Поняття знання. Види знань

ІНСТИТУТ КОМП’ЮТЕРНИХ НАУК ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра “ІНФРОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ ТА МЕРЕЖІ”

 

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До лабораторної роботи

 

“Семантичні мережі”

 

з курсу “Теорія алгоритмів та представлення знань”

 

для студентів, що навчаються за спеціальністю

“Філологія”

 

Заиверджено на засіданні кафедри ІСМ

 

Протокол №___ від “___” ____________ 2012 р.

 

 

Львів- 2012

 

 

Семантичні мережі

 

Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу “Теорія алгоритмів та представлення знань”

 

для студентів, що навчаються за спеціальністю “Філологія”

 

Укл. Нікольський Ю.В. – Львів,2012, 12 с

 

 

Укладач Нікольський Ю.В.

 

Відповідальний за випуск д.т.н., проф. В.Пасічник

 

Рецензенти к.е.н., доц. А.В.Катренко,

к.т.н., доц. Я.П.Кісь

 

Тема. Семантичні мережі.

Мета: Засвоєння принципів побудови семантичних мереж як методів представлення знань

 

Теоретичний вступ

Поняття знання. Види знань

Існують різні означення знань. Філософський словник дає таке означення: ” Знання – це ідеальне відображення в знаковій формі об’єктивних властивостей та зв’язків реального світу ”. При цьому знання можуть бути донауковими (взятими з досвіду) та науковими, які, в свою чергу, поділяються на емпіричні та теоретичні.

В інформатиці знання визначаються більш конкретно: “Знання – це інформація, яка відображає об’єктивні властивості і зв’язки деяких об’єктів, явищ, процесів, сутностей, а також відношення між ними як в суб’єктивному, так і в об’єктивному (науковому) відображенні”. В комп’ютерах знання, як і дані, відображаються в знаковій формі, тобто у вигляді формул, текстів, файлів, інформаційних масивів та ін. Тому можна вважати, що знання – це особливим чином організовані дані. Але таке поняття знань є вузьким. В системах штучного інтелекту (CШІ) знання є основним об’єктом формування, обробки і дослідження, а БЗ, поряд з БД, - необхідна складова частина програмного комплексу штучного інтелекту. Машини, що організують алгоритми штучного інтелекту, називаються машинами, основаними на знаннях. Підрозділ теорії штучного інтелекту, пов’язаний з побудовою системи представлення і обробки знань, називається інженерією знань. В різноманітних СШІ всі знання, які подаються в БЗ, поділяються на 2 типи:

1) Інтенсіональні (концептуальні) знання – це поняття про об’єкти ПрО та зв’язки між ними.

2) Екстенсіональні (конкретні, фактуальні, фактографічні) знання – це кількісні характеристики інтенсіональної частини знань.

Існує другий спосіб поділу знань, який розрізняє декларативні та процедурні знання.

Декларативні (предметні) знання – це деякі факти, тобто класи об’єктів і зв’язки між ними. Це певна множина тверджень, які не залежать від того, де і коли вони використовуються. Коли ПрО моделюється у вигляді декларативних знань, то це потребує повного опису всіх можливих її станів. Розв’язування задач в системі ґрунтується на пошуку, який відбувається на множині можливих станів ПрО.

Процедурні (процедуральні, алгоритмічні) знання – це правила, що задають певні процедури перетворення знань як деяких даних. Це, як правило, програми, обчислення функцій, виконання різних перетворень при розв’язуванні точно визначених задач. Якщо подання знань в БЗ має процедурну форму, то немає потреби зберігати інформацію про всі можливі стани ПрО. Достатньо містити опис початкового стану та процедур, що генерують всі необхідні стани на базі початкового.

Поділ знань на декларативні та процедурні є суто умовний, і межа між цими видами знань не є сталою. Крім того, в сучасній теорії подання знань використовують такі моделі, які поєднують в собі знання обох типів.

Третій спосіб поділу знань – це класифікація їх на знання першого і другого роду.

Знання першого роду – це загальновідомі факти, явища, закономірності, які є визнаними в даній ПрО і опубліковані. Знання другого роду – це набір емпіричних (здобутих з практики, експерименту) правил та інтуїтивних висновків, якими користуються спеціалісти, коли вони приймають рішення в умовах невизначеності за наявності неповної і навіть суперечливої інформації. Відомості про ці знання, як правило, не опубліковані. В БЗ СШІ містяться переважно знання 1‑го роду, але мають бути і знання 2‑го роду. Якщо такі знання відсутні, то це означає поганий вибір експертів для наповнення БЗ. Це може бути, коли експерти не вміють формулювати свої знання чи, навпаки, не хочуть цього робити, щоб зберегти за собою статус унікальних спеціалістів.

Знання 1‑го і 2‑го роду, отримані від експертів, інженер по знаннях (когнітолог) структурує і записує в БЗ з урахуванням правил подання знань в тій моделі знань, що вибрана при проектуванні БЗ.

Отже, в системі представленні і обробки знань всі види знань поєднують наступним чином: