В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)




НазваниеВ семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)
страница7/28
Дата публикации21.07.2013
Размер4.22 Mb.
ТипДокументы
lit-yaz.ru > Информатика > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   28

^ 1.5.5. Пятая координата: сорт логического исчисления. Общую структуру Интеллсист конкретизирует состав логических операций, которые позволяют представлять математическую запись спецификации постановки задания для Интеллсист. В отличие от классических исчислений в нашем случае состав логических операций задан в информатической логике (см. том 5) аксиомами ее исчисления. Как и в общем случае исчисление задается языком логики, а в нашем случае это язык представления знаний (язык правильно построенных логических формул с проверкой правильности), системой правил вывода фактов или утверждений о фактах.
Аксиомы классических исчислений, определяющие константы, величины и операции, не задаются, поскольку они не несут нового знания по сравнению с таблицами истинности и принятыми в логиках определений. Внесение аксиом классических логик в БЗ не изменит ее наполнения и содержания. Тем не менее исчисление - это координата классификационного пространства Интеллсист. Мы будем использовать традиционные понятия исчисления. Точками на такой координате будут (как пример):

- исчисление высказываний (пропозициональная логика);

- исчисление предикатов, открытые формулы;

- исчисление предикатов первого порядка с кванторами;

- исчисление предикатов высших порядков с или без кванторов,

- исчисления пользователя.
ИЛ вносит естественные ограничения в логику. Вот один пример. Формулы с кванторами или без них соответствуют тому, что рассматривается в спецификации задания. Либо формула спецификации открыта, либо она закрыта кванторами. Квантор существования обязателен для выделения искомой величины, он не является обязательным, если рассматривается бескванторная теорема. Квантор всеобщности может опускаться, если он является внешним для запроса. Инструментарий Интеллсист предусматривает опрос пользователя относительно величин: являются ли они исходными, искомыми или неопределенными. Этот опрос избавляет пользователя от расстановки кванторов.
Здесь приведен перечень нескольких точек на оси исчисления, что является только образцом для тщательного представления координаты. Сюда можно добавить точки, отмечающие арность логики и новыми логическими операциями. Число точек увеличивается как при рассмотрении арности логики, так и при введении в БЗ новых пользовательских операций. Большего назначения приведенной квалификации оси не придается. Этой информации достаточно для понимания сущности координаты нашего классификационного пространства Интеллсист. Внешний вид формул определяется языком представления знаний. Тем не менее исчисление - это координата классификационного пространства Интеллсист. Будем использовать традиционные понятия исчисления. Исчисление высказываний является основой для построения, например, диагностических Интеллсист. Открытое исчисление предикатов может использоваться в тех же ситуациях, в которых используется язык Пролог. Исчисление предикатов первого порядка определяет использование Интеллсист для решения большинства проблем, которые сейчас решаются в ПП. Наконец, исчисление предикатов второго порядка может использоваться для решения проблем построения численных методов решения различных задач или для производства аналитических выкладок. Так примерно можно квалифицировать использование логических исчислений.
Интеллсист по пятой координате следует относить к классу планирующих, они призваны составлять планы действий, определяемых некоторым классом логических уравнений. Сами по себе логические уравнения представляют собой абстракцию, которая только в данных предметных и проблемных областях способствуют определению планов действий. Общую структуру Интеллсист характеризуют логические операции, которые позволяют представлять математическую запись спецификации постановки задания для Интеллсист.
Координата для исчислений требует построения специальной МЛВ и МАВ с пометкой о сорте исчисления: Все МЛВ должны быть изготовлены заранее, тогда адаптация по рассматриваемой координате будет реализовываться автоматически после создания текстов на языке Лейбниц.
^ 1.5.6. Шестая координата: значность логики. Исчисление определяет внешний вид логических формул. Однако имеется еще одна компонента логических формул - это значность логики. Обычно рассматриваются двоичные логики. И в ИЛ в основу положена двоичная логика. Она для логического вывода решений логических уравнений является ведущей. В конечном счете необходимо определить ложь или истину для знания или запроса. Все тексты в таком случае принимают два истинностных значения. Математика выработала логики другого сорта, которые практически используются при полной или частичной неопределенности знаний. Троичная логика, например, связана со значениями ложь, не определено и истина. Можно говорить вообще о К-значных логиках (об этом подробнее см. гл.5, т.5). Для каждой логики можно говорить о неопределенных фактах, утверждениях или правилах вывода. Логики существенно различны как по интерпретации так и по реализации. Каждый сорт логики будет связан со своим классом Интеллсист и наоборот. Конечно, можно ориентироваться только на двоичную логику, поскольку она получила наибольшее распространение в практике использования математики и вычислительной техники, в целом - в информатике. Значность логики является координатой классификационного пространства Интеллсист в силу существенности различий К-значных логик. Они различаются прежде всего таблицами истинности, которые и определяют главную часть Интеллсист - структуру машины логического вывода ответа на запросы пользователей.
Следует сделать замечание о том, что неклассические логики ориентированы на применение К-значных логик. Именно в этом случае мы получаем возможность расширения сферы применения ВМ. Вообще же, логик столько сколько пользователей ВМ. Программирование задач, основанных на К-значных логиках, представляет определенные трудности из-за разнообразия операций таких логик. В таких случаях Интеллсист будет значительно продуктивнее по сравнению с ПП. Аналогично обстоит дело с шестой координатой - значность логики. Реализация МЛВ для каждой логики пополняет библиотеку БЗ или Интеллсист, вызов из которой должен осуществляться автоматически по запросам знаниеведа или пользователя.
Общую структуру Интеллсист конкретизируют логические операции, которые позволяют представлять математическую запись спецификации постановки задания для Интеллсист. В отличие от классических исчислений в случае К-значных логик операции задаются таблицами истинности, а не аксиомами исчисления. Для стандартных логических операций, применяемых в К-значных логиках сохраняются аксиомы двузначной логики. Как и в общем случае исчисление задается языком логики, а в нашем случае это язык Лейбниц, системой правил вывода фактов или утверждений о фактах.
Реализация МЛВ для каждой К-значной логики пополняет библиотеку МЛВ, вызов из которой должен осуществляться автоматически по запросам знаниеведа. Новые сорта МЛВ приведут к необходимости унификации, которая возможна после наработки некоторого количества МЛВ. Это более сложный процесс, так как он требует новых математических подходов к анализу сообщений, называемого традиционно доказательством теорем или правильности текстов. Как и отладка программы процесс отладки знаний требует участия человека, но совершенно в новой по форме работе.
^ 1.5.7. Седьмая координата: структура Интеллсист и инструментария. Пока словесно опишем общую структуру инструментария, с помощью которого генерируются отдельные экземпляры Интеллсист (она приведена и обсуждена в [Красилов90а]). Общая структура включает блок генерации, блок настройки и блок экземпляра Интеллсист. Любая комбинация из блоков может использоваться самостоятельно для решения соответствующей проблемы. Этот комбинационный набор блоков можно квалифицировать как координату в классификации Интеллсист. Каждый блок подразделяется на части, которые также могут компилироваться в отдельные Интеллсист с некоторым назначением. Нецелесообразно останавливаться подробно на этой координате, но обратим внимание на возможность использования структуры в качестве координаты. Кроме этого надо заметить, что экземпляра Интеллсист может быть получен так, как это описано в томе 2 (операции конструирования Интеллсист).
^ Общая структура ИИС. Она состоит из трех основных программных разделов: генерация Интеллсист, настройка Интеллсист и экземпляр Интеллсист (см. раздел 5.1). Генерация Интеллсист выполняется системным программистом или знаниеведом, настройка Интеллсист реализуется знаниеведом, а экземпляр Интеллсист использует прямой пользователь. Общими требованиями ко всем блокам является следующее. Каждый блок или часть, а также их композиция, могут обнаруживать ошибки из 13 классов, формировать вопросы пользователю и генерировать результат. Каждый раздел воспринимает тексты на некотором языке, вводит подтверждения или подсказки, а также исходные данные. Первый раздел генерирует структуру памяти под БЗ, второй раздел - самую БЗ и структуру запросов, третий раздел логически выводит ответ на запрос. Схематично структура инструментария имеет вид:


Рис. 1.1. Структурная схема Интеллсист
Каждый раздел может обнаруживать ошибки, формировать вопросы пользователю и генерировать результат. Каждый раздел воспринимает тексты на некотором языке, вводит подтверждения или подсказки, а также исходные данные. Первый раздел генерирует структуру памяти под БЗ, второй раздел - самую БЗ и структуру запросов, третий раздел логически выводит ответ на запрос (вопрос или задание). Параметры инсталляции определяют общие условия использования Интеллсист. Эти и другие параметры видны из подробной технологической схемы инструментария. На рис. 1.1. представлена блочная структура системы или технологическая схема, которая точнее отражает три основных раздела. Интеллсист формирует вопросы для пользователя, которые главным образом относятся к недостающему знанию. Ответы на вопросы - это дополнительные тексты или исходные данные (факты) для получения точного ответа. Ответы могут принимать форму подтверждения правильности производимых действий. Ошибки могут выявиться на многих этапах работы инструментария и Интеллсист. Их исправление обязательно. В результате работы комплекса получаются ответы на запросы и статистические данные по работе Интеллсист. Для реализации работ необходим транслятор ЯПП на ФЯ, МЛВ, МАВ и система обслуживающих, вспомогательных и технологических подсистем. Полный состав подпрограмм и программных систем можно подробно рассмотреть в руководствах.
К этой координатной оси классификации Интеллсист относится конкретная реализация БЗ и параметры инсталляции системы. Действительно, один набор конкретных знаний формирует ответы на запросы, которые будут отличаться от ответов на запросы для несколько измененной БЗ. Например, одна добавленная к базе фраза-аксиома может изменить ответ на тот же самый запрос, который задавался Интеллсист перед добавлением. И такую координату целесообразно принимать во внимание, поскольку (судя по схеме) содержимое БЗ модифицирует структуру Интеллсист. Это же можно сказать и про параметры инсталляции системы.
Итак, структура инструментария и Интеллсист зависит от БЗ и параметров инсталляции системы. БЗ представляется фразами (или абзацами), выражающими аксиомы, простое знание, элемент БЗ или «команда» системы логического программирования или ИП. Совокупность фраз - это (относительно) полное знание, БЗ или логическая программа. Запрос - это "исходное данное" (абзац или несколько абзацев) для описания задания Интеллсист, вопрос, требующий ответа или проблема для разрешения. Вывод ответа на запрос по БЗ - это выполнение логической программы по исходному данному. Такова интерпретация функционирования Интеллсист.
Кроме вариации БЗ любая комбинация блоков ИИС может использоваться в качестве реализации конкретной Интеллсист. Конечно, под блоками здесь будем подразумевать составные части трех указанных блоков. Заметим, что три главные компоненты ИИС (генератор, настройщик и собственно Интеллсист) имеют вполне заданную структуру, допускающую варианты использования для решения разнообразия реальных проблем.
Прежде чем приступать к настройке БЗ, формированию БЗ, обучению Интеллсист необходимо разрешить ряд трудностей, а точнее - условностей:

1. Кто заполняет БЗ - специалист, совет специалистов или знаниевед.

2. Как помочь специалисту в сборе знаний.

3. Как организовать работу специалиста со знаниеведом.

4. Как разрешать проблемы представления знаний.

5. Как организовать учебу специалистов.

6. Какими средствами бороться против принципа умолчания.

7. Каким должен быть процесс работы с ошибками в знаниях.

8. Как организовать защиту знаний и БЗ.

9. Можно ли санкционировать доступ к знаниям.

Эти и другие вопросы чаще можно понимать как проблемы работ с Интеллсист.

^ 1.6. Определение и классификация Интеллсист
Существует много определений Интеллсист в различных публикациях. Здесь дается еще одно определение, которое навеяно относительно новым подходом к формированию и обоснованию систем подобного сорта. Более того, даваемое определение учитывает по возможности многие формулировки определений. Невозможно обнаружить резкие различия в известных и даваемой формулировками.
Классификация Интеллсист сохраняет принятые условности выделения семи атрибутов.
^ 1.6.1. Определение Интеллсист. По форме Интеллсист - это программный комплекс, но по содержанию является новым качеством с новой технологией работ, доступной любому пользователю. Определим Интеллсист так.
Интеллектуальной системой (Интеллсист) называется программный комплекс, обеспечивающий ввод знаний в базу и запросов пользователя на его профессиональном языке (в некоторых системах на ФЯ) для логического вывода ответа в самых разнообразных областях применения ВМ с использованием контроля за правильностью знаний. В основе логического вывода используется вместе с классическими информатическая логика с новой интерпретацией понятия аксиомы. Знания представляются одним из семи видов или их комбинацией. Запросы также представляются одним из семи видов знания.
Знания могут представляться в виде текстов, языков, определений понятий, таблицами и массивами данных, формулами или выражениями, программами и системами указанных видов. Этот перечень исчерпывает спектр представления знаний, который используют символьные сообщения. Графические сообщения также могут передавать знания, они представляются в виде точек, линий, фигур, картинок (представление пятнами), графиков (представление линиями), схем и систем указанных графических видов. Этот перечень исчерпывает спектр представлений графических знаний, который еще мало изучен как средство сообщения знаний. Знания могут быть представлены количественно в виде отдельных цифр, целыми числами, вещественными числами, агрегатами чисел, массивами чисел, наборами числовых множеств и записями разнообразных чисел. Знания могут передаваться предметами и их движениями. Таким образом можно указать на три фундаментальные формы представления знаний: символьная, графическая и предметная.
Знания в полном объеме представляются для Интеллсист малыми и обширными по размеру сообщениями, которые должны разрабатываться в соответствии с методами информатики. В связи только с этим можно сказать, что ИП - специализированный процесс, имеющий некоторые отличия от процессов обучения человека тем же знаниям. Инструментарий Интеллсист - это требовательный ученик, который должен иметь подтверждения истинности знаний. У человека имеется всегда обширный контекст данному знанию, что спасает учителя (интеллектуального программиста) от все более глубокого уточнения знания. Именно в этом усматривается главное отличие ИП и процессов обучения человека. Конечно, после накопления библиотек Интеллсист и БЗ будет создан контекст для ИП или Интеллсист, тогда проблема обучения Интеллсист значительно упростится, а обучение Интеллсист (ИП) станет похожим на обучение человека. Именно в обучении Интеллсист состоит сущность ИП.
^ 1.6.2. Сопоставление возможностей Интеллсист и ПП. Специальные средства отладки и контроля программ в ПП являются вспомогательными средствами, которые в ИП встроены в ИИС и Интеллсист, и без которых невозможно настраивать Интеллсист или заполнять БЗ. Отладка знаний - это новое явление, требующее нового изучения, исследования и внедрения. Заведомо ясно, что отладка знаний является более сильным оружием у пользователя по сравнению с отладкой программ и алгоритмов. Некоторые основы для понятия отладки знания будут рассмотрены в дальнейшем.
Имеются так называемые плохо формализуемые процессы. Под этим можно понимать: невозможность алгоритмического представления некоторого знания, алгоритмическую сложность алгоритма или невозможность (может быть кажущуюся) нахождения аналитических зависимостей для описания определенной части алгоритма. Можно указать на многие примеры плохой формализации данных, алгоритмов или технологии. Имеется надежда на то, что ИП автоматически устраняет препятствие для плохой формализации вычислений или указывает на места в знании, на которые следует обратить внимание для улучшения процесса формализации. Сам процесс формализации в ИП скрывается за простейшими операциями передачи знаний в Интеллсист через ИИС.
Расширение или сужение класса решаемых проблем является важным обстоятельством при изменении знаний, точнее, изменение знаний приводит к расширению или сужению класса решаемых проблем. В ПП изменение пакета или подпрограммы возможно простыми средствами, если оно укладывается в рамки настройки пакета или подпрограммы, в противном случае изменения могут привести к непредсказуемым результатам. «Перепрограммирование» класса проблем в ИП сводится к замене БЗ, а в простом случае - к пополнению базы новым знанием. Внесение нового знания связывается с обязательностью контроля за вносимыми изменениями БЗ.
По сравнению с ПП ИП обладает одним замечательным свойством: знания данных предметной и проблемной областей могут зависеть от времени и накапливаться со временем. Процедурный механизм не позволяет осуществлять эффективное накопление знаний. Интеллектуальный механизм ориентирован на постепенное накопление знаний, сама процедура заполнения БЗ является процедурой накопления знаний. Здесь важно заметить, что накопление знаний может касаться только одного специалиста или группы специалистов. Индивидуальное или коллективное накопление знания важны по существу. И еще небольшое замечание относится к тому, что накопление касается знаний специалистов в данных предметных или проблемных областях.
Уже отмечалось, что ответ Интеллсист может носить приближенный характер. ИП позволяет получить суррогат (полуфабрикат) ответа в случае недостаточности знаний. Это несомненно важное обстоятельство в использовании ВМ. Почти ни одна программа не предусматривает получение такого ответа, если эта программа специально не предназначена для анкетного опроса или уточнения данных для получения окончательного ответа. И такая программа не выдает промежуточные ответы, а ждет новых данных для вывода ответа. Обеспечение неполного (приближенного) ответа важно, поскольку нехватка имеющегося знания может стать требуемым ответом на поставленную проблему. Приближенный ответ может явится хорошим средством оценки БЗ.
Сам процесс запроса от Интеллсист дополнительного знания важен для оценки качества знаний в базе. Самооценка Интеллсист не имеет аналогов в ПП, ни одна программа не ориентирована на самооценку перерабатываемых данных. (Коллизия такого высказывания очевидна: поскольку Интеллсист является в конечном счете программой, способной к самооценке, то последнее утверждение противоречиво. Это надо интерпретировать так: Интеллсист - это программа выходящая за рамки обычных программ, Интеллсист расширяет возможности ПП и использует возможности ПП, Интеллсист - новый сорт программ с элементами самоорганизации. Кроме этого, Интеллсист является инструментарием прямого пользователя, решением проблемы является логический вывод нового знания из имеющегося по его запросу, а процедура является исполнителем и запросом одновременно.) Замечание выделено скобками, оно важно и действует каждый раз, пока мы сравниваем ПП и ИП.
ИП является аппаратом для интеграции знаний. Интеграция может осуществляться так, как было сказано выше через накопление знаний. Интеграция может быть связана с формированием знаний на стыке двух и более наук, наконец, интеграция может быть связана с накоплением библиотек БЗ, что чрезвычайно важно для создания композиций Интеллсист методами ИП. Интеграция знаний должна рассматриваться обособленно, так как здесь имеется особая ситуация накопления знаний для будущих построений Интеллсист и БЗ.
ИП обеспечивает одно удивительное свойство программы и ВМ: свойство обучения прямого пользователя накопленным знанием через анализ записей знаний. Можно говорить о том, что Интеллсист обладает определенной мерой интеллектуальности, необходимой для изучения пользователем конкретной науки. ИП способствует интеллектуализации пользователей. ПП также обеспечивает прямого пользователя средствами интеллектуализации, но в значительно меньшем объеме из-за слабой доступности к программным знаниям.
А теперь самое ответственное сопоставление. Сравнение ПП и ИП является сравнением вниз (ПП - имеет уровень ниже уровня ИП). Представляет интерес сравнение вверх, сравнение ИП и универсального решателя (например, Саймона [Бенерджи71]). Сразу надо сказать, что Интеллсист не является универсальным решателем задач. Известно, что попытка создания универсального решателя оказалась безуспешной. Здесь вот в чем дело. Универсальный решатель призван решать любую задачу, а Интеллсист решает только ту задачу, которая под силу ей в условиях данной БЗ. Остальные задачи Интеллсист решает приближенно или отказывается решать совсем из-за отсутствия знаний. Пополнение базы новыми знаниями или смена базы может привести к решению новой задачи или нового класса задач. Интеллсист не является универсальным решателем задач, но является универсальным механизмом решения проблем, а при наличии соответствующего знания и решателем класса проблем. Здесь также проявляется вопрос применения слова «проблема» вместо слова «задача», подчеркивая возможность получения приближенного ответа, а не окончательного численного результата (как это бывает после запуска и выполнения программы, решающей данную задачу). Надо заметить, что механизм решения проблемы в Интеллсист должен и может непрерывно совершенствоваться с точки зрения пополнения знаниями механизма логического вывода в форме базы правил вывода (встроенная БЗ). такое обучение механизма не ограничивает его, но улучшает расширением области вывода.
^ 1.6.3. Вновь о классификации Интеллсист. При сопоставлении ПП и ИП выявляется классификация Интеллсист (она уже частично дана выше), которая представляет собой семимерное пространство вариантов Интеллсист, а каждая точка классификационного пространства – индивидуальную систему.
Детальное сопоставление классов решаемых проблем с помощью ПП и Интеллсист приводит к выводу о том, что возможности Интеллсист намного шире. Преимущества Интеллсист заключены в привлечении прямого пользователя ко всем средствам ВМ, устранении промежуточного звена (программиста, формализующего проблемы через процедурные знания) в технологии решения проблем, использовании языка специалиста и устранение ФЯ из общения с ВМ, возможности решения трудно формализуемых проблем и др.
Рассмотрим общую классификацию Интеллсист по признакам применения. Интеллсист подразделяются на следующие классы.

  • Интеллсист построения ответа в форме «да-нет» на запрос или вопрос; иначе - доказательство теорем. Может показаться, что это менее актуальная проблема в связи с тем, что теоремы (как проблема) практически возникают редко; для Интеллсист существует еще один вариант ответа - «не знаю», который может возникнуть из-за недостатков знаний. Тем не менее, многие проблемы правильности утверждений (законов или положений) являются по форме проблемами доказательства теорем.

  • Интеллсист выработки условий истинности запроса; синтез теорем является самой актуальной проблемой, он возникает в том случае, если необходимо установить истинность некоторого положения, тогда Интеллсист способствует установлению условий для достижения истинности. Такие Интеллсист являются главными, так как решение любой задачи сводится к определению условий, которые превращают постановку задачи в тождество.

  • Интеллсист для вывода определения понятия по фактам и разработка характеристик (признаков) понятия; синтез нового понятия из совокупности известных становится актуальным в связи с использованием ВМ для целей автоматизации проектирования.

  • Интеллсист для вывода ответа на информационный запрос; поисковые и информационные системы были и будут актуальными для многих специальностей и видов работ.

  • Интеллсист для построения дерева логического вывода; синтез рассуждений актуален для научно-технических проблем и планирования, такие Интеллсист обязательно найдут применение.

  • Интеллсист построения планов действий; автоматический синтез алгоритмов и программ актуален для инженеров, разработчиков и проектировщиков.

  • Интеллсист для конструирования и информационного синтеза систем; это наиболее сложный (автоматический) конструктор для разработчиков и требует значительной проработки создателей инструментария проблем и использования логик высших порядков так, чтобы пользователь не замечал сложностей.


Обе классификации (покоординатная и задачная) позволяют определить место Интеллсист в средствах ИИ, которые характеризуются главным образом возможностью привлечения прямого пользователя ВМ к СВТ, определяя стиль новой информатики как программирования без программистов. Обе классификации указывают на места, в которых будет использоваться лексикон, который определяет имена предметов, явлений и процессов (предметную область) и имена операций с этими предметами, явлениями или процессами (проблемная область).
^ 1.6.4. Еще раз о структуре инструментария Интеллсист. Общая структура инструментария зависит от общей структуры математической постановки проблемы конструирования Интеллсист, которое может реализовать сам пользователь. Будем рассматривать математическую формулировку задания в приведенных выше видах (&iКi&запрос или &iКi => запрос). Кi и запрос - логические выражения, формируемые фразами ЯПП. Кi представляет собой аксиомы пользователя, с полной ответственностью представляющего знания по всем i; запрос пользователя представляется в какой-либо форме. Структура Интеллсист не должна существенно зависеть от содержания операции &. Структура инструментария и Интеллсист зависит от технологической операции построения экземпляра Интеллсист. Состав таких операций и определяет седьмую координату классификационного пространства Интеллсист. Еще немного в общих чертах обратим внимание на реализуемость Интеллсист по координатам пространства классификации с точки зрения зависимости структуры от БЗ.
Самая интересная процедура адаптации связана с вводом новой БЗ. Действительно, новая БЗ предоставляет новые возможности для пользователей по решению нового класса задач. Это обстоятельство самое интересное для агитации за Интеллсист как нового наукоемкого производства программ. Программирование для конкретной области знаний (предметной или проблемной областей) сводится к работе специалиста по заполнению БЗ новыми аксиомами. Такое программирование можно именовать аксиоматическим. Таковы возможности адаптации инструментария Интеллсист для классов проблем или задач.

^ 1.7. Определение интеллектуального программирования.
Фундаментальные или основные отличия ПП и ИП с изобретательской точки зрения состоят в следующем. В ПП пользователем изобретаются идентификаторы и порядок выполнения операций, а в ИП - частично только термины и собираются знания в их естественном виде. Здесь целесообразно выделить несколько проблем, имеющих место в разработках ИИС и Интеллсист. Их анализ вычленяет некоторые свойства определения ИП.
Самой актуальной проблемой сверх представленных проблем Интеллсист является проблема построения метаматематики обоснования ИЛ. Разрешение этой проблемы не влияет на методы решения логических уравнений, на структуру Интеллсист и методы реализации инструментария Интеллсист. Метаматематика ИЛ служит строгому теоретическому обоснованию исчисления в ИЛ, которое практически обеспечивает определение уровня интеллектуальности Интеллсист для заданных исчислений ИЛ или БЗ, а также определению меры сложности БЗ.
Другая актуальная проблема уже упоминалась выше, она состоит из частных проблем использования геометрического знания, которое отличается от алгебраического знания символикой (в представлениях информационных предметов). В алгебре для представления знаний используются символы, а в геометрии - пятна, линии, картинки, схемы и др. К сожалению в настоящее время отсутствует аксиоматика геометрии и картинок с такими объектами. Известная общая аксиоматика Евклида (точек и линий) составляет лишь основу для построения аксиоматики геометрии для Интеллсист. Отсутствие прецедента не позволяет строить информатическую геометрию. Аналогичная проблема возникает при рассмотрении предметного знания, когда используются сами (материальные или энергетические) предметы. Предметные задачи решаются с помощью перехода к использованию геометрического знания или зрения, задачи в котором в свою очередь решаются с помощью перехода к использованию алгебраического знания, а эта совокупность задач с алгебраическими знаниями рассмотрена в полном объеме.
Практическое внедрение Интеллсист состоит в построении Интеллсист решения конкретных задач. Для достижения этой цели необходимо определить проблемные области, в которых эффективно применение Интеллсист, создать БЗ и осуществить генерацию прикладной Интеллсист. Вся деятельность по созданию и применению Интеллсист на основе БЗ называется интеллектуальным программированием. Достижение указанных целей позволит установить, что область приложений ИП намного шире области применения современного процедурного (алгоритмического) программирования, поскольку с помощью Интеллсист можно разрешать информатические проблемы, которые не полностью разрешаются в рамках ПП. Вспомним, что результатом работы Интеллсист может быть программа, зависящая от исходных данных. Такая программа полностью учитывает запросы на решение конкретной задачи и полностью основана на исходных знаниях.
Под интеллектуальным программированием понимается [Красилов91в] процесс сбора, накопления и автоматическое преобразования знаний в форму, пригодную для эффективного и надежного ввода их в БЗ для применений, установления корректности (внутренней непротиворечивости) знаний, вывода нового знания по запросу пользователя на основе методов информатики и информатической логики. ИП завершается разработкой БЗ (программирование класса проблем) или формированием конкретного запроса (программирование конкретной проблемы). БЗ - это программа решения класса проблем, запрос - это задание на решение конкретной проблемы (исходные задание и данные).
Определение ИП еще будет модифицироваться с освоением ИП как метода информатики (относительно нового сорта программирования). Однако и сейчас имеются прецеденты для положительной оценки ИП как весьма перспективного средства использования ВМ для решения заданий прямых пользователей. Такими прецедентами являются ЭС и ПС. Возможно, что интерес к ЭС и ПС несколько упал. Это стало возможным только благодаря тому, что качество их инструментария скорее неудовлетворительно для прямого пользователя, чем для программиста. Заметим неформальный признак неудовлетворительности: всякие ограничения на формы и виды представления знаний (например средствами ФЯ) ограничивают прямого пользователя и отторгают его от прямого использования ВМ.
Установление корректности знания, данное в определении, заменяет процесс отладки программы в ПП, а при работе со знаниями - в ИП. Отладка программы является сложным процессом. Отладка знания - это еще более сложный процесс, так как он требует новых математических подходов к ручному анализу сообщений, называемого традиционно доказательством теорем или правильности текстов. Как и отладка программы процесс отладки знаний требует участия человека, но совершенно в новой по форме работе. Отладка знаний должна быть автоматической. В ПП вспомогательными средствами разработки программ являются специальные средства отладки и контроля. В ИП вспомогательные средства встроены в ИИС и Интеллсист, без которых невозможно настраивать Интеллсист или заполнять БЗ.

^ Глава 2. Постановка проблем у пользователя
Использование ВМ связано прежде всего с решением задач, поиском ответов на вопросы или разрешением проблем. Интеллсист ориентирован на прямую формулировку задач, вопросов и проблем. Для Интеллсист такая квалификация заданий не существенна. В общих чертах рассмотрим процедуру постановки заданий и их разрешения с помощью Интеллсист. Для понимания этой процедуры необходимо также в общих чертах рассмотреть процедуру создания Интеллсист, используемые языки, понятие о задании и метода его разрешения.

^ 2.1. Определение проблем разработки Интеллсист
В соответствии с классификацией определений понятия можно рассмотреть семь определений понятия проблемы. Описательное определение гласит, что проблема является средством выражения сомнений, незнания, неопределенности, недоумения и др. Формальное определение проблемы сводится к рассмотрению следующих формул:
&iКi&запрос или &iКi => запрос.
где Ki - элемент БЗ. Допустимы и другие формулировки, которые в конечном счете будут сведены к формулировке общего вида, приведенного выше. В реализации общей постановки задания и его разрешения можно обнаружить следующие проблемы.
Проблема 1. Сущность рассматриваемых заданий сводится к определению средств общения в системе человек-ВМ, где реализуется лингвистическая цепь:

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   28

Похожие:

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconВопросы к зачету по дисциплине
Гаскаров Д. В. Интеллектуальные информационные системы. Учеб. Для вузов. – М.: Высш. Шк – 431 с: ил

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconВ проточной части устройства (или трубопровода)
Разработан метод численного решения системы четырех дифференциальных уравнений характеристики, описывающих неустановившиеся течения...

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconС. П. Соколова интеллектуальные информационные системы
Методические указания предназначены для студентов специальности 351400 «Прикладная информатика (в экономике)»

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) icon«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные...
Предмет исследования и основные направления исследований в области искусственного интеллекта

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconРеферат по экологической психологии на тему: Новые ценностные системы...
Теория Дарвина о борьбе за существование и выживании наиболее приспособленных как способе образования новых видов жизни использовалась...

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconИнтеллектуальные информационные системы рекомендуемая литература
Гаврилова Т. А., Хорошевский И. Ф. 2000. Базы знаний интеллектуальных систем. – Спб.: Питер, 2000

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) icon3. Логистические системы Литература 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11,...
Понятие логистической системы является частным по отношению к общему понятию системы. Система (греч. «целое, составленное из частей,...

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconВопросы к экзамену по курсу «Интеллектуальные информационные системы»
Ии связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически...

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconМодель адаптивной системы стереозрения для подвижного робота
Т. е такие системы, которые в зависимости от сложности распознавания окружающего мира и поставленных задач будут адаптироваться по...

В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем) iconЗадачи школы: Создание системы социально педагогической, психологической,...
Цель школы: Создать условия для выстраивания системы воспитания в школе на основе гуманизации и личностно-ориентированного подхода...



Образовательный материал



При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
lit-yaz.ru
главная страница