База знаний

Материал из Letopisi.Ru — «Время вернуться домой»
Перейти к: навигация, поиск


Зачем переписывать учебник? Ваша цель?


База знаний (БЗ)

База знаний – в информатике и исследованиях искусственного интеллекта – это особого рода база данных, разработанная для оперирования знаниями (метаданными). Современные базы знаний работают совместно с системами поиска и извлечения информации. База знаний содержит информацию, покрывающую некоторую область знаний, в структурированном виде, пригодном для использования программным обеспечением. Знание – это закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате практической деятельности и профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области.

БЗ.jpg

Знание – проверенный практикой результат познания действительности, адекватное её отражение в сознании человека. Знание противоположно незнанию, то есть отсутствию проверенной информации о чем-либо.

Аналогично СБД (система баз данных) существует понятие СБЗ – система баз знаний. Близкими понятиями являются: экспертная система – система, обеспечивающая создание и использование с помощью компьютера баз знаний экспертов; система искусственного интеллекта.

В последнее время, однако, предпочтение отдается терминам, подчеркивающим знания, а не интеллект. Такие системы демонстрируют шаблонное использование знания, а не интеллекта, которые предполагает творческий подход, нешаблонность. Это соответствует и точному переводу английского названия таких систем - Knowledge Based Systems (KBS) – система, базирующаяся на знаниях. Таким образом, окончательное определение:

Система базы знаний (СБЗ) – система, дающая возможность использовать подходящим образом представленные знания с помощью вычислительной машины. Компоненты СБЗ:

-база знаний

-механизм получения решений

-интерфейс

Самая характерная черта СБЗ – использование базы знаний. К сожалению, общепринятого определения базы знаний нет.

Для создания СБЗ могут использоваться следующие средства: Традиционные языки программирования – C, Basic, Pascal, Lisp и др. Особо в этом ряду стоит выделить язык функционального программирования Lisp. Его основные свойства: данные представляются в виде списков, для получения решений используется рекурсия. Языки представления знаний (такие как Prolog) – имеют специфические средства описания знаний и встроенный механизм поиска вывода.

Структура и функции системы баз знаний

Знания в базе знаний можно разделить на алгоритмические и неалгоритмические.

1. Алгоритмические (процедурные) знания – это алгоритмы (программы, процедуры), вычисляющие функции, выполняющие преобразования, решающие точно определенные конкретные задачи.

Пример: любая библиотека программ.

2. Неалгоритмические знания – состоит из мысленных объектов, называемых понятиями. Понятие обычно имеет имя, определение, структуру (составные элементы), оно связано с другими понятиями и входит в какую-то систему понятий. Другие неалгоритмические знания - это связи между понятиями или утверждения о свойствах понятий и связях между ними.


На практике во многих экспертных системах и СБЗ содержимое базы знаний подразделяют на «факты» и «правила». -Факты – элементарные единицы знания (простые утверждения о характеристиках объекта). -Правила служат для выражения связей, зависимостей между фактами и их комбинациями.

Таким образом, классификацию знаний можно представить следующим образом:

-понятия (математические и нематематические) -факты -правила, зависимости, законы, связи -алгоритмы и процедуры

Прямое использование знаний из базы знаний для решения задач обеспечивается механизмом получения решений (inference engine – машина вывода) – процедурой поиска, планирования, решения. Механизм решения дает возможность извлекать из базы знаний ответы на вопросы, получать решения, формулируемые в терминах понятий, хранящихся в базе.

Примеры запросов:

· найти объект, удовлетворяющий заданному условию;

· какие действия нужно выполнить в такой ситуации и т.д.

Интерфейс – обеспечивает работу с базой знаний и механизмом получения решений на языке высокого уровня, приближенном к профессиональному языку специалистов в той прикладной области, к которой относится СБЗ.


Средства создания СБЗ

Для создания СБЗ могут использоваться следующие средства:

Традиционные языки программирования – C, Basic, Pascal, Lisp и др. Особо в этом ряду стоит выделить язык функционального программирования Lisp. Его основные свойства: данные представляются в виде списков, для получения решений используется рекурсия. Языки представления знаний (такие как Prolog) – имеют специфические средства описания знаний и встроенный механизм поиска вывода.

Пустые оболочки экспертных систем – содержат реализации некоторого языка представления знаний и средства организации интерфейса пользователя. Позволяют практически полностью исключить обычное программирование при создании прикладной экспертной системы.

Персональные инструменты
Инструменты
Акция час кода 2018

организаторы проекта