Данные и знания. Логические модели представления знаний. Примеры
Данные и знания
Данные — это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления предметной области. а также их свойства.
· При обработке на ЭВМ данные трансформируются, последовательно проходя следующие этапы:
Данные, существующие как результат измерений и наблюдений;
Данные на материальных носителях информации — в таблицах, протоколах, справочниках;
Структуры данных в виде диаграмм, графиков, функций
Данные в компьютере на языке описания данных; Базы данных.
Знания связаны с данными, основываются на них, но представляют собой результат мыслительной деятельности человека, обобщают его опыт, полученный в ходе практической деятельности. Знания — это выявленные закономерности предметной области.
· При обработке на ЭВМ знания трансформируются аналогично данным:
Знания, существующие в памяти человека как результат обучения, воспитания, мышления;
Знания, помещенные на материальных носителях — учебниках, инструкциях, методических пособиях, книгах;
Знания, описанные на языках представления знаний и помещенные в компьютер;
Базы знаний.
Для хранения данных используются базы данных. Для них характерны большой объем и относительно небольшая стоимость информации. Для хранения знаний используются базы знаний. Они наоборот отличаются сравнительно небольшими объемами, но исключительно дорогими информационными массивами.
Логическая модель представления знаний — модель в представлении знаний.
|
|
|
Основная идея подхода при построении логических моделей представления знаний — вся информация, необходимая для решения прикладных задач, рассматривается как совокупность фактов и утверждений, которые представляются как формулы в некоторой логике. Знания отображаются совокупностью таких формул, а получение новых знаний сводится к реализации процедур логического вывода. В основе логических моделей представления знаний лежит понятие формальной теории, задаваемое кортежем: S = < B,F,A,R > , где:
* B — счетное множество базовых символов (алфавит);
* F — множество, называемое формулами;
* A — выделенное подмножество априори истинных формул (аксиом);
* R — конечное множество отношений между формулами, называемое правилами вывода.
Достоинства логических моделей представления знаний
* В качестве «фундамента» здесь используется классический аппарат математической логики, методы которой достаточно хорошо изучены и формально обоснованы.
* Существуют достаточно эффективные процедуры вывода, в том числе реализованные в языке логического программирования Пролог, использующие механизмы автоматического доказательства теорем для поиска и логически осмысленного вывода информации
|
|
|
* В базах знаний можно хранить лишь множество аксиом, а все остальные знания получать из них по правилам вывода, а также Данные, факты и другие сведения о людях, предметах, событиях и процессах.
Пример логической модели пред.знаний:
Рассмотрим классический пример рассуждения о Сократе:
P: «Все люди смертны»
Q: «Сократ – человек»
R: «Сократ – смертен»
Используя для обозначения высказываний логически переменные P,Q,R, можно составить формулу: (P?Q)>R, которая может быть интерпретирована как «Если все люди смертны и Сократ является человеком, то Сократ смертен». Однако эта формула не является общезначимой, т.к. относится только к одному объекту (Сократу). Кроме того высказывание R не выводится из P и Q, т.е. не сформулируй мы R заранее, мы бы не смогли записать указанную формулу.
Чтобы осуществить этот логический вывод, высказывание Q следует разделить на две части: «Сократ» (субъект) и человек (свойство субъекта) и представить в виде отношения «субъект – свойство», которое можно записать с помощью функции человек (Сократ).
Данные и знания. Фреймовые модели представления знаний. Примеры
Теория представления знаний фреймами была разработана М.Минским в 70-е гг XX в. В ее основе лежит восприятие фактов посредством сопоставления полученной извне информации с конкретными элементами и значениями, а также с рамками, определенными для каждого объекта в памяти человека.
|
|
|
Под фреймом понимается абстрактный образ или ситуация. Например, слово "комната" вызывает у воспринимающего информацию человека образ: "помещение с четырьмя стенами, полом и потолком, площадью от 6 до 50 кв.м." Из этого образа ничего нельзя убрать (если убрать один из элементов, то представляемое помещение уже не будет комнатой), но при этом в данном образе можно заполнить значения нескольких атрибутов (высота стен, тип покрытия пола, цвет потолка и т.д.) В теории фреймов такой образ называется фреймом.
Различают фреймы-образцы (прототипы), хранящиеся в базе знаний, и фреймы-экземпляры, создаваемые для отображения реальных ситуаций для конкретных данных.
Фреймовое представление данных достаточно универсальное. Оно позволяет отображать знания с помощью:
* фрейм-структур - для обозначения объектов и понятий;
* фрейм-ролей - для обозначения ролевых обязанностей;
* фрейм-сценариев - для обозначения поведения;
|
|
|
* фрейм-ситуаций - для обозначения режимов деятельности, состояний.
Пример. Фрейм-структурами являются понятия "заем", "вексель", "кредит". Фрейм-роли - "кассир", "клиент", "сервер". Фрейм-сценарии - "страхование", "банкинг", "банкротство". Фрейм-ситуации - "эволюция", "функционирование", "безработица".
Пример:
1) Объект "мяч" представляет собой кожаный или резиновый чехол, наполненный воздухом. Во фрейме "мяч" можно обозначить слоты "радиус" (радиус оболочки мяча спо)
2)Ситуация "лекция" может быть определена как "чтение лектором учебного материала слушателям". Фрейм "лекция" может содержать слоты "предмет" (предмет, по которому проводится лекция), "лектор" (ФИО лектора), "аудитория" (место проведения лекции), "слушатели" (количество слушателей).
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 954; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!