И детализация понятий (пирамида знаний)

Методы выделения метапонятий

Методы выявления связей между понятиями

Концепты не существуют независимо, они включены в общую понятийную структуру с помощью отношений. Выявление связей между понятиями при разработке баз знаний доставляет инженеру по знаниям немало проблем. То, что знания в памяти — это некоторые связные структуры, а не отдель­ные фрагменты, общеизвестно и очевидно. Тем не менее основной упор в существующих моделях представления знаний делается на понятия, а связи вводят весьма примитивные (в основном причинно-следственные).

В работах по теории ИИ все больше внимания уделяется взаимосвязанности структур знаний. Так, в [Шенк, Бирнбаум, Мей, 1989] введено понятие сценария (script) как некоторой структуры представления знаний. Основу сценария составляет КОП (Концептуальная Организация Памяти) и мета-КОПЫ — некоторые обобщающие структуры.

Сценарии, в свою очередь, делятся на фрагменты — или сцены (chunks). Связи между фрагментами — временные или пространственные, внутри фрагмента — самые различные: ситуативные, ассоциативные, функциональные и т. д.

Все методы выявления таких связей можно разделить на две группы:

Ø формальные;

Ø неформальные (основаны на дополнительной работе с экспертом).

Неформальные методы выявления связей придумывает инженер по знаниям для того, чтобы вынудить эксперта указать явные и неявные связи между понятиями. Наиболее распространенным является метод "сортировка карто­чек" в группы [Волков, Ломнев, 1989; Rabbits, Wright, 1987], широко приме­няемый и для формирования понятий. Другим неформальным методом яв­ляется построение замкнутых кривых. В этом случае эксперта просят обвес­ти замкнутой кривой связанные друг с другом понятия [Olson, Reuter, 1987]. Этот метод может быть реализован как на бумаге, так и на экране дисплея. В данном случае можно говорить о привлечении элементов когнитивной графики [Зенкин, 1991].

После того как определены связи между понятиями, все понятия как бы распадаются на группы метапонятий, присвоение имен которым происходит на следующей стадии процесса структурирования.

Процесс образования метапонятий, т. е. интерпретации групп понятий, по­лученных на предыдущей стадии, как и обратная процедура — детализация (разукрупнение) понятий, — видимо, принципиально не поддающиеся формализации операции. Они требуют высокой квалификации экспертов, а также наличия способностей к "наклеиванию" лингвистических ярлыков. Если на рис. 2.23 показаны схемы обобщения и детализации на тривиаль­ных примерах, то в реальных предметных областях эта задача оказывается весьма трудоемкой. При этом независимо от того, формальными или не­формальными методами были выявлены понятия или детали понятий, при­своение имен которым или интерпретация их — всегда неформальный про­цесс, в котором инженер по знаниям просит эксперта дать название неко­торой группе понятий или отдельных признаков.

Рис. 2.23. Обобщение и детализация понятий

Это не всегда удается. Так, в системе АВТАНТЕСТ [Гаврилова, 1984] при образовании метапонятий, полученных методами кластерного анализа, ин­терпретация заняла несколько месяцев. Это связано с тем, что формальные методы иногда выделяют "искусственные" концепты, в то время как нефор­мальные обычно — практически используемые и потому легко узнаваемые понятия.

Методы построения пирамиды знаний обязательно включают использова­ние наглядного материала — рисунков, схем, кубиков. Уровни пирамиды чаще возникают в сознании инженера по знаниям именно как некоторые образы.

Построение пирамиды знаний может быть основано и на естественной иерархии предметной области, например связанной с организационной структурой предприятия или с уровнем компетентности специалистов (рис. 2.24).

Дата добавления: 2014-01-07