В семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)




НазваниеВ семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)
страница9/28
Дата публикации21.07.2013
Размер4.22 Mb.
ТипДокументы
lit-yaz.ru > Информатика > Документы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   28

^ Класс Б проблем. Поиск условий истинности утверждения (синтез теорем или определение недостающего знания для решения конкретной задачи). Рассматриваются такие вопросы, которые требуют выработки условий, при выполнении которых получается ответ «да». Другая формулировка проблемы характеризуется словами синтез теорем. Построение теоремы сводится к установлению условий, при которых факт становится истинным. Простейший пример имеет следующую формулировку: «При каких значениях Х значения функции sin X будут равны нулю?». Наиболее сложной проблемой является: «Найти условия, при которых между счетным множеством и континуумом имеется множество промежуточной мощности». Почти все задачи имеют внешне аналогичный характер. Решение задачи является условием того, что исходная ее постановка становится истинной (тождеством).
^ Класс В проблем. Формирование понятий по БЗ (анализ и синтез понятия, необходимого в анализе, например, требований проектировщика). Каждая проблема класса - это рассмотрение совокупности фактов для выработки понятий. Последующее использование нового понятия связано с распознаванием фактов. Суть проблемы в следующем: по фактическим данным и утверждениям необходимо установить набор понятий, которые описывают предметную область. Другая формулировка проблем - синтез понятия, его характеристик или утверждений, определяющих понятия. Простая проблема состоит в определении типа величины, а сложные - в распознавании геометрических образов и поиск определений понятий по их смыслу.
^ Класс Г проблем. Поиск информации в БД (информационные системы, включаемые в состав Интеллсист на базе выбранной СУБД). Запрос состоит в том, чтобы по известным данным собрать те факты, которые удовлетворяют контексту поиска. Другая формулировка - это построение справочной системы, с помощью которой находятся искомые сведения. Вопросно-ответные системы являются прообразом систем, решающих подобные проблемы. Интеллсист расширяет несколько и постановочную часть и области разрешения вопросов по сравнению с вопросно-ответными системами. Простейший случай проблем – это поиск по таблицам новых данных.
^ Класс Д проблем. Поиск путей логического вывода (синтез организационных или технологических и других логических планов). Построить дерево вывода из запроса решения в заданном исчислении (или БЗ) и показать пути достижения ответа. Другая формулировка - синтез рассуждений «выводящих» из лабиринта со входом (запрос) и выходом (решение). Сами запрос и решение могут и не приниматься во внимание в качестве результата.
^ Класс Е проблем. Построение алгоритмов (синтез программ для прогона с конкретными исходными данными) по запросу пользователя. Запрос на план действий - это построение алгоритма по формулировке запроса, а затем и синтез программы для прогона с различными исходными данными. Здесь решается общая задача программирования без программистов или задача автоматического программирования.
^ Класс Ж проблем. Выполнение запроса пользователя на информационное конструирование системы. Другая формулировка проблемы - это информационный синтез системы или ее автоматическое изобретание. Результатом решения проблем являются схемы, состоящие из элементов некоторой природы и связей элементов, возможно нагруженных подходящими функциями. Еще формулировка проблемы: информационное конструирование предметов или процессов и связанные с ним аналитические выкладки на уровне логического знания требований проектировщика.
Побочными проблемами являются проблемы поиска альтернативных решений по каждому классу задач. Эту проблему можно именовать еще проблемой единственности решений, которая разрешается практически. Это значит по структуре результата можно судить о том, что задача имеет единственное решение.
Новое направление в информатике (использование ИЛ) важно для выполнения работ с помощью ВМ без потери какого-либо знания любого пользователя на основе знаний и запросов этого пользователя, обладающего исходными знаниями в своей области проектирования и использующего свой профессиональный язык для формулировки запросов о решении тех проблем, которые находятся в компетенции БЗ. Важность нового направления вытекает также из приводимой выше классификации решаемых проблем (типов задач), продиктованной свойствами и алгоритмами реализации Интеллсист, которые классифицируются аналогично [Красилов91в]:
В рамках классической или интуиционистской логик решение подобных проблем затруднено из-за построения индивидуальных алгоритмов и программ для решения перечисленных выше задач без учета плохо формализуемых частей исходной постановки. Ныне реализованное эвристическое программирование (с помощью ЭС или ПС) решает некоторые проблемы программирования плохо формализуемых заданий, но оно базируется на интуиции создателей программ или ограниченной классической логике и не решает всех указанных проблем или не имеет средств для отладки знаний.

^ 2.4. Постановка проблемы разработки ИИС
Проблемы создания Интеллсист тесно согласуются с проблемами создания инструментария Интеллсист. Главная точка соприкосновения состоит в том, что отторжение пользователя от ФЯ Лейбниц осуществляется при наборе текстов знаний и запросов с помощью меню. Весь формализм «запрятан» в оконную технику инструментария. Она позволяет избежать формального конструирования текстов и появления ошибок набора текстов.
Разработка ИИС (как мы увидим ниже) начинается с разработки сценариев работы предполагаемого пользователя, который должен создать лексикон, БЗ и запросы для Интеллсист автоматизированными методами. С формирования лексикона начинается любая интеллектуальная работа. С первого взгляда может показаться, что разработка системы формирования лексикона не вызывает особых трудностей. В качестве прецедентов могут выступить аналогичные системы по сбору однословных словарей. Имеются три особенности в разработках алгоритмов ИИС, отличающие их от прецедентов:

  1. введение терминов из слов, лексем и знаков на порядок усложняет проблему формирования словарей;

  2. система должна обслужить прямую (формирование словарей) и косвенную (быть частью ИИС) проблемы;

  3. необходим учет понятий ЯПП и атрибутики ИИС и Интеллсист.


Инструментарий должен строиться так, чтобы возможности человека в общении на ЕЯ были использованы максимально. Инструментарий должен строиться так, чтобы максимально были использованы возможности ВМ и системных программ в поддержке формализма. При этом базовыми знаниями должны быть знания клавиатуры, ЯПП своей специальности, основных понятий информатики, как технологии обработки знаний, умение вызывать словари, записывать данные, знать лексику своей специальности, умение вызывать процедуры через обращение к ним, пользоваться библиотекой и, при необходимости, строить Интеллсист под свой класс задач, используя имеющиеся в библиотеке Интеллсист(ы). Общие требования можно сформулировать так. Инструментарий должен строиться так, чтобы работа с Интеллсист была бы максимально похожей на работу специалиста без Интеллсист с устранением лишних действий и операций.
Разработка ИИС должна учитывать особенности создания БЗ, которые состоят в том, что знания накапливаются интегрально, поскольку их элементы крепко взаимосвязаны. Например, ввод дополнительного знания может существенно изменить наполнение БЗ. Разработка ИИС должна учитывать особенности написания запросов, которые могут содержать дополнительные знания (с учетом сложности интегрального накопления знаний) и варианты самих формулировок запросов (утверждение, анкета или шаблон). Все указанные особенности должны учитываться при создании инструментария в угоду пользователя.
Сложным оказалось также построение алгоритмов и программ МЛВ и МАВ. Основная трудность заключена в реализации поиска необходимых данных, который имеет полиномиальную сложность. Поэтому алгоритмы поиска должны быть оптимальными. Учет того факта, что цена результата значительно выше затраченного времени на поиск, не является утешительным. Мол, пусть машина работает сутки, но программа может быть построена, что дешевле работы программиста, который будет разрабатывать программу за один-два месяца. Эффективность необходима везде. Развитие инструментария Интеллсист в сторону увеличения функций может привести к существенной потере эффективности.
Перечисленные особенности работы со знаниями составляют главную часть списка проблем разработки инструментария Интеллсист. Многие проблемы разрешены в реализациях систем ИИ, ЭС и ПС. Их использование весьма целесообразно. Например, важно использование платформы WINDOWS и современных языков Паскаль, Си и Дельфи. Оконная реализация общения пользователя с Интеллсист обладает хорошим свойством скрытия формализма от пользователя.
Некоторые проблемы были изложены при анализе недостатков ПП и при сопоставлении ИП и ПП. Здесь они не повторяются.

^ 2.5. Проблемы исчисления баз знаний
Накопление БЗ уже происходит непрерывно. Вначале накопление представлено собранием книг в библиотеках, затем сбором данных и программ в памяти ВМ. Осознанием этого является появление БЗ, обеспечивающих доступ к знаниям любого пользователя, который ставит свои проблемы для ВМ. Функция сбора данных и знаний важна и признана. БЗ готова обеспечить в отличие от БД любого пользователя необходимыми сведениями для решения его проблем. Об исчислении БЗ уже говорилось в главе 5, п.7.5, где обсуждена общая пользовательская проблема автоматизированного формирования БЗ. Теперь же обратим внимание на трудности исчисления БЗ.
Итак, первая проблема построения БЗ состоит в сборе знаний в единый кладезь для дальнейшего использования. Вторая проблема состоит в том, чтобы создавать новую БЗ из имеющихся, формировать БЗ на стыке наук и определить состав операций с различными БЗ и их атрибутами для построения новых БЗ. Последние проблемы рассматривались в текстах с упомянутой в предыдущем абзаце ссылкой. Причем сопутствующей проблемой является проблема формирования новых лексиконов также из числа имеющихся.
Далее на основе методов построения (нормальных) алгоритмов будут рассмотрены методы построения новых Интеллсист из имеющихся (см. главу 7), что предполагает косвенные методы построения новых лексиконов и БЗ из имеющихся. Операции появляются из желания применять операции объединения, пересечения, альтернативного выбора и отрицания лексиконов и БЗ.
Здесь важно отметить особенности разработок Интеллсист и БЗ, которые состоят в создании средств обслуживания библиотек лексиконов, БЗ и Интеллсист. Обслуживание библиотек - это одна из проблем создания инструментария. Ее разрешение основывается на максимальном использовании понятия библиотеки человеком. Интеллект инструментария тем выше, чем больше использован опыт человека и чем больше функций человека промоделировано в инструментарии.
Возможности человека состоят в умении вызвать требуемую БЗ, а возможности ВМ - компилировать новые БЗ автоматически. Ниже дан перечень шагов, следование которым можно создавать новые лексиконы, БЗ и Интеллсист. Заметим, что создание новых Интеллсист не означает программирования алгоритмов интерфейса, трансляции, интерпретации или логического вывода. Точнее надо говорить о создании БЗ путем композиции имеющихся БЗ в библиотеке Интеллсист.
^ 2.5.1. Основы формирования знаний для Интеллсист. Работа с БЗ или ее использование реализуются по вполне определенным шагам. Процедуру формирования и использования БЗ будем именовать технологией накопления знаний. Шаги технологии приведены ниже. Они могут показаться не совсем полными или кратко описанными. К настоящему времени у пользователя накоплено мало практического материала для детального анализа технологии создания и использования БЗ. Со временем технология сбора знаний будет совершенствоваться.
Шаг 1. Построение предметной области через лексикон и формальное определение терминов. Напомним определение предметной области. Под предметной областью понимается совокупность данных, которая потенциально или фактически может использоваться в решении данной проблемы или данного класса проблем. Совокупности данных собираются в типы данных, на которые ссылаются предметы, используемые в проблемах или их решении (переменные, функции и др.). Построение предметной области включает создание имен предметов, выбор или построение типов данных и привязывание имен к типам данных. В программировании соответствующий раздел именуется описанием идентификаторов. Имена автоматически собираются в лексикон данной предметной области (обычно совпадающей с предметной областью конкретной специальности). Лексикон включает в себя полное описание термина, который проявляется внешне через свое имя, состоящее из слов, лексем и знаков в обычном понимании смысла этого слова.
Шаг 2. Построение проблемной области через введение операций и их формального определения с помощью инструментария. Проблемная область отличается от предметной тем, что в ней рассматриваются операции и их определения. В принципе можно было бы операции рассматривать среди объектов предметной области. Но имеются существенные аргументы в пользу того, чтобы операции рассматривать отдельно. Среди них - обширный класс свойств операций, которые не рассматриваются и не могут быть рассмотрены при формировании предметной области. Проблемная область определяет в знаниях «глаголы», которые «оперируют» с предметами. Глаголы (термации) в представлениях знаний существенно отличаются от глаголов ЕЯ. Иногда они могут совпадать, но чаще всего они имеют мало общих свойств.
Шаг 3. Сбор знаний (источники и квалификация знаний) представляет специальный раздел работ. Они обсуждаются часто и в соответствии с содержанием разделов [Гаврилова00, Осуга89, Приобрзн90]. Указанная литература описывает процедуры сбора знаний человеком для человека. Процедура сбора знаний для БЗ должна ориентироваться на описанные процедуры. Тем не менее имеются различия в процедурах. Существенное различие сбора знаний для БЗ состоит в обязательной отладке знаний.
Шаг 4. Построение лексикона и ввод знаний в базу составляет техническую часть работ со знаниями. Построение лексикона в инструментарии сопровождается многими подсказками, вытекающую из процессов скрытия формализма представления знаний.
^ 2.5.2. Отладка знаний - главная решаемая проблема Интеллсист. Этому вопросу частично посвящен т.5 книги. Ограничимся здесь лишь некоторыми замечаниями относительно работы с БЗ.
Шаг 5. Отладка знаний. Под отладкой знаний понимается относительно новое понятие в информатике, поскольку осмысление факта существования описываемого представления знаний произошло совсем недавно. Отладка знаний - это автоматическое обнаружение 13 классов ошибок в записях знаний и запросов. Новыми классами ошибок являются: локальная и глобальная противоречивость, независимость и полнота знаний. Точно так же можно сказать об осмыслении фактов ввода в память ВМ знаний в том виде, в каком они существуют для человека. Теперь является общепризнанным фактом, что знания вводятся в память ВМ, поэтому и возник вопрос (скорее всего проблемы или масса проблем) относительно правильности, корректности и точности ввода знаний.
В отладке знаний можно выделить две стороны: формальная и неформальная отладки. Повторно укажем, что формальная отладка знаний связана с обнаружением, локализацией и исправлением следующих ошибок:

- синтаксические ошибки в соответствии с грамматикой ЯПП,

- семантические ошибки при нарушении контекстных условий,

- прагматические ошибки при нарушениях количественных ограничений,

- концептуальные ошибки использования определений терминов,

- лексические ошибки из-за неправильной записи лексем,

- лингвистические ошибки использования характеристик терминов,

- формульные ошибки в согласовании типов операциям,

- смысловые ошибки в построении высказываний,

- системные ошибки использования вычислительных средств.

К этому перечню надо добавить логические ошибки:

- локальная противоречивость знаний,

- глобальная противоречивость знаний,

- зависимость знаний,

- полнота знания, обнаруживаемая при решении проблемы (если решение не фактическое).

Данный выше перечень не полон. Необходимо иметь в виду фундаментальные ошибки, которые возникают из-за неправильного отображения в представлениях знаний моделей предметов, явлений и процессов. Соответствие моделей реальным предметам, явлениям и процессам не всегда легко может достигаться. Никакие формальные приемы не позволяют обнаруживать такие несоответствия.
Проблема для БЗ заключается в ее отладке - это проблема определения непротиворечивости, независимости и полноты знаний. При генерации БЗ решается логическое уравнение &iKi=>Q или &iKi&Q при запросе Q:=истина. Оно решается каждый раз при дополнении базы &iKi дополнительным простым исходным знанием Kn. Решение уравнения &iKi=истина является результатом решения задачи определения свойств БЗ. Практическое назначение таких задач важно как самостоятельная проблема, возникающая в различных прикладных ситуациях.
Пусть |Kn| - размер элемента БЗ, |&iKi| - размер БЗ в числе простейших фраз. При решении уравнения &iKi := &iKi & Kn могут обнаружиться следующие варианты: пустое решение (нет ни одного решения |&iKi|=0) квалифицируется как глобальная противоречивость знания, объем БЗ уменьшился (|&iKi & Kn| < |&iKi|) - частичная (локальная) противоречивость Kn имеющимся знаниям, объем БЗ не изменился (|&iKi & Kn| = |&iKi|) - Kn является зависимым от имеющегося знания, объем БЗ увеличился (|&iKi & Kn| > |&iKi|) - в базу добавилось новое знание. Глобальное противоречие приводит либо к игнорированию Kn, либо к пересмотру БЗ, если значимость Kn велика. Локальное противоречие приводит к переосмыслению БЗ и естественной ее поправке (фильтрации). Зависимое знание не должно вызывать каких-либо действий по пересмотру БЗ, но общее понимание причин появления зависимого знания может явится средством для оценки источника знания. Расширение БЗ является хорошим признаком положительной оценки источника нового знания. Таким образом принципиально осуществляется отладка знаний.
Полнота БЗ зависит от запроса. Если решение задачи состоит из пар, представляющих набор совместных элементарных фактов, то БЗ - полна, в противном случае полнота БЗ не гарантируется. Неполное знание выявляется при печати ошибок, получении альтернатив совместных фактов, наличии сложных фактов, в которых имеются выражения. В таких случаях Интеллсист формирует вопросы пользователю относительно неизвестного знания. Таким образом полнота знаний для конкретного запроса зависит от его содержания непосредственно. Конечно, можно условно говорить о полноте БЗ без связи с Q по такой же схеме проверки содержимого БЗ. Это имеет смысл, если логическое уравнение &iKi представляет конкретную задачу. В таком случае можно говорить о внешней и внутренней полноте БЗ. БЗ с такими свойствами чаще всего не представляет интереса, она превращается в справочник по некоторым данным. Математическая логика рассматривает внутреннюю полноту системы аксиом, так как внешняя полнота системы аксиом становится плохо интерпретируемой, поскольку любая конкретная логическая формула рассматривается как теорема или как не теорема. Если формула является теоремой, то знание внутренней полноты достаточно. Если формула не является теоремой, то проблема внешней полноты теряет смысл. Примерно так обстоит дело в математике.
Шаг 6. Тестирование, верификация, подтверждение БЗ и сертификация. Указанные работы на этом шаге аналогичны таким же работам в программировании. О таких работах сказано в т.6 и далее в этом томе. Относительно них можно лишь сказать, что они имеют определенную сложность и новизну.
Шаг 7. Испытание БЗ на примерах и оценка БЗ. Испытание БЗ требует прогона контрольного набора характерных примеров или опытной эксплуатации БЗ. Этот шаг требует самостоятельного изучения, он предназначен для проверки свойств БЗ. Здесь определена только сущность шага 7.
Шаг 8. Установление формы запросов для Интеллсист в практическом применении. Анализ примеров задач или их структуры должен установить формы запросов: утверждения, анкеты, шаблоны или композиции таких форм. Запросы могут содержать дополнительные знания, отладка которых составляет часть отладки знаний. Они явятся рабочим материалом для шагов 6 и 7.
Шаг 9. Построение запросов и передача на разрешение средствами Интеллсист. Практическая работа по отладке знаний сводится к указанной на шаге работе. Важно подключение пользователя БЗ к этой работе. Шаг является по существу испытанием БЗ на пригодность ее для применений.
Шаг 10. Анализ результатов. Этот традиционный шаг в информатике связан с анализом результатов прогона «тестовых» и «производственных» запросов. Он может быть направлен на установление свойств БЗ и запросов, получение статистических данных или поиск фундаментальных ошибок.
Практическая работа с БЗ протекает по указанным 10 шагам. Как обычно цепочка шагов является кибернетической: на каждом шаге возможен возврат на предыдущие шаги для внесения изменений и нового прогона или выполнения соответствующего шага. Эта шаговая схема работ почти полностью повторяет шаговые процедура в технологии ИП. Перечень шагов подчеркивает этот факт для демонстрации доступности и простоты самой технологии ИП.

^ 2.6. Следствия из технологии решения проблем Интеллсист
Для понимания возможностей Интеллсист необходимо хотя бы кратко рассмотреть анатомию средств реализации ИЛ. В основу ИЛ положен следующий тезис: ВМ может ответить только на те запросы, которые соответствуют качеству и количеству знаний, вложенных в базу к моменту поступления запроса. Системы, которые работают в настоящее время (например, программные, прологовые и экспертные системы), базируются на фиксированных алгоритмах, зависящих от проблем, а Интеллсист, как средство для решения класса задач, базируется на фиксированных знаниях, не зависит от конкретного запроса и реализует альтернативные решения проблемы с конечными ответами трех сортов. В основе метода решения проблем использованы приемы аналитического решения логических уравнений типа P(...) = истина или P(...) = ложь для двузначной логики или P(...) = K для многозначной (дискретной размытой) логики. Другими словами Интеллсист осуществляет логический вывод решения логического уравнения, конкретизированного заданием запроса. Любая из перечисленных проблем представима именно в таком виде. Приемы аналитического решения логических уравнений составляют основу для построения МЛВ, МАВ и их интерпретаторов.
МЛВ решения является реализацией информатического исчисления. Напомним обозначения для информатического исчисления (см. т.5, п.4.5): информатическое исчисление := <ЯППФ, АКС, ПВ>, где ЯППФ - язык правильно построенных формул (язык Лейбниц), АКС - множество аксиом исчисления, ПВ - набор правил логического вывода решений логических уравнений (их около 400 для низкого уровня интеллекта Интеллсист, основанного на языке классической логики). Все правила, включая пользовательские, классифицируются на правила подстановки, правила элиминации и правила унификации. Это исчисление составляет основу для формирования стандартной части МЛВ. Пользовательские знания, представленные прикладными аксиомами (таблицами, фактами и утверждениями) и правилами на ЯПП для операций пользователя, дополняют исчисление (и БЗ) и образуют программу решения класса задач пользователя.
Определение Интеллсист дано в разделе 1.6.1. Дадим модификацию этого определения. Интеллсист - это человеко-машинная или объектно-машинная программная система, которая находит решение логического уравнения по запросам пользователя в соответствии с лексиконом, БД и БЗ и ответов на вопросы МЛВ для пользователя в связи с уточнением знаний. Создание Интеллсист, ее генерация, включает следующие шаги: формирование лексикона, выбор формы запросов, конструирование меню работ, ориентированных на класс задач, определение структуры БЗ в зависимости от значности логики (уровня дискретной размытой логики), заполнение БЗ (программирование класса задач), отладку знаний и передачу Интеллсист в эксплуатацию.
Основная цель практических исследований Интеллсист состоит в разработке инструментальных средств создания прикладных БЗ. Инструментальная система включает подсистемы генерации структуры БЗ, формирования лексикона, ввода знаний с трансляцией их во внутреннее представление, отладки знаний, генерации формы или шаблона представления запросов или вопросов пользователю, настройки Интеллсист на требуемый тип задачи, генерации меню проектировщика, учета типа логического исчисления и прикладной Интеллсист. Достижение основной цели порождает новое направление в информатике - ИП, требующее описания предметной и проблемной областей, сбора знаний на ЯПП и передачи запросов Интеллсист для выполнения.
Не следует сбрасывать со счетов традиционные методы отладки знаний. К ним относятся синтаксическая отладка (установление грамматической правильности фраз ЯПП), семантическая отладка (установление правильности использования понятий в формулировках таблиц и текстов), прагматическая отладка (контроль за точным выполнением количественных ограничений), алгоритмическая отладка формул, концептуальная отладка, которая в значительном объеме реализуется на этапе создания лексикона, системная отладка, которая реализуется комплексно при проведении других видов отладки. Указанные методы обычно поддержаны программно и реализуются автоматически. Смысловая отладка знания, а также теоретическая отладка, по существу реализуются автоматически или с участием проектировщика и знаниеведа на этапе ввода знаний и проверки их на непротиворечивость, независимость и полноту.
Такие исследования БЗ важны для решения проблем формирования библиотек БЗ, композиции БЗ в единую базу. Композиция БЗ и Интеллсист, следуя теории алгоритмов, включает операции распространения (увеличение объема множества запросов), объединения результатов работы некоторого числа Интеллсист, суперпозиции двух и большего числа Интеллсист (использование решения Интеллсист в качестве нового запроса для другой Интеллсист), ветвления (в зависимости от свойств результата работы квалификационной Интеллсист) и повторения применения одной и той же Интеллсист для различных запросов. Если указанные операции объединить в своеобразную систему команд, то можно говорить о программировании Интеллсист на основе некоторого числа имеющихся. Чуть подробнее о конструировании новых Интеллсист из имеющихся сказано в разделе 7.5.2. Можно высказать утверждение о искомой достаточности такого состава операций с Интеллсист для конструирования новых Интеллсист. Тезис заимствован из теории нормальных алгоритмов [Марков84]. Установление истинности тезиса реализуется в рамках метаматематики ИЛ. В указанном разделе дано понятие о построении универсальной Интеллсист, запрос к которой состоит из записей БЗ, лексикона и запроса, а результатом является поиск ответа на данные запрос и БЗ с данным лексиконом. Метаматематика ИЛ должна доказывать интуиционистское (не математическое) существование универсальной Интеллсист. Практическая реализация универсальной Интеллсист состоит из использования динамического функционирования инструментария Интеллсист для каждой конкретной задачи проектировщика. В целом такая работа имеет смысл на первых ранних стадиях постановки вопросов по проектированию новых объектов, для отработки исходных требований проектировщика, для смыслового контроля знаний в базе и отработки исходных понятий. При каждом проектировании Интеллсист САПР моделирование универсальной Интеллсист является вынужденным мероприятием, верифицирующим Интеллсист.
Анализ принципов отладки знаний показывает на различия между Интеллсист и ЭС или ПС. Процедура построения Интеллсист включает принципиально полезные операции со знаниями, такие операции отсутствуют в процедурах построения ЭС и ПС. Исключение составляют лишь традиционные методы формальной отладки, присущие современному программированию.
Интерпретаторы МЛВ и МАВ решений логических уравнений являются самыми важными частями Интеллсист и могут служить основой для технической реализации физического процессора логического вывода. Современные ВМ не содержат некоторых операций, выполняемых МЛВ. В связи с этим они должны интерпретироваться на ВМ, что приводит к потере по быстродействию МЛВ и МАВ. Рассмотрим лишь презентативный перечень операций в форме проблем, которые в обычных ВМ разрешаются методами интерпретации. Основными проблемами физической реализации специальных операций являются проблемы ассоциативного поиска по данным и элементам знания или их свойствам, применения правил вывода, представления элементарного знания, деревьев для формул и операций над деревьями, преобразования элементов библиотек лексиконов и БЗ, обработка представлений данных и операций в многозначных логиках. Процессор логического вывода должен включать как составную часть также имеющиеся известные логико-арифметические процессоры для формирования значений элементарного знания. Интерпретатор МЛВ составляет математическую основу ВМ пятого поколения. Конкретный перечень новых операций известен.
Таким образом выяснены возможности Интеллсист для решения задач Интеллсист, возможности современных ВМ и новые возможности для физической реализации ВМ следующего поколения. Использование современных ВМ для реализации Интеллсист эффективно, о чем практически свидетельствуют первые опыты решения различных задач и эксплуатации систем. В сущности процедурное или знаниеориентированное решения задач включают только те операции, которые продиктованы знаниями, запросами и операциями языка математики, пользователя или ВМ. Операции, вводимые или подразумеваемые пользователем, требуют интерпретации в конечном счете на языке математики или ВМ. Следует в заключении параграфа отметить, что инструментарий Интеллсист инвариантен относительно лексикона пользователя, структуры и процесса наполнения БЗ, информатического исчисления, значности (размытости) используемой логики, формы запроса и типа задачи; Интеллсист инвариантна относительно запросов. Поэтому инструментарий Интеллсист применим не только для решения задач Интеллсист, но и для решения задач из других областей применения ВМ. Поэтому Интеллсист применима для решения проблем Интеллсист, которые рассмотрены в первом параграфе.
Программирование связано прежде всего с ФЯ, которые необходимо изучать и наилучшим образом использовать. Некоторые трудности можно ожидать по этой причине при решении проблем прямого использования ВМ. Будет ли соответствовать ФЯ области знаний, которой интересуется прямой пользователь? Хватит ли языковых средств для представления данных знаний? Обеспечит ли язык эффективность и надежность программы и процесса ее построения? Имеются и другие вопросы по проблеме соотношения ФЯ - знание. Такие вопросы являются малоизученными, они требуют специального рассмотрения. Это не менее важная причина беспокойств - процесс внедрения ФЯ при использовании ВМ. Почти каждый ФЯ опирается на 30 стандартных зарезервированных слов, которые должны обеспечивать (а фактически не всегда обеспечивают) точность перевода лексикона проблемной области прямого пользователя на этот ФЯ. Конечно же, имеются большие сомнения относительно выполнения требований точного перевода. Здесь издержки обязательны. В связи с такой ситуацией актуальными становятся методы использования ЕЯ. Слово «национальных» важно в силу того, что перевод с одного ЕЯ на другой также как и перевод на ФЯ обладают теми же недостатками в применениях относительно представления знания. Знания должны представляться для ввода в ВМ теми средствами, на которых эти знания зарождались. Перевод знания в памяти ВМ должен обеспечивать максимальную точность передачи исходных знаний.
Казалось бы, что спасительным вариантом для устранения любых беспокойств является совместная работа программиста и прямого пользователя. Для организации эффективной совместной работы необходимо обеспечить программиста знаниями в области пользователя, а прямого пользователя в области программирования, построить технологию использования ВМ таким образом, чтобы их деятельность была направлена на решение проблем прямого пользователя. Надо быть каждому хорошим специалистом в своем деле! Реализация этого лозунга и является тормозом при использовании программиста в качестве посредника на пути передачи ВМ точных знаний в рамках ПП.

^ 2.7. Следствия из технологии работы с инструментарием Интеллсист
Работа с инструментарием диктуется спросом пользователя и известной оконной технологией выполнения работ на ВМ. При этом работа на инструментарии всегда сопровождается подсказками и справками как по существу выполняемых действий, так и по начальному изучению методов ИП. Для успешной работы в инструментарии надо пользоваться общесистемными программами и правилами использования меню, мыши и клавиатуры. Для некоторых конкретных БЗ или областей знания могут существовать специальные руководства, которые так или иначе затрагивают проблемы общения с инструментарием и Интеллсист.
Программная система считается плохой, если для инициирования ее работы необходимо произвести большой число однообразных действий. Однообразными действиями считаются многократные нажатия на кнопки или частое обращение к справочной подсистеме. Пользователь должен работать "от одной кнопки". Описание хороших возможностей инструментария Интеллсист всегда сопровождается указанием о том, какое окно необходимо вызвать и какую кнопку надо нажать. Частое обращение к справочной подсистеме означает, что пользователь должен изучить новую специальность "оператора". Это отпугивающее прямого пользователя положение должно устраняться. Прецедент имеется - это использование шаблонов. Запуск шаблона - это работа от одной кнопки. Значит, чтобы обеспечить пользователя условиями работы от одной кнопки, необходимо применить идеи сценариев (см. т.2).
Работа с инструментарием или с Интеллсист по сценарию требует разовых затрат на многокнопочную работу в процессе создания сценария. Ведь чаще всего реализуется однообразная работа, в частности, при решении заданий. Каждый запуск инструментария требует при наличии сценария нажатия одной кнопки - кнопки вызова сценария. После автоматического выполнения работ по сценарию можно приступать к выполнению конкретной работы почти от одной кнопки. Следствием анализа хорошей технологии работ с инструментарием (получение нового знания) явилась проблема построения языка сценария, программной подсистемы трансляции записи сценария и программа автоматического выполнения сценария. Совершенно аналогично возникает проблема создания и реализации сценария работы Интеллсист. Относительно этого сценария и связанных с ним работ можно только повториться.
Последовательность работ определяет сам пользователь по своим собственным запросам практики работы с инструментарием. На основе выбранной практически полезной последовательности работ составляется сценарий. Нужно затратить определенные усилия для составления сценария с помощью инструментария. Зато вся дальнейшая работа будет выполняться по принципу "от одной кнопки".
Еще одно следствие важно при практической работе с инструментарием. Сущность следствия состоит в учете интегрального свойства знаний. Интегральное свойство знаний - это способность их накапливаться в БЗ, которая выдвигает технологические требования к пользователю. Имеется две операции: сохранение и восстановление знаний и запроса, сохранение и восстановление БЗ. Эти операции необходимы для выполнения работ такого сорта:

  • сохранение знаний для передачи в другие применения,

  • сохранение знаний для накопления БЗ,

  • восстановление знаний после обнаружения и исправления ошибки,

  • восстановление знаний для новых применений,

  • устранение ненужного интегрального эффекта,

  • создание копий для хранения.

Если программу можно выполнять столько раз сколько необходимо, то знания и запрос не допускает повторений из-за возможности вызова ошибок типа "дважды описан". Поэтому после каждого запуска запроса система инициируется вновь. При этом восстанавливаются все исходные словари и другие хранилища.
Учиться надо всему. Инструментарий - это программная система, которой также надо научиться, несмотря на подсказки и справки. От знания свойств инструментария и Интеллсист зависит эффективность работы на ВМ.

^ Усложнять - просто, упрощать - сложнее.

Закон Майера

1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   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