувати їх, зберігати та доставляти користувачеві, дало б змогу значно скоротити втрати особистісного знання.

Метою даної роботи є створення інтерогативної машини для отримання знань від експерта, а також автоматичного формування на їх основі знань, як множини понять.

Об’єктом дослідження є методи асиміляції знань та її автоматизація.

Предметом дослідження є інтерогативна машина, яка дає можливість отримання знань та автоматичної генерації визначень.

Для досягнення означеної мети були поставлені наступні завдання:

1. Огляд моделі предметної області.

2. Аналіз логічної структуру поняття, як складової онтології.

3. Огляд методів онтологічного інжинірингу знань.

4. Розробка інтерогативного методу отримання знань за допомогою партнера діалогу.

5. Побудова алгоритму формування знань як множини понять.

6. Реалізація програмного засобу.

Дані завдання вирішуються в роботі, що містить три основних розділи, вступ, висновки, перелік вирористаної літератури та додатки.

РОЗДІЛ 1

Онтологія — це загальноприйнята і загальнодоступна концептуалізація певної області знань (світу, середовища), яка містить базис для моделювання цієї області знань і визначає протоколи для взаємодії між агентами, які використовують знання з цієї області, і, нарешті, включає домовленості про представлення теоретичних основ даної області знань.^[

РОЗДІЛ 2

ТЕОРІЯ ПОНЯТЬ

2.1. Поняття

Оволодіння знаннями про світ залежить, перш за все, від оволодіння системами понять, пов’язаних з різними областями природної, соціальної і культурної дійсності.

В документі ISO/R 704 поняття визначене як "ментальний конструкт (одиниця думки), який слугує для класифікації індивідуальних об’єктів внутрішнього і зовнішнього світу за допомогою більш менш випадкової абстракції, ознаки (характеристики) якого в більшій чи меншій мірі відображають властивості індивідуальних об’єктів".

В [¹] поняття визначається як логічний спосіб встановлення або уточнення зв’язку мовного виразу з тим, що воно позначає, як знак мови.

Можливі принаймні три типи ситуацій, в яких виникає необхідність у визначенні:

1. В процесі розвитку деякої науки або викладення наукового матеріалу в ході деякої аргументації. При цьому повинно бути встановлено, що саме поняття повинно представляти як знак, що мається на увазі або що хочуть мати на увазі при вживанні поняття. Введення кожного нового поняття супроводжується роз’ясненням.

2. Ситуація другого типу полягає в тому, що для спеціальних цілей науки використовується деяке поняття або мовний знак взагалі, який вживається або в інших областях знання, або у повсякденному побуті, але при цьому вживається в різних значеннях, або, нарешті, в даному значенні його хочуть вживати деяким спеціальним чином.

3. У ситуаціях третього типу ми маємо справу з виразом, для якого вже в самій мовній практиці встановлене певне, практично точне предметне значення. І завдання, яка мається на увазі при застосуванні визначення до такого поняття полягає в тому, щоб надати цьому поняттю певний сенс, а значить забезпечити і більшу надійність і строгість у його вживанні.

В [²] поняття визначається, як найпростіший елемент мислення, що узагальнює об’єкти деякої множини світу і виділяє цю множину за відмітною ознакою, форма мислення, яка відображає предмети в їх загальних та істотних ознаках.

Поняття виконує три функції:

1. відрізняє цікаві для нас об’єкти світу від всіх інших об’єктів;

2. узагальнює об’єкти множини, яка нас цікавить;

3. виражає сутність об’єктів даної множини.

Розумовий образ предмета у свідомості зв’язується зі знаком (що позначає предмет) і зі змістом знака. Ця теорія знаків називається трьохплощинною семантикою.

• Знак – замінник носія знака (об’єкта).

• Значення може бути предметом, властивістю, відношенням.

• Уявний образ предмета ідеальний, він відбиває зміст предмета.

• Поняття як найпростіший елемент мислення є змістом знака.

• Поняття має зміст і обсяг.

2.2. Зміст поняття

Зміст поняття являє собою ознаку (сукупність ознак). Ознака – це характеристика об’єкта, що вказує на наявність (відсутність) у нього властивості або відносини.

Правильно вживати поняття можна тільки тоді, коли чітко виявлені і зафіксовані ознаки, що мисляться у змісті даного поняття. Але роз’яснити зміст поняття не можна тільки однією ознакою. Необхідно враховувати групу ознак. З’єднання ознак складає складну ознаку (сукупну ознаку). Вона складається з простих ознак. Проста ознака відбиває наявність (відсутність) однієї властивості або відносини.

Прості ознаки можна поділити на групи [11]:

1. суттєві і несуттєві,

2. позитивні і негативні,

3. відмінні і не відмінні.

Суттєві ознаки виражають основне значення (зміст) і основну функцію предмета. Без них не можна помислить існування даного предмета. Несуттєві ознаки – супутні, побічні. Без них можна мислить даний предмет.

Позитивні ознаки свідчать про наявність певних властивостей у предмета. Негативні ознаки вказують на відсутність певних властивостей у предмета.

Відмінні ознаки притаманні тільки об’єктам, що входять в обсяг даного поняття. Не відмінні ознаки властиві не тільки об’єктам, що входять в обсяг даного поняття.

Складна ознака являє собою з’єднання двох чи більше простих ознак за допомогою союзів:

1. «і» (кон’юнкція) затверджує одночасну присутність простих ознак у предметів, що складають обсяг даного поняття;

2. «чи» (строга чи нестрога диз’юнкція) означає, що кожна з ознак не обов’язково притамання кожному предмету з обсягу розглянутого поняття;

3. «якщо…,то» (імплікація) затверджує, що дана ознака присутня тільки при наявності умови, тобто іншої ознаки відношення.

Сукупність простих ознак, зв'язаних між собою кон’юнктивно, диз’юнктивно чи імплікативно дає складну ознаку, що відображає зміст об’єкта. Це і є змістом поняття.

Обсяг поняття – це всі мислимі в понятті об’єкти, на які поширюється зміст поняття.

Сукупність об’єктів, що складають обсяг поняття, називається класом.

Можна виділити такі види класів:

1. Універсальний клас (суперклас) – це множина всіх об’єктів, що розглядаються в даній предметній області, істотні ознаки цих об’єктів збігаються.

2. Підклас (підмножина) – це множина об’єктів, що містить істотні ознаки універсального класу, але має, крім них, інші загальні ознаки, що не належать іншим елементам, які не входять у цю підмножину, і поєднують їх у деяку єдність. Обсяг підкласу є частина обсягу універсального класу.

3. Одиничний клас – одноелементний клас. Він складається з обсягу одного елементу.

4. Нульовий клас (порожній) – він має нульовий обсяг, тобто це поняття існує лише в мисленні, в об’єктивній же дійсності воно не має аналога.

2.3. Зв’язки (відношення) між поняттями

Поняття не існують самі по собі. Їх варто розглядати в їх відношеннях з іншими поняттями.

Понятійна система складається з понять та їх відношень вона не може бути побудована, поки поняття не виявлені, а їх відношення не визначені. Для цього створюються окремі схеми, які можуть поступово змінювати свою форму і перетворюватись в ході роботи. [³]

У логіці існують відносини між класами у вигляді «роду» і «виду».

Родом стосовно підкласу й одиничного класу є універсальний клас, тобто його обсяг охоплює їх обсяги.

Видом є підклас стосовно одиничного класу, тому що він охоплює цілком його обсяг, але сам, у свою чергу, є частиною обсягу видового класу.

Поняття роду і виду – відносні, тому що одне поняття може бути родом стосовно іншого і видом – стосовно третього.

Деякі поняття є тільки родами стосовно інших понять, а видами не можуть бути. Такі поняття називаються категоріями. У них найбільший обсяг і найменший зміст.

Розглянемо категорії «річ», «властивість», «відношення»:

1. Об'єкти, які позначаються категорією «річ» мають відносну самостійність існування. Вона виявляється в тому, що кожна окремо узята річ має особливі просторові границі.

2. Властивості не мають самостійно ніяких просторових границь. Вони відносяться до однієї речі чи класу і не існують самостійно без них.

3. Відношення також пов’язані з категоріями «річ» і не існують самостійно без них. Відношення характеризують зв’язок між обсягами понять на основі загальних властивостей.

Кожна річ представляє собою сукупність властивостей, що знаходяться в тих же самих просторових межах, у яких існує сама річ (складають її обсяг). Існують не властивості як такі, а речі, що мають властивості.

Річ може позбавиться якої-небудь властивості або якого-небудь відношення, продовжуючи залишатися річчю, самостійним об’єктом. Однак цілковито без властивостей і відношень речей не буває.

Властивості і відношення зв’язані між собою, на їхній основі речі співдіють. Будь-яке відношення може мати властивість, а властивість, у свою чергу, може знаходитись у відношенні до чогось. Відмінність властивостей від відношень полягає в тому, що властивості можуть бути в окремо узятої речі, а відношення може існувати лише щонайменше між двома речами.