Тема 4. Моделі й бази знань і даних в інтелектуальних системах

Найважливішою проблемою розробки інтелектуальних систем, тобто систем заснованих на знаннях, є вибір моделей представлення знань. При цьому спосіб формального виразу знань про предметну область в комп'ютерній формі, що інтерпретується, називаємо представленням знань, а відповідні формалізми, що забезпечують указане представлення - моделями представлення знань.

Моделі представлення знань можна умовно розділити на два класи: декларативні і процедурні. В декларативних моделях знання представляються у вигляді описів об'єктів і відносин між об'єктами без вказівки в явному вигляді, як ці знання обробляти. Ці моделі передбачають відокремлення декларацій інформаційних структур від механізму виведення, що оперує цими структурами. В процедурних моделях знання представляються процедурами (алгоритмами), що описують інформаційні елементи і одночасно визначають способи іхньої обробки.

На практиці частіше всього використовується комбінація декларативних і процедурних моделей представлення знань. Найпоширенішими є такі моделі:

• логічні моделі

• продукційні моделі

• сіткові моделі

• фреймові моделі.

Логічні моделі представлення знань засновані на формалізмі мов математичної логіки. Ці моделі створюються на основі логіки висловлювань та логіки предикатів. В цьому випадку знання про предметну область представляються у вигляді сукупності логічних формул. Методологічною основою логічних моделей (як і багатьох інших моделей представлення знань) є логіка першого порядку. Перевагою логічного представлення знань є наявність чіткого синтаксису і широко ухваленої формальної семантики, а також теоретично обгрунтованих процедур автоматичного виведення. Основним недоліком логічних моделей є неможливість отримання висновків в ситуаціях, коли потрібні правдоподібні висновки і результат виходить із певною оцінкою упевненості в його істинності. Такі моделі характеризуються монотонним характером висновків, що означає, що в базу знань добавляються тільки істинні ствердження, а це виключає можливість суперечностей. Таким чином, за допомогою логічних моделей дуже важко або взагалі неможливо реалізувати немонотонні міркування, які дуже часто зустрічаються в практиці. Для формалізації і представлення міркувань, неточних, нечітких знань, якими оперує людина, використовуються такі підходи, як байєсовська логіка, теорія Демпстера-Шефера і найпоширеніша нечітка логіка.

Дата добавления: 2015-07-20