Методи виявлення об'єктів, понять і їхніх атрибутів

Поняття або концепт - це узагальнення предметів деякого класу по їхніх специфічних ознаках. Узагальненість є наскрізною характеристикою всіх когнітивних психічних структур, починаючи з найпростіших сенсорних образів.

Так, поняття «автомобіль» поєднує безліч різних предметів, але всі вони мають чотири колеса, двигун і масу інших деталей, що дозволяють перевозити на них вантажі й людей. Існує ряд методів виявлення понять предметної області в загальному словнику термінів, що складений на підставі сеансів витягу знань. При цьому важливо виявлення не тільки самих понять, але і їхніх ознак.

Повертаючись до термінології, уведеної в параграфі 1.3, на цьому етапі визначаються також інтенсіонали й екстенсіонали понять предметної області. Інтенсіонал окреслює поняття через взаємозв'язок значимих ознак, а екстенсіонал - через перерахування конкретних екземплярів об'єкта.

Якщо завдання виділення реальних об'єктів А зв'язана тільки зі спостережливістю й лінгвістичними здатностями експерта й інженера по знаннях, то визначення метапонять В потребує від них уміння проводити операції узагальнення й класифікації, які ніколи не вважалися тривіальними.

Поспелов Д. А. [Поспелов, 1986] запропонував ряд підходів до створення основ теорії узагальнення й класифікації стосовно до ситуаційного керування й штучного інтелекту в цілому, а також виділив ряд особливостей завдань формування понять. Серед них особливе місце займає виявлення прагматично значимих ознак для формування понять, що сприяють рішенню завдання.

Складність полягає в тім, що для багатьох понять практично неможливо однозначно визначити їхні ознаки, це пов'язане з різними формами репрезентації понять у пам'яті людини.

Всі методи виявлення понять ми розділили на:

• традиційні, засновані на математичному апарату розпізнавання образів і класифікації;

• нетрадиційні, засновані на методології інженерії знань.

Якщо перші досить добре висвітлені в літературі, то другі поки менш відомі.

Приклад 4.8

Цікавий експеримент по виявленню понять описаний у роботі [Кук, Макдопальд,1986].

Тридцятьом студентам, що мають права на водіння автомобіля, запропонували скласти словник термінів предметної області за допомогою чотирьох методів:

1. Формування переліку понять (17 %).

2. Інтерв'ювання фахівців (35 %).

3. Складання списку елементарних дій (18 %).

4. Складання змісту підручника (30 %).

Цифри в дужках характеризують продуктивність відповідного методу, тобто показують, який відсоток понять із загального виявленого списку (702 терміна) був отриманий відповідним методом. Для класифікації понять були притягнуті ще два учасники експерименту, які розділили 702 виявлені поняття на сім категорій (методом сортування карток). Таблиця 4.5 відображає чисельні дані концептуалізації.

Таблиця 4.5. Дані концептуалізації

У цілому результати показали, що для виявлення безпосередньо концептів найбільш результативними виявились методи інтерв'ювання й складання змісту підручника. Однак найбільше число загальних правил було породжено в методі списку дій. Таким чином, ще раз підтвердилося твердження про те, що немає «кращого» методу, є методи, що підходять для тих або інших ситуацій і типів знань.

Цікаво, що число правил - продукцій «якщо - те» - склало невеликий відсоток у всіх чотирьох методах. Це говорить про те, що популярна продукційна модель навряд чи є природною для людських моделей репрезентації знань.