Функциональная структура предметной области

Функциональная структура отражает модель рассуждений и принятия решений, которой пользуется эксперт при решении задачи. Обычно функциональная структура представляется в виде каузальных отношений (cause) и может быть позднее формализована в виде коротких правил "если – то" (см. продукционные модели в подразд. 16.1), или в виде семантических сетей.

Представить функциональную структуру можно в виде таблицы, графа или предложений на естественном языке. Наглядные формы предпочтительны.

Часто в моделях рассуждений присутствуют нечеткие понятия – "часто", "много", "очень", "высокий", "большой" и др. Для их представления базе знаний используется так называемая нечеткая логика, автор которой – Л. Заде, предложил простой формализм для таких понятий. Этот формализм использует понятие нечеткой функции принадлежности, которая отражает численно на шкале [0, 10] или [0, 1] степень уверенности эксперта в том, что конкретное значение можно отнести к данному нечеткому понятию. Подробнее см. [10,14].

Также степени уверенности используются при множественных рекомендациях. Например, эксперт советует "покупать акции компании X со степенью уверенности 9, а компании Y со степенью уверенности 6".

 

Рис. 17.14. Концептуальная структура предметной области

Пример 17.2. Для предметной области, описанной в примере 17.1, создается функциональная структура и представляется в виде табл. 17.1. В структуре предлагается до трех рекомендаций с разной степенью уверенности на шкале [0,10].

 

Таблица 17.1. Функциональная структура предметной области

 

ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗЫ ЗНАНИЙ

 

Сформировав поле знаний в виде концептуальной и функциональной структур, инженер по знаниям вместе с программистом подыскивают подходящий язык представления знаний, который, с одной стороны, позволит выразить все особенности знаний предметной области без искажения структуры поля знаний, а с другой, – будет иметь эффективную программную реализацию в виде транслятора или "оболочки" (см. подразд. 16.2).

Пример 17.3. Если теперь ввести структуру из примера 17.2 в базу знаний какой-либо продукционной оболочки (например, ExSys), то можно получить экспертную систему, которая, задавая вопросы о вашем здоровье, материальном положении, времени отпуска, характере, поможет вам выбрать наиболее подходящий вид отдыха. Каждой строке таблицы будет соответствовать правило "Если – то". Например:

Правило 1: " Если здоровье отличное или хорошее и материальное положение хорошее и характер активный, то поход (степень уверенности = 8) или турпоездка (степень уверенности = 7)".

КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ

 

Анкетирование Аспекты извлечения знаний: психологический лингвистический гносеологический Извлечение знаний Концептуальная структура Методы извлечения знаний: интервью круглый стол

мозговой штурм свободный диалог текстологические экспертные игры Приобретение знаний Структурирование знаний Формирование знаний Функциональная структура

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

 

Что называется извлечением знаний и в чем состоит его главный аспект?

Назовите основные уровни общения. Чем определяются потери информации при общении?

Нарисуйте структуру психологического аспекта извлечения знаний.

Что такое контактный, процедурный, когнитивный слои извлечения знаний?

Назовите основные закономерности проведения процедуры извлечения знаний.

В чем состоит лингвистический аспект извлечения знаний?

Нарисуйте и объясните схему получения общего кода.

В чем заключается неоднозначность проблемы интерпретации?

Что такое понятийная структура?

Что такое гносеологический аспект извлечения знаний?

В чем заключается модальность знаний?

Что такое системно-структурный подход к познанию?

Нарисуйте структуру познания.

В чем состоит установление связей и закономерностей?

Для чего необходимо построение идеализированной модели?

Назовите пассивные методы извлечения знаний.

Назовите активные групповые методы извлечения знаний.

Назовите активные индивидуальные методы извлечения знаний.

Подготовьте анкету извлечения знаний по лечению простуды народными методами.

Назовите текстологические методы извлечения знаний.

Что могут потребовать сеансы наблюдений от инженера по знаниям?

В чем заключается протоколирование мыслей вслух?

Назовите достоинства и недостатки каждого из пассивных методов извлечения знаний.

В чем заключается метод анкетирования?

В чем заключается метод интервьюирования?

Какова схема подготовки к свободному диалогу?

Назовите достоинства и недостатки каждого из активных индивидуальных методов извлечения знаний.

В чем заключается метод круглого стола?

Что такое мозговой штурм?

Дайте классификацию экспертных игр.

Что такое игры с экспертом?

Что такое ролевые игры?

Назовите достоинства и недостатки каждого из видов экспертных игр.

Нарисуйте схему извлечения знаний из текста.

Как образуется семантическая структура текста?

Что такое набор ключевых слов?

Что называется структурированием знаний?

Что представляет собой концептуальная и функциональная структура предметной области?

Опишите концептуальную структуру для экспертной системы "Как делать подарки".

Создайте функциональную структуру, отражающую модель рассуждений эксперта по выбору подарка.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Алексеевская М.А., Недоступ А.В. Диагностические игры в медицинских задачах // Вопросы кибернетики. Задачи медицинской диагностики и прогнозирования с точки зрения врача, 1988, №112.

2. Берн Э. Игры, в которые играют люди. Люди, которые играют в игры: Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1988.

3. Величковский Б.М. Когнитивная психология. - М.: Наука, 1987.

4. Гаврилова Т.А., Червинская К.Р. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. -М.: Радио и связь, 1992.

5. Гинкул Г.П. Игровой подход к приобретению знаний и его реализация в системе КАПРИЗ. Проблемы применения экспертных систем в народном хозяйстве. Тез. докл. респ. школы-семинара. -Кишинев, 1989.

6. Карнеги Д. Как приобретать друзей и оказывать влияние на людей: Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1989.

7. Комаров В.Ф. Управленческие имитационные игры. - Новосибирск: Наука, 1989.

8. Коршунов A.M., Манталов В.В. Диалектика социального познания. - М.: Политиздат, 1988.

9. Мицич П.П. Как проводить деловые беседы. - М.: Экономика, 1987.

10. Нейлор К. Как построить свою эспертную систему. - М.: Атомиздат, 1991.

11. Ноэль Э. Массовые опросы: Пер. с нем. - М.: Прогресс, 1978.

12. Пажитнов Л.А. Логическая структура компьютерной игры. // Микропроцессорные средства и системы, 1987, №3.

13. Погосян Г.А. Метод интервью и достоверность социологической информации. - Ереван: АН Арм. ССР, 1985.

14. Поспелов Д.А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов. - М.: Радио и связь, 1989.

15. Ребельский И.В. Азбука умственного труда //ЭКО, 1989, №7.

16. Построение экспертных систем / Под ред. Ф. Хейес-Рота, Д. Уотермена, Д. Лената., - М.: Мир, 1987.

17. Соколов А.Н. Внутренняя речь и мышление. - М.: Просвещение, 1968.

18. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и реализация экспертных систем на ПЭВМ. - М., Финансы и статистика, 1991.

19. Шепотов Е.Г., Шмаков Б.В., Крикун П.Д. Методы активизации мышления. - Челябинск: ЧПИ, 1985.

20. Шумилина Т.В. Интервью в журналистике. - М.: МГУ, 1973.