Реферат: Планирование работ проектной организации
В настоящее время большинство разработанных ЭС опираются на сочетание принципа декларативных и процедурных знаний.
Третий тип знаний — это управляющие знания. Под этим понимается набор вариантов (стратегий), предписывающих альтернативные возможности в ходе решения задач, переход от одного варианта (при неудаче) к другому. Этот тип знаний является метазнанием (метаправила) по отношению к наборам правил-продукций и основывается на методе выбора: какое из порождающих правил применяется при известном состоянии предметной области.
Особое место в ряду различных форм представления знаний занимают фреймы. В работе рассматриваются два вида фреймов: статические (собственно фреймы) и динамические (сценарии).
Фрейм представляет собой структурированный формат для представления знаний о предметной области. Основу (скелет) фрейма составляют описания — "слоты", которые идентифицируют основные структурные элементы понятий. Взаимосвязь между фреймом и слотом иерархическая - то, что является по отношению к верхнему уровню слотом, для нижнего является фреймом.
Фрейм с заполненными слотами (значениями) представляет собой описание процесса, явления, события, факта.
Достоинство ЭС, использующей фреймы, заключается в том, что понятия ii элементы понятий, присутствующие при описании явления или сообщения, могут группироваться, извлекаться вторично и обрабатываться как единое целое. Фреймы, как правило, организуются в сети, обеспечивая запись общих понятий. К достоинствам также следует отнести сравнительную легкость их реализации с помощью средств LISP (язык списков).
Подход к представлению знании: декларативное и процедурное представление.
Процедурное представление обычно используется в традиционном алгоритмическом программировании и имеет ряд преимуществ: знания контекстно-зависимы и встроены в программный код. В результате получаются неявные или "мутные" знания, изменение и понимание которых затруднено.
При декларативном представлении знания зашифрованы, как данные, поэтому они доступны для внесения изменений и являются контекстно-независимыми.
В процедурном представлении семантики, описывающие знания, распределены по коду, в декларативном представлении — они собраны в одно место.
Таким образом, преимущества декларативного представления состоят в: простоте понимания; простоте изменения; контекстной независимости; семантической прозрачности.
Эти преимущества и составляют сущность экспертных систем. Таким образом, ЭС обычно используют декларативное представление знаний. В применении к конкретным проблемам, когда используются расчеты, наилучшим решением является процедурно-декларативное представление знаний.
Основные представления знаний из них:
· формальные методы основаны на математической логике и исчислении предикатов;
· семантические сети;
· семантические триады (объект —атрибут —значение);
· правила вывода или продукционные системы;
· фреймы, состоящие из структур групповых данных в категориях, предопределенных, информационных, категориях, называемых слотами.
· Семантические сети состоят из множества узлов для представления концепций, объектов, событий и т.д. и связей для соединения узлов и характеристики отношений между ними. Преимуществом данного метода представления является гибкость, которая означает, что новые узлы и связи могут быть добавлены там, где это необходимо. Другая черта семантической сети — наследование свойств. Т.е. каждый узел может наследовать свойства связанных с ним узлов. Хороший отчет о семантических сетях представлен Нильсеном.
Объект — атрибут — значение. Тройная семантика, или объект — атрибут — значение (ОАЭ) представляет отдельный случай семантических сетей, в которых существует только 3 типа узлов - объекты, атрибуты, значения.
Объекты могут быть физическими или концептуальными.
Атрибуты - основные свойства или признаки объектов. Значение определяется отдельным признаком атрибута в специальной ситуации. Семантические сети могут иметь сложные связи, тройка - "объект — атрибут — значение" использует только 2 вида простых связей - "объект — атрибут" и "атрибут-значение".
Правила продукций. Система продукций является наиболее удобным методом построения компьютерных ЭС. Система продукций — это множество правил, имеющих части ЕСЛИ и ТО, или предпосылка — следствие, или ситуация — действие.
Основная форма для правил имеет вид:
правило N:
ЕСЛИ [(предпосылка 1) ....(предпосылка n)] ТО [(следствие 1 с достоверностью C1) ..... (следствие m с достоверностью Cm) ].
Номер правила является уникальным для его идентификации, причем номер правила не указывает порядок его выполнения. Каждое правило представляет собой независимую порцию знаний. Предпосылки могут рассматриваться как модель (образ), а следствие как выводы или действия, которые необходимо предпринять.
Продукционные правила облегчают образование объяснений, результаты полученных выводов и расчетов. Они могут обрабатывать незапланированные, но полезные взаимодействия. Другими словами, они могут использовать порцию знании, когда это необходимо.
Сколько правил находится в базе знаний и какие будут использоваться? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выбрать механизм вывода или контрольную стратегию, которая составляет "сердце" системы. Механизм вывода инициирует правила в соответствии с встроенным процессом рассуждений. Существуют два основных типа механизмов вывода — прямой и обратный.