Выпонили студенты группы 8б7и Нгуен Тхи Динь ТоТхи Уиэн Руководитель:Берестнева.О.Г.

Содержание 1. Алгоритм для «чайников» 2. Специальные методы структурирования Методы выявления объектов, понятий и их атрибутов Методы выявления связей между понятиями Методы выделения метапонятий и детализация понятий (пирамида знаний) Методы определения отношений

1.Алгоритм для «чайников» В качестве простейшего прагматического подхода к формированию поля знаний начинающему инженеру по знаниям можно предложить следующий алгоритм для «чайников»

Определение входных и выходных данных Составление словаря терминовВыявление объектов, понятий и их атрибутов Выявление связей между понятиями Выделение метапонятий и детализация понятийПостроение пирамиды знанийОпределение отношенийОпределение стратегии принятия решенияСтруктурирование поля знаний

Определение входных и выходных данных. Определение входных {X} и выходных {Y} данных. Этот шаг совершенно необходим, так как он определяет направление движения в поле знаний от X к Y. Кроме того, структура входных и выходных данных существенно влияет на форму и содержание поля знаний. На этом шаге определение может быть достаточно размытым, в дальнейшем оно будет уточняться.

Составление словаря терминов Составление словаря терминов и наборов ключевых слов N. На этом шаге проводится текстуальный анализ всех протоколов сеансов извлечения знаний и выписываются все значимые слова, обозначающие понятия, явления, процессы, предметы, действия, признаки и т. п. При этом следует попытаться разобраться в значении терминов. Важен осмысленный словарь.

Выявление объектов, понятий и их атрибутов Выявление объектов и понйтий {А}. Производится «просеивание» словаря N и выбор значимых для принятия решения понятий и их признаков.На этом шаге образуется полный систематический набор терминов из какой-либо области знаний.

Выявление связей между понятиями Все в мире связано. Но определить, как направлены связи, что ближе, а что дальше, необходимо на этом этапе. Таким образом, строится сеть ассоциаций, где связи только намечены, но пока не по­именованы. Например, понятия «день», «ночь», «утро» и «вечер» явно как-то связаны, связаны также и понятия «красный флаг» и «красный галстук», но характер связи тут существенно отличен.

Выделение метапонятий и детализация понятий Связи, полученные на предыдущем шаге, позволяют инженеру по знаниям структурировать понятия и как выявлять понятия более высокого уровня обобщения (метапонятия), так и детализировать на более низком уровне

Построение пирамиды знаний Под пирамидой знаний мы понимаем иерархическую лестницу понятий, подъем по которой означает углубление понимания и повышения уровня абстракции (обобщенности) понятий. Количество уровней в пирамиде зависит от особенностей предметной области, профессионализма экспертов и инженеров по знаниям.

Определение отношений Определение отношений {RA}. Отношения между понятиями выявляются как внутри каждого из уровней пирамиды, так и между уровнями. Фактически на этом шаге даются имена тем связям, которые обнаруживаются на шагах 4 и 5, а также обозначаются причинно-следственные, лингвистические, временные и другие виды отношений. Определение стратегии принятия решения

Определение стратегий принятия решений (Sf), то есть выявление цепочек рассуждений, связывает все сформированные ранее понятия и отношения в динамическую систему поля знаний. Именно стратегии придают активность знаниям, именно они «перетряхивают» модель М в поиске от X к Y.

2.Специальные методы структурирования Используя алгоритм »Чайников», инженер по знаниям может испытывать необходимость в применении специальных методов структурирования на разных шагах алгоритма. При этом, естественно, для таких простых и очевидных шагов, как определение входных и выходных понятий или составление словаря, никаких искусственных методов предлагаться не будет

Методы выявления объектов, понятий и их атрибутов Концепт это обобщение предметов некоторого класса по их специфическим признакам. Обобщенность является сквозной арактеристикой всех когнитивных психических структур, начиная с простейших сенсорных образов. Существует ряд методов выявления понятий предметной области в общем словаре терминов, который составлен на основании сеансов влечения знаний. При этом важно выявление не только самих понятий, но и их признаков.

Интенсионалы и экстенсионалы понятий предметной области. Интенсионал –Это понятие через взаимосвязь значимых признаков, а экстенсионал через перечисление конкретных экземпляров объекта. Если задача выделения реальных объектов А связана только с наблюдательностью и лингвистическими способностями эксперта и инженера по знаниям, то определение метапонятий В требует от них умения проводить операции обобщения и классификации, которые никогда не считались тривиальными. Поспелов Д. А. [Поспелов, 1986] предложил ряд подходов к созданию основ тео­рии обобщения и классификации

Сложность –Это многие понятие практически невозможно однозначно определить их признаки, это связано с различными формами репрезентации понятий в памяти человека. Все методы выявления понятий разделили на: традиционные, основанные на математическом аппарате распознавания образов и классификации; нетрадиционные, основанные на методологии инженерии знаний. Если первые достаточно хорошо освещены в итературе, то вторые пока менее известны.

Вывод: Результаты показали, что для выявления непосредственно концептов наиболее результативными оказались методы интервьюирования и составления оглавления учебника.Но наибольшее число общих правил было порождено в методе спискадействий.Поэтому еще раз подтвердилось утверждение о том, что нет «лучшего» метода, есть методы, подходящие для тех или иных ситуаций и типов знаний. Популярная продукционная модель вряд ли является естественной для человеческих моделей репрезентации знаний.

Методы выявления связей между понятиями Концепты не существуют независимо, они включены в общую понятийную структуру с помощью отношений. В работе [Шенк, Бирнбаум, Мей, 1989] введено понятие сценария как некоторой структуры представления знаний Сценарии делятся на фрагменты или сцены.Связи между фрагментами временные или пространственные, внутри фрагмента -самые различные: ситуативные, ассоциативные, функциональные и т. д.

Все методы выявления таких связей можно разделить на две группы: Формальные. Неформальные Неформальные методы выявления связей придумывает инженер по знаниям для того, чтобы вынудить эксперта указать явные и неявные связи между понятиями

Методы выделения метапонятий и детализация понятий Процесс образования метапонятий, то есть интерпретации групп понятий, полученных на предыдущей стадии, как и обратная процедура детализация понятий, видимо, принципиально не поддающиеся формализации операции.

Рис1. О бобщения и детализации

На рис. 1показаны схемы обобщения и детализации на тривиальных примерах, то в реальных предметных областях эта задача оказывается весьма трудоемкой. При этом независимо от того, формальными или неформальными методами были выявлены понятия или детали понятий, присвоение имен которым или интерпретация их всегда неформальный процесс, в котором инженер по знаниям просит эксперта дать название некоторой группе понятий или отдельных признаков.

Методы построения пирамиды знаний обязательно включают использование наглядного материала рисунков, схем, кубиков. Уровни пирамиды чаще возникают в сознании инженера по знаниям именно как некоторые образы. Построение пирамиды знаний может быть основано и на естественной иерархии предметной области, например связанной с организационной структурой предприятия или с уровнем компетентности специалистов (рис. 2).

Рис2. Пирамида знаний

Методы определения отношений Если на стадии 4 мы выявили связи между понятиями и использовали их на стадиях 5 и 6 для получения пирамиды знаний, то на стадии 7 мы даем имена связям, то есть превращаем их в отношения Интересные возможности к структурированию знаний добавляют системы ког­нитивной графики. Эксперт может манипулировать на экране дисплея изображениями простейших понятий и строить схемы лечения заболеваний, обозначая отношения явными линиями, которые затем именуются.

Заключение Скудность методов структурирования объясняется тем, что методологическая база инженерии знаний только закладывается, а большинство инженеров по зна­ниям проводит концептуализацию, руководствуясь наиболее дорогими и неэффективными способами «проб и ошибок» и «по наитию», то есть исходя из со­ ображений здравого смысла.

Спасибо за внимание!!!