1? история на изследванията по ии



страница3/3
Дата29.04.2017
Размер0.62 Mb.
1   2   3

11? Семантични мрежи
Мрежови модели за представяне на зн-ята са декларативен формализъм при който в явна форма се указват отн-ята м/у обектите и явленията. Тези модели позволяват добро графично изобразяване на различните връзки. Най- типичният техен представител са т нар семантични (асоциативни) мрежи. Те са разнообразни по форма и н-н на употреба.

Сем мр се основават на предположението че зн-ята се пазят в човешкия мозък по групи свързани с мн-во връзки. За пръв път са предложени за употреба през 1968 от Куилиян. Представянето на зн-ята е във вид на мрежа състояща се от възли и насочени дъги (графи) свързващи възлите. Възлите и дъгите имат имена задаващи техния смисъл. Възлите представляват дадени същности и понятия, дъгите представляват отн-ята м/у тях.


Фигура

Редът на отн-ята се посочва от дъгата,к започва от първия и завършва на втория. Смята се че най-добре със сем мр се представят бинарните отн-я. Отн-я от по-висок ред (релации) се представят като се подразделят на бинарни.

Осн принципи за стр-риране на зн-ята:


  • класификация

  • агрегация

  • обобщение

  • разделяне

Касиф-ята се изп за разделяне и разграничаване на възлите изразяващи класове от понятия от възлите представящи опред обекти. Нпример чрез класиф-ята могат да се изразят различни редове и типове обекти.

На прнципа на агрегацията могат да се представят обекти и техни части (компоненти).

Чрез обобщения се задава н-н на подреждане на обектите. Така могат да се свързват различни типове обекти един с друг. Пре този принцип обикновено се изп връзки тип Е.

Принципа разделяне служи за групиране на обектите в раздели,к са йерархично организирани така че компонентите от един раздел от по-ниско ниво могат да се

оределят в друг от по-високо ниво.

Представянето на зн-ята от сем мр може да се извърши със ср-вата на предик логика. В този случай дъгите м/у обектите се изразяват чрез отн-ята, а аргументите на предикатите са възлите.

Обработка на зн-ята – интерпретаторът при сем мр позволява създаване на няколки типа:


  • при въпрос към с-мата най-често се осъщ търсене по образец. Въпросът се образува като сем мр съдържаща в някои от възлите променливи.

  • Интерпретатъра може да изпълнява извод върху сем мр като тя се обхожда и се извличат св-ва за обектите неявно представени в нея

  • Допълване на БЗн-я чрез обединяван на сем мр

Необходимо е да се отчита съвпадението на възли,к изисква обединяването им в резултатна мрежа. Някои от процедурите могат да се изпълняват паралелно.

В сем мр е заложена възможността за построяване на йерархия от понятия с наследяване на св-ва. Наследяването означава че на представител от даден клас от обекти автоматично му се присвояват св-вата на този клас. Това е полезно тъй като се избягва оказването на общи св-ва за всеки икземпляр на класа.

Осн предимства:


  • нагледност и модулност на представяне на връзките м/у обектите

  • наследяване на св-ва

  • гъвкавост – лесно дефиниране на нови връзки

  • възможност за съхраняване на инф-та на най-високо ниво на абстракция

Недостатъци:

  • неопределена семантика

  • сем мр са по-малко изразителни от предикатното смятане

  • твърде произволни стр-ри

  • при поява на много изключения тези модели могат да станат твърде сложни защ е необх включване на спец дъги за блокиране на наследяването за изключения

Поцедури


Процедурното представяне е модел за изразяване на зн-я на логическо ниво при което се изп независими програмни модули управлявани от образци. При тях БЗн-я и механизмите за обработка се създават като едно цяло.

Процедурите са програми, съдържащи зн-я за реагиране при наличие на опр тип ситуация. При този модел зн-ята са вградени в програмни модули,т е те са изразени чрез семантиката на процедурите. Връзките м/у групите зн-я се реализират чрез извличане на други процедури което е съпроводено с предаване на необх параметри. Някои процедури се активират автоматично при възникване на ситуацията за която са предназначени. Процедури от този тип се нар демони. Процедурте включват и мехонизъм за изследване на БД и модифициране на стр-ри от тях. Процедурите имат високо бързодействие, но това е и слабост на модела тъй като не може да се контролира отвън.


12? Фрейми
Представяне на зн-я – опити да се внесе подреденост в сем мр предизвикаха появата на фреймите. Има различни определения и различни конструкции, к имат това име. Предложени са от М.Мински.

Фреймът е стр-ра от Д представляваща стереотипна ситуация. В оновата на фреймите е хипотезата че човешкия мозък запомня порции инф свързана с опр ситуации или понятия. Осн особености на фреймите:



  • те описват общи зн-я,к са относително верни

  • връзките м/у зн-ята са вградени в стр-рата на фр

Фр е йерархична стр-ра от Д с няколко равнища. На най-високо ниво стои идентифицираща инф и включва името на фр. На второ ниво са полетата с описание на различни хар-ки на обекта или класа обекти представляван от фр, тези полета се нар слотове. Някои слотове съдържат св-ва на обекта с к фр е свързан. От слотовете могат да се въвеждат ст-ти, включително по подразбиране се съхраняват указатели към други фр или процедури за получаване на ст-ти. Обръщането към слот може да се прави от двуги слотове на даден фр или от други фр. Когато слотът се запълва с процедура той съдължа инструкция за активирането й. Някои от процедурите се статират автоматично (наричат се демони) при прромяна на съдържанието или се задействат от с-мата за управление на фр – това са процедури-методи. Този метод се нар процедурно-декларативен и тук описателните зн-я активизират процедурите.

На още по-ниско ниво са фасетите. Те се изп за запис на допълнителни Д към описваната хар-ка в слота. За да стане един фр конкретен той тр да се запълни.

Фр-те по м/у си могат да се свързват за да организират наследяване. Те работят по-бързо от сем мр.

Обработка на зн-ята



  • съвпадения на стр-ри подобно на предикатите

  • изпълниние на процедурите във фр

  • носледяване на св-ва

Фр имат същите предимства и недостатъци като сем мр, но са по-бързи. Специален вид фр са сценарии – с тях се описват ситуации.

При решаване на сложни задачи Може да се изп повече от един модел. Тогава има следните предимства:



  • моделират се различни аспекти на проблема

  • по-малко трудности с неточни Д

  • могат да се преодолеят някои различия

  • повишава се вероятността за намиране на добро реш-е

Кгато се използват няколко модела м/у тях се създава “черна дъска”. Тя е глобално достъпна БД за осигуряване активирането и взаимодействието м/у различни формализми,а също за запис на междинни и частични резултати. Архитектури от отзи тип са подходящи при възможност за йерархична орг-я на зн-ята и при голямо пространство на търсенето. Тези логически модели най-широко се използват в ЕС и интелигентните агенти.
13? Експертни системи
Практическите им реализации се ползват от 80те години вв различни области като конфигурации на компютри, диагностика,финансови институции и др. Според литературните източници ЕС се разглеждат като интелигентна програма, използват зн-я и процедури за извод за да решават трудни и изискващи голям опт проблеми. Зн-ята необх за такава с-ма се разглеждат като модел на експерта. Качеството на реш-ята на такава с-ма е сравнимо с това на експертите.

Съдържа емпирични зн-я(от опит) на големи експерти, евристики, интуитивна и научна експертност. Вземането на решение се доближава до това на човека.

Характерна черта е че могат да се изп няколко логически модела на зн-я. Отделно от тях има програмни механизми за изводи.
Фигура

Експертните обвивики са много удобни и лесно с тях се създават ЕС. Прави се колкото се може по-бързо прототип (демонстрационен).После се разширава БЗн-я като се добавят повече задачи и прототипа става изследователски. Постепенно се добавят всякакви задачи и той става цялостен. Цялостния прототип решава задачите бално, но няма задача която да не може да реши. Накрая се написва на прост език за програмиране – нар се комерсиален прототип. Основния проблем е в н-на за извличане на зн-я. ЕxpertEase има индуктивен модул за развитие на зн-ята. Нар се обучение чрез примери. ЕС са технология,к моделира н-на за вземане на реш-е у човека. Дава варианти от които може да се избере и вариантите са с определен %. Няма изградена технология за създаване на ЕС има методология. Те не могат да работят с детерминирани задачи. По-голямата част от съвременните ЕС работят с правила,а по-често с фрейми. Решението е в явен вид,а не в неявен. Тиражират се зн-ята на много хора. Недостатък е това че се инвестират много пари,а може да се окаже че разултата не е този който се търси.


14? Методология на разработка на ЕС
Фигура
На етапа на идентификацията се определят задачите,к ще се решават, изясняват се целите на разработката,ресурсите,експертите и категориите потр-б-ли.

На етапа на концептуализацията се прави съдържателен ан-з на проблемната област,уточняват се използваните понятия и връзките м/у тях,определят се методите за решаване на задачата.

На етапа на формализацията се определят н-ните за представяне на всички видове зн-я,формализират се осн понятия,определят се н-ните за интерпретиране на зн-ята,моделира се работата на с-мата,методите за реш-е,ср-вата за представяне и манипулиране на зн-ята.

На етапа на изпълнението става напълване на БЗн-я на с-мата от експерти,а пр-са за придобиване на зн-я се разделя на 1)извличане на зн-я от експерта,2)орг-я на зн-ята,к да осигурава ефективната работа на с-мата и 3)представяне на зн-ята във вид разбираем за ЕС (той е най-трудоемкия етап).

На етапа на тестването експертът и разработчикът в интерактивен (диалогов) режим като се използват диалоговите и обяснителните ср-ва проверяват компетентността на ЕС. Тестването продължава докато експерта не реши че с-мата е достигнала до изискваното ниво на компетентност.

На етапа на опитната експлоатация се проверява пригодността на ЕС за крайните потр-б-ли. От резултатите в тъзи етап може да се наложи съществена модификация на с-мата.

Осъществяването на обратни връзки показва че пр-са на създаване на ЕС не върви в строга последователност на изброените етапи. В хода на разработката се налага връщане към по-ранни етапи и да се преразгледат взетите там реш-я.
15? Етапи на идентиф-я и концептуализ-я
На етапа на идентиф-ята се идентифицират задачите,определят се участниците в пр-са на проектиране и техните роли,ресурсите,целите.

Определянето на участниците означава да се определи количеството на експертите и разработчиците,а също и формата на техните взъимоонт-я. Обикновено има 1 експерт,1-2 разработчика и 1 програмист. Могат да се привлекат и други участници. Взаимоотн-ята м/у тях могат да имат няколко форми,например експертът изпълнява ролята на учител,а разработчика на ученик. Разработчикът тр да бъде готов и способен да изучава особеностите на проблемната област.

Идентиф-ята на задачите е съставяне на неформално описване на решаваната задача – общи хар-ки,подзадачи,ключови понятия (обектите),хар-ки и отн-я,входни и изходни Д,предполагаемия вид на реш-ето,зн-ята к са важни за решаваната задача и примери за решаване на такава задача. Ако задачата е твърде сложна пр-са на идентиф-я продължава с няколко итерации.

При идентиф-ята тр да се отговори на следните въпроси:



  1. какви задачи ще решава с-мата и как те могат да бъдат хар-ризирани и определени

  2. на какви подзадачи се разработва и какви Д използва

  3. какви са основните понятия и взаимоотн-я използвани при формулиране на задачите

  4. какви са необх зн-я за решаваната задача

  5. какви ситуации пречат на реш-ето и как тези пречки ще влияят на с-мата

Ресурси – източниците на зн-я,времето за разработка и изчислителните с-ми. Когато се определя времето за разработване трябва да се знае че е най-малко по година на човек. Изчислителни с-ми са компютрите. Източници на зн-я могат да бъдат опита на експерта,а освен това книги,инструкции и т н.

Цели – формулират се в явен вид. Тр да се различават целите за които е създадена с-мата от задачите които тр да решава тя. Например целите могат да бъдат – формализиране на неформалните зн-я на експерта,подобрение на кач-вото на реш-е,тиражиране на зн-ята на експертите.

Става ли тази техника за решаване на задачи? За да има положителен отговор тр задачата да е в тясно специалицирана област на зн-ята и за решаването й да не се изиква онова което се нар здрав смисъл. Здрав смисъл са всички онези зн-я,к чорек натрупва през живота си. Задачата не трябва да бъде твърде лека нито пък твърде трудна,т е предназначението на задачата е да реши някаква задача от тази област,а не да е експерт в тази област.

Етап на концептуализ-я – разработчика уточнява ключовите понятия и отн-ята споменати в първия етап,к са необх за описване пр-са на реш-е. На този етап се определят особеностите на задачата: тип на достъпните Д, начални и крайни Д, подзадачите на общата задача, изпълняваните стратегии и хипотези, тип на изпълняваните отн-я, пр-сите използвани в хода на реш-ето, типа на ограниченията в/у пр-сите, състава на зн-ята изп за решаване на задачата, но също така и състава на зн-ята изп за обяснение на реш-ето. Обикновено се прави протокол за действията и разсъжденията на експерта при решението на поне една задача. Създава се речник на термините, представа за стратегиите,к се използват при реш-ето. Тук може да има няколко взаимодействия м/у експерта и разработчика. Опита показва че на този етап не може да се изисква коректност и пълнота. В този етап не тр да се изибират формалните ср-ва,но може да се получи обща представа за прототипа.


16? Етапи на формализ-я и изпълнение
Всички ключави понятия и отношения утотчнени в предишните етапи се изразяват на някакъв формален език предложен и избран от разработчика. Той определя подходящи ли са инструбентални те ср-ва за тази задача и трябва ли да се правят аригинални разработки.

Процеса на формализация зависи от три основни фактора:



  1. Структура на пространството на търсене която зависи от особеностите на решаваната задача

  2. Моделът който се намира в основата на процеса на решаване на задачата

  3. Свойствата на Д на разглежданата задача

За да се разбере първият фактор трябва да се формализират понятията и да се определи как те могат да се свързват при образуване на хипотези, к насочват търсенето. Тук трябва да се отговори на няколко въпроса: - дали понятията са премитивни или имат вътрешна структура; - трябва ли причинно следствените и пространствени отношения да се показват; - трябва ли да има йерархия на хипотезите; - отнася ли се коифициента на определеност само за крайните хипотези или и за междинните.

Втория фактор има важно значение ако експерта използва поведенчески модел, макар най-прост се изработват важни понятия и отношения. Ако използва математически, аналитичен или статистически модел, то този модел непосредствено се включва в системата както за формиране на решението, така и за обяснение.

Трети фактор – важно е да се разбере същноста на данните и свойствата им които влияят на решението: обясняват ли се данните или не в понятията на хипотезите; типът на отношенията между тях – причинни, определителни или корелационни; данните дали са рядки или обилни, недостатъчни или излишни, дали са определени или не, стойността на придобиване на данните, как се придобиват, дали са надеждни или не, точни или не, съгласувани или не, пълни или не. Може да се стигне до извова, че на този етап са нужни няколко езика за прогарамиране.

Изпълнение – целта на този етап е създаване на един или няколко прототипа на ЕС и всичките те да решават задачата. Разработката на прототипа се състои в



  • програмиране на компонентите му или избирането им ако ги има вече готови

  • напълването на БЗ н-я

Обикновено грешка е, че се отлага придобиването на знанията до пълното програмиране. Затова трябва да се започва с придобиването на знанията.

Разработката на прототипа е дажна стъпка в ръзработването на системата, защото някой прогарами на прототипа могат да отидът в крайната версия на систимата. Най-важна цел – всички идеи, методи и начини за представяне са подходящи за такава система и задача дори за няколко типа на тази задача и да покаже, че като се увеличи БЗн-я ще се увеличи компетентността на системата. След разработване на първия прототип се разширява кръгът от задачи за да се съберат пожелания и забележки за следващата версия на системата.

В придобиването на знанията разработчика трябва да получи знания от експерта, да ги структурира и да ги представя във вид разбираем за системата. За осъществяване на ефективно функциониране на системата най-важно средство са абстрактните понятия от междинно ниво. В много случаи могат да не се споменават и осъзнават от експерта. Но разработчикът трябва да ги открие. Когато се пишат правила има две ситуации: - някое правило да е твърде голямо (няколко факта от областта); - има множество приличащи си правила (в проблемната област има понятие което не е казано от експерта, то трябва да се изведе, да му се даде име и да се направи от едно правило няколко приличащи си).

Освен споменатите до тук: - анализ на функционирането на системата; - възможности на системата при решаване на по-широк кръг на задачи и осигуряване на такива възможности; - анализ на мнението на потребителите за недостатъците на системата; - разработване на системите за вход-изход с използване на ограничен естествен език, така че да се позвали на потребителите да си общуват със системата както с книга и ръководств. Като се направи това прототипът става индустриален.


17? Етапи на тестване и опитна ескплоатация
В този етап става оценка на избрания начин на решение както и на системата като цяло. Подбират се примери които да я проверяват изцяло. Има няколко: - тестовипримери; - входни и изходни; - правилата заизвод на упр. Системи. В най-лошият случай тези примери могат да са извън.................

Най-често се случва примерите да са еднородни в областта си, но не я обхващат цялата. Така, че е важно как са подбрани за да я проверят изцяло.

За входа и изхода – могат да бъдат грешно поставени въпросите или да бъдат трудни за разбиране, многозначни и да не съответстват на нивото на потребиталя. При ихзода резултатите могат да се показват в неудобна форма за потребителите или да са непонятни. Типичен източник на грешки са правилата за извод между тях. Те рядко са независими – може да има противаречивост, непълност, грешни правила. Тъйкато правилата зависят едно от друго трябва да се отчита това влияние, да се вземат мерки. Последователността в която данните се разглеждат в системата влияе не само върху ефективността на работата, но може да доведе до изменение на крайния резултат.

Критериите с които се оценява системата зависят от това на коя гледна точка се прави оценка.

Опитна експлоатация – проверява пригодността на ЕС за крайния потребител. Тогава ЕС се занимава с всички задачи и работи с различни потребители, т.е. работата да става в реални условия на мястото на потребителя. Пригодността на системата се определя от удобствата за работа с нея и полезността и. Под полезност се разбира нейната способност в процеса на диалог да определя потребностите на потребитяля и накрая да ги удовлетвори. Потребителя трябва да си представи информационните потребности, разработчика да ги зодоволи независимо от грешките които допуска при работа със системата ( защото той не я познава ).

По резултатите от експлоатацията може да се наложи не само модификация на данните, но и изменение на устройствата за въвеждане и извеждане. По резултатите от този етап с взема решение за пренасяне на системата върху други платформи ( РС ). След това системата се нарича търговска.

Модификации на ЕС – при създаването на ЕС постоянно се правят модификации. Те са следните видове


  1. Преформулиране на понятията и изискванията

  2. Преконструиране на представянето

  3. Усъвършенстване на прототипа – става в процеса на циклично преминаване през етапите на изпълнение и тестване за настройване на правилата и прецедурите за извод. Циклите се повтарят дотогава докато системата се държи по подходящ начин. Ако в процеса на усъвършенстване желаното удовлетворение не се достига трябва да се осигури по-широка модификация на архитектурата на системата и БЗ. Връщането на етапа на тестване от етапа на формализиране води към преразглеждане на избрания начин на представяне на знанията. Този цикъл се нарича проконструиране.

18? Взаимодействие на разработчика на ЕС с експертите


Извличането на знания от експерта става в процес на интензивно систематично взаимодействие на разработчика и експерта. Обикновено се оказва неефективно да се пита експерта с помощта на какви методи решава една или друга задача. Тук се появава парадокса на експертизата. Колкото е по-голяма компетентността на експерта, толкова е по-малка способността му да опише начина който използва за решаване на задачата. Никой разработчик не трябва да се прави на експерт и обратното. Разработчикът трябва да вярва на онези знания които използва, а не на които твърди, че използва.

Метод на наблюдение и интуитивен метод



Итуитивният метод има два варианта: - в първия разработчикът се прави псевдо експерт; - при използване на методите на наблюдение и самонаблюдение има големи трудности, които са чисто психологически. Трудностите биват глобални и локални. Глобалните са породени от недостиг на ресурси, продължителност на резработване, ограничения на съществуващите системи. Ограниченията биват присъщи на съществуващите системи и ограничения които са присъщи за конкретната система. Немогат да генерирет ръзсъждения на здравия смисъл, немогат да открият противоречието в знанието и несъгласуваността.

При локалните по различните етапи има различни трудности – неможе да се реши задачата или може, но потребителя неполучава полза от решението на задачата.
Каталог: referats
referats -> Специализирани микропроцесорни системи (курс лекции) Учебна година 2008/2009
referats -> Програмата Internet Explorer
referats -> Високоскоростни компютърни мрежи. Високоскоростни км-класификация
referats -> Бройни системи основни бройни системи
referats -> Морфология и расология съдържание
referats -> 1 Строеж на атомите – модели Ръдърфор, Бор, квантово механични представи основни принципи, атомни орбитали, квантови числа
referats -> Международно наказателно право понятие за международното наказателно право
referats -> Тема 11. Връзка на асемблер с езиците от високо ниво
referats -> Въведение в операционите системи
referats -> Тема първа


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2019
отнасят до администрацията

    Начална страница