REFERATUA.ORG.UA — База українських рефератів



Головна Інформатика, комп'ютери, програмування → Знання у системах спілкування

процесором.

Таким чином, у системах спілкування застосовуються два види знання: знання про світ та лінгвістичне знання. Доповнюючи одне одного, вони забезпечують можливість перекладу питань з природної мови та їх розуміння. Знання у системі мають бути подані у вигляді, зручному для їх використання у формалізованих процедурах. Існують різні засоби такого подання.

Способи подання знань про світ

У загальному вигляді під знаннями, що використовуються в системах ШІ, зазвичай розуміють особливим чином організовані дані, поняття, відомості, що утворюють базу знань. За визначенням Л.Т. Кузіна – "це відомості, що відображають закономірності, що існують у предметній області, та дозволяють виводити нові факти, що мають місце в даному стані проблемного середовища, але не зафіксовані в базі даних, а також прогнозувати потенційно можливі стани".

Для того, щоб знання можна було ефективно використовувати в системі, їх треба формалізувати. Для цього застосовується спеціальний математичний апарат.

В основі подання знання полягає логічна форма його вираження. У зв'язку з цим його елементарною одиницею можна вважати судження, або твердження. Сукупність тверджень про предмети, процеси, явища, що стосуються певної предметної області, утворює знання деякої системи. Для його подання зазвичай використовується апарат формальної логіки. Засоби подання знання, що базуються на застосуванні такого математичного апарату, називають логічними. Тут виділяють два способи: декларативний та процедурний.

Декларативне подання знань являє собою множину тверджень, які значним чином не залежать від того, де їх використовують. Воно складається з аксіом, усіх виведених на цей момент теорем і множини операторів, що подані правилами виведення.

У процедуральному поданні знання задаються у вигляді процедур їх перетворення для даної предметної області. При цьому поточний стан системи подається у вигляді спеціальних процедур, що обробляють локальні ділянки бази даних, яку спеціально організовано у вигляді, пристосованому для використання системою процедури доведення теорем.

Останнім часом все більш поширеними стають засоби подання знань, що називаються семіотичними. Така назва пояснюється тим, що опис зовнішнього світу тут здійснюється за допомогою природної мови. Сюди ж відносяться семантичні сітки та фрейми, які явно чи неявно протиставляються логічним засобам, зокрема численню предикатів. Але в обох цих підходах використовується певний загальний принцип, внаслідок чого вони виводяться один з одного.

Семантична сітка являє собою граф, у вершинах якого фіксуються найменування даних, а ребрам відповідають відношення, що встановлюються між ними. Якщо деяку предметну область можна подати набором двомісних предикатів, що групуються у блоки, що являють собою множину тверджень про якийсь об'єкт або явище, то її можна подати також у вигляді семантичної сітки. Це можливо тому, що бінарні предикати припускають подання за допомогою графів, у яких ребрам відповідають предикати, а вершинам аргументи. При цьому ребра спрямовані від першого аргументу до другого. Сукупність таких структур, що подані у вигляді графа, і утворюють сітку, що називається семантичною.

Семантичні сітки як засіб подання знань мають певні переваги перед декларативним та процедуральним поданням. Вони забезпечують досить легке розуміння, оновлення та засвоєння знань у відносно однорідній структурі. Окрім того, вони мають досить простий доступ до знань, а це безпосередньо пов'язано з загальною ефективністю роботи систем. Тут істотно спрощується процедура виводу рішення. Однак, для подання таких простих логічних відношень, як логічні зв'язки, квантори загальності та існування, семантичні сітки поступаються декларативному поданню, а для відображення динамічних та паралельних процесів – процедуральному. Поєднання вдалих прийомів з декларативного та процедурального подання з принципами, що використовуються у семантичних сітках, призвело до створення іншого виду семантичного способу подання – сіток фреймів. Їхньою особливістю є те, що тут використовуються модульні структури, що являють собою відносно самостійні блоки або одиниці.

Загальну ідея фреймового способу подання знань сформулював М.Мінський стосовно зорового сприйняття об'єктів. За визначенням М.Мінського, фреймом є один з перспективних видів об'єкта сприйняття, який можна формально подати деякою структурою у вигляді графа. Верхня вершина такого графа відповідає найменуванню об'єкта, а підпорядковані вершини – елементам цього об'єкта, що їх видно спостерігачеві з певної точки. Зміна положення об'єкта відносно спостерігача призводить до формування інших фреймів, оскільки видимими тут можуть бути інші елементи. За думкою автора, елементи, які стають при цьому невидимими, не зникають з пам'яті, а запам'ятовуються, що відображається і в формальному запису нових фреймів. Це має вираз в тому, що між такими елементами та найменуваннями нових фреймів встановлюється зв'язок з поміткою про те, він є неявним. В результаті ті самі елементи можуть повторюватися в різних фреймах. Запропонована автором форма запису фреймів дозволяє не дублювати такі елементи, а використовувати їх як спільні термінали для певної групи фреймів. Група фреймів, що пов'язані між собою, утворює систему.

Отже, фрейм – це деяка структура, що містить відомості про певний об'єкт і є цілісною та відносно автономною одиницею знання. За уявленням М.Мінського, у довгостроковій пам'яті людини зберігається великий набір систем фреймів, що використовуються, наприклад, під час розпізнання людиною зорових образів. З цією метою в пам'яті активується такий фрейм (або система), який найбільше відповідає гіпотезі про об'єкт сприйняття, що й забезпечує високу швидкість його розпізнання та осмислення.

Така уява про фрейми отримала в подальший розвиток та інтерпретацію. Фрейм зараз, як правило, ототожнюється зі стандартною, стереотипною ситуацією, що включає деяку множину конкретних однорідних ситуацій. Залежно від класу ситуацій розрізняють фрейми візуальних образів, фрейми-сценарії, семантичні фрейми і т. ін.

Структура фрейма включає три основних типи даних: поняття (назва фрейма), характеристика (назва термінала – вершини нижнього рівня), значення характеристики (заповнювач термінала). У зв'язку з цим можна вважати, що у фреймі реалізовано деякі загальні принципи, що властиві організації баз даних, де як одиниці виділяються об'єкти, характеристики та їхні значення, а також семантичним сіткам, у яких розрізняють абстрактний та конкретний рівень.

Завершуючи розгляд засобів подання знання про світ, варто відмітити, що в цілому жоден з них не має таких переваг, які б дозволили зовсім


 
Загрузка...