4.4.2. Спеціальні методи структурування

Використовуючи представлений на Рис. 4.10 алгоритм, інженер по знаннях може випробовувати необхідність у застосуванні спеціальних методів структурування на різних кроках алгоритму. При цьому, природно, для таких простих і очевидних кроків, як визначення вхідних і вихідних понять або складання словника, ніяких штучних методів пропонуватися не буде.

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.

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.

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.

Методи виявлення зв'язків між поняттями

Концепти не існують незалежно, вони включені в загальну понятійну структуру за допомогою відношення. Виявлення зв'язків між поняттями при розробці баз знань доставляє інженеру по знаннях чимало проблем. Те, що знання в пам'яті - це деякі зв'язні структури, а не окремі фрагменти, загальновідомо й очевидно. Проте основний упор в існуючих моделях подання знань робиться на поняття, а зв'язку відводять досить примітивні (в основному причинно-наслідкові).

Всі методи виявлення зв'язків можна розділити на дві групи:

• Формальні.

• Неформальні (засновані на додатковій роботі з експертом).

Неформальні методи виявлення зв'язків придумує інженер по знаннях для того, щоб змусити експерта вказати явні й неявні зв'язки між поняттями.

Після того як визначені зв'язки між поняттями, всі поняття як би розпадаються на групи. Такого роду групи являють собою метапоняття, присвоєння імен яким відбувається на наступній стадії процесу структурування.

Методи виділення метапонять і деталізація понять (піраміда знань)

Процес утворення метапонять, тобто інтерпретації груп понять, отриманих на попередній стадії, як і зворотна процедура - деталізація (розукрупнення) понять, - видно, що принципово не піддаються формалізації операції. Вони вимагають високої кваліфікації експертів, а також наявності здатностей до «наклеювання» лінгвістичних ярликів.

Методи побудови піраміди знань обов'язково включають використання наочного матеріалу - малюнків, схем, кубиків. Рівні піраміди частіше виникають у свідомості інженера по знаннях саме як деякі образи. Побудова піраміди знань може бути заснована й на природній ієрархії предметної області, наприклад пов'язаної з організаційною структурою підприємства або з рівнем компетентності фахівців.

Методи визначення відношень

Якщо на стадії 4 ми виявили зв'язки між поняттями й використали їх на стадіях 5 і 6 для одержання піраміди знань, то на стадії 7 ми даємо імена зв'язкам, тобто перетворюємо їх у відношення.

У роботі [Поспєлов, 1986] вказується на наявність більше 200 базових видів різних відношень, що існують між поняттями. Варто тільки підкреслити, що крім універсальних відношень (просторових, тимчасових, причинно-наслідкових) існують ще й специфічні відношення, властиві тій або інші предметної області.

Пропонована в даному підручнику методологія структурування опирається на сучасні подання про структуру людської пам'яті й форми репрезентації інформації в ній.

Убогість методів структурування пояснюється тим, що методологічна база інженерії знань тільки заставляється, а більшість інженерів по знаннях проводить концептуалізацію, керуючись найбільш дорогими й неефективними способами - «проб і помилок» і «з натхнення», тобто виходити з міркувань здорового глузду.