Представление знаний в системах искусственного интеллекта

Комп. Л как особая прикл. дисциплина выделяется по инструменту — по исп-нию комп. ср-тв обработки яз. данных. Общего метаяз. нет — комп. проги, крые моделируют т/иные аспекты ф-ния яз., и. исп-ть самые разные ср-ва программирования. Э-ют ощие принципы комп. моделирования мышления, крые так/иначе реализ-ся в люб. комп. модели.

В основе — т. знаний, разраб-ная в ИИ; явл. важным разделом когнит. науки.

Гл. тезис: мышление — процесс обработки и порождения знаний. При этом «знание» — неопределяемая кат. «Процессор» — когнит. система чка.

В когнит. науке — 2 вида знаний: деклар. («знание что?») и процед. («знание как?»)

Деклар. знания. Совок-ть утверждений. Прим: толкование слов в толк. словаре. Поддаются верификации в терминах «истина - ложь».

Процед. знания. Список действий. Прим: иснтрукции по исп-нию быт. приборов. Нельзя верифицировать. Можно оценить по успешности – неуспешности алгоритма.

Деклар. знания м. представить как процедурные. Прим: инструкция по изготовлению стола — креативный аспетр процед. знания. Прим: алгоритм исп-ния стола — ф-ный аспект процед. знания. Но процед. представление деклар. знаний неэкономно.

Деклар. знание более эксплицитно, легче осознается чком. Процед. — эксплицитно. Прим: яз. спос-ность (процед. знание) скрыта от чка. =>не всякое процед. знание м. представить как деклар. (Как можно описать процесс ходьбы?) Экспликация имплиц. процед. знания часто приводит к его разрушению.

Структуры знаний

Фрейм. (М. Минский): стр-ра данных, предназначенная для представления стереотип. ситуации. Концепт. стр-ра для деклар. представления знаний о типизированной тематически единой ситуации, содержащей слоты, связанные м/у собой опред. семант. отношениями.

Ф. представляют в виде таблицы, строки крой образуют слоты. Или в виде кортежа: {<имя фрейма> <имя слота1> <значение слота1>,…,<имя слотаn> <значение слотаn>}

Ф. — часть когнит. системы чка = гештальт, протопит, стереотип, схема. В системах ИИ ф. образуют сложные стр-ры знаний, м. б. иерархичными.

По содержанию ф. близок кат. толкования. Слот — аналог валентности, заполнение слота — аналог актанта.

Сценарий. Концепт. стр-ра для представления процед. знания о стереотип. ситуации или стереотип. поведении. Прим: сценарий посещения ресторана, сценарий покупки… Сценарные (процед.) знания тесно связаны с опред. культурой, нежели деклар. Потому что описывает поведение, крое б. социологизировано, чем представление об абстр. кат. типа движения, времени, пространства…

Сц. м. представить не только в виде алноритма, но и в виде сети: вершины — нек. ситуации, дуги — связи м/у ситуациями.

Нек. иссл-ли исп-ют понятие скрипта — общепринятая посл-ть причинных связей.

План. Применение сценария к конкр. проблемной ситуации. План исп-ся для процед. представления знаний о возм. действиях, ведущих к достижению опред. цели. План соотносит цель с посл-тью действий. Связан с конкр. ситуацией, конкр. исп-лем и преследует достижение опред. цели. Выполнимость плана — обязат. условие его порождения в когнит. системе. К сценарию хар-ка выполнимости неприложима.

Модель мира. Совок-ть опред. образом организованных знаний о мире, св-ных когнит. системе или ее комп. модели. Связывается в пониманием текста или дискурса. Мент. модель, края строится в процессе понимания текста.

В системах ИИ модель мира — особ. блок, в крый входят общие знания о мире, нек. специф. факты, ценности и иерархии. В модели диалога происходит многоэтапная рефлексия моделей мира участников ситуации общения. В различных формализмах — разл. стр-ра модели мира: предикатная, сетевая, фреймовая…

Сцена. Концепт. стр-ра для деклар. представления актуализ. в реч. акте и выделенных яз. ср-вами ситуаций. В ИИ сцены — в системах распознавания образов, в прогах, ориентированных на иссл-ние проблемных ситуаций.

Модели представления знаний.

Логич. модель. В основе — форм. система. М = <Т, Р, А, В> где Т — мн-во базовых эл-тов разл. природы (слов из нек. ограниченного словаря); Р — мн-во синт. правил. С их пом. из Т. образ-ся синт-ки правильные совок-ти; А — аксиомы; В — правила вывода. Применяя их к А, м. получать новые синт. правильные совок-ти, к крым снова м. применить правила В. Так формируется мн-во выводимых совок-тей.

Сетевые модели. Формально — в виде Н = <I, C1, … Cn, Г>, где I — мн-во инф. единиц; C1… Cn — мн-во типов связи м/у I; Г — задает м/у I связи из заданного набора (из С). В завис-ти от типов связи различают: 1) классиф. сети, 2) ф-ные сети (вычислит. модели), 3) сценарии.

1) — отношения структуризации. Позволяет вводить иерарх. отношения.

2) наличие ф-ных отношений

3) каузальные отношения «ср-во — рез-т».

4) когда отношения разных типов — семант. сети.

Продукционная модель. Эл-ты логич. и сет. моделей.Из логич. — правила вывода (продукции), из сетевых — описание знаний в виде сем. сети.

Ленема. Предназначена для структ. – комплексного описания понятий предметной области. В яз. программирования выводят 3 типа Л.: для описания ф-ий, для описания отношений, для описания классов объектов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: