Способы представления знаний- логические модели

Логические модели.

Мышление связано с решением какой-либо проблемы. Формализация мысли сводится к построению математической формы – например,логической, с использованием четко-выделенных объектов мышления. Решение проблемы связано с необходимостью делать логический вывод. Решение проблемы – это цепочка логических построений. Дж. Пирс в качестве методов логического вывода называет метод дедукции, индукции, метод построения гипотез.

Логические модели строятся на основе логики высказываний и исчисления предикатов []. Логика высказываний используется для решения логических задач алгебраическим методом. Каждое утвердительное предложение называется высказыванием. Высказывание рассматривается как истинное или ложное. Над высказыванием можно выполнять логические операции. Примеры высказываний; “Сигналы поступают на шину адреса”, ”Студенты сдают экзамен”. Из простых высказываний строятся составные, используя логические связки (и, или, не). Выражения, которые представляются простыми и сложными высказываниями образуют формулу. Идея решения задач с использованием логики высказывания состоит в том, чтобы сначала описать ситуацию, используя формулы логики высказывания, а затем доказать общезначимость или противоречивость всей совокупности этих формул. Общезначимая формула истинна при всех интерпретациях, а противоречивая – ложна при всех толкованиях.

 

Пример.

 

Простые высказывания	Иванов студент. Студент сдает экзамен.	(А) (В)
Сложное высказывание	Если Иванов студент То Иванов сдает экзамен	(А®В)

 

Чтобы удовлетворительно описать предметную область, для обозначения различных объектов вводятся переменные.

Для создания логических моделей можно использовать формулы логики предикатов 1-го порядка [].

Предикат – это логическая функция, которая состоит их предикатного символа и упорядоченного множества аргументов. Предикатный символ используется для представления отношений между объектами.

В отличие от логики высказываний число интерпретаций этой формулы велико.

Задача записывается как набор высказываний, отношений между высказываниями и правил вывода одних высказываний из других. Далее проверяется истинность исходных высказываний.

Для представления информации можно использовать конструкции языка Пролог.

Например:

 

Правило на языке высказываний:   1.Иванов - студент. 2. Студенты сдают экзамены. 3. Вывод: Иванов сдает экзамен.

Правило на языке Пролог:   сдает_экзамен (X):– student (X). student (“Иванов”).

 

Способы представления знаний - семантические сети.

Семантические сети.

При разработке ЭС для графического представления знаний могут использоваться семантические сети. Семантический подход – попытка воспроизвести графически сложные ассоциации, которые возникают у человека при обмене мыслями, это метод организации сложных массивов знаний. Сеть состоит из узлов, изображаемых окружностями, и соединяющих их линиями со стрелками. В узлах располагаются объекты, понятия и события, а связи между узлами указывают на природу взаимозависимостей. Итак, семантическая сеть - это соединение узлов знаний. При логическом выводе, который использует такую сеть, свойства, которыми обладает объект, указанный в вышестоящих узлах через связи наследует свойства заключенные в нижестоящих узлах. Семантическую сеть можно использовать для задания структур и объектов, а также для создания правил БЗ. Семантическая сеть представляющая фрагмент базы знаний приведена на рис. 3.2.

 

 

рис.3.2. Семантическая сеть, отражающая взаимоотношения между атрибутами микропроцессора и программы.

 

Можно создать объект, для этого разрабатываем структуру, описывающую все объекты с общим названием МИКРОПРОЦЕССОР.

СОЗДАТЬ_СТРУКТУРУ (имя = микропроцессор,

атрибут = CБИС,

атрибут = система команд,

атрибут = выполнять программу)

На основе этой структуры можно создать объект и ряд правил

ЕСЛИ

атрибут=СБИС &

атрибут=система команд &

атрибут=выполнять программу,

ТО объект= микропроцессор

 

 

Чем чаще используется слово, тем более оно семантически значимо.