Особенности знаний при представлении их в интеллектуальных системах

В ЭВМ знания так же, как и данные, отображаются в знаковой форме - в виде формул, текста, файлов, информационных массивов и т.п. Поэтому можно сказать, что знания - это особым образом организованные данные. Но это было бы слишком узкое понимание. А между тем, в системах ИИ знания являются основным объектом формирования, обработки и исследования. База знаний, наравне с базой данных, - необходимая составляющая программного комплекса ИИ.

Знания – это проверенный практикой результат процесса познания действительности, адекватное её отражение в сознании человека или в памяти ЭВМ в виде представлений, понятий, суждений, теорий.

Существуют два типа методов представления знаний (ПЗ):

• Формальные модели ПЗ;
• Неформальные (семантические, реляционные) модели ПЗ.

Каждому из методов ПЗ соответствует свой способ описания знаний.

При неформальной модели ПЗ:

1.Логические модели. В основе моделей такого типа лежит формальная система, задаваемая четверкой вида: M = <T, P, A, B>.

• Множество T есть множество базовых элементов различной природы, например, слов из некоторого ограниченного словаря, деталей детского конструктора, входящих в состав некоторого набора и т.п.
• Множество P есть множество синтаксических правил. С их помощью из элементов T образуют синтаксически правильные совокупности.
• В множестве синтаксически правильных совокупностей выделяется некоторое подмножество A. Элементы A называются аксиомами.
• Множество B есть множество правил вывода.

2. Сетевые модели. В основе моделей этого типа лежит конструкция, названная ранее семантической сетью. Сетевые модели формально можно задать в виде H = <I, C1, C2, ..., Cn, Г>. Здесь I есть множество информационных единиц; C1, C2, ..., Cn - множество типов связей между информационными единицами. Отображение Г задает между информационными единицами, входящими в I, связи из заданного набора типов связей.

3.Продукционные модели. В моделях этого типа используются некоторые элементы логических и сетевых моделей. Из логических моделей заимствована идея правил вывода, которые здесь называются продукциями, а из сетевых моделей - описание знаний в виде семантической сети.

4. Фреймовые модели. В отличие от моделей других типов во фреймовых моделях фиксируется жесткая структура информационных единиц, которая называется протофреймом. В общем виде она выглядит следующим образом:

(Имя фрейма:

Имя слота 1(значение слота 1)

Имя слота 2(значение слота 2)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Имя слота К (значение слота К)).

При Формальной модели ПЗ:

Формальная теория должна, таким образом, удовлетворять следующему определению: всякая формальная теория F = (A, V, W, R), определяющая некоторую аксиоматическую систему, характеризуется:

• наличием алфавита (словаря) - A;
• множеством синтаксических правил - V;
• множеством аксиом, лежащих в основе теории - W;
• множеством правил вывода - R.

Реляционнная