- •Области применения интеллектуальных информационных систем
- •Назначение и функции интеллектуальных информационных агентов
- •Основные определения в области интеллектуализации
- •Лекция №2 иис Классификация иис
- •Классификация интеллектуальных информационных систем
- •Экспертные системы
- •Системы с естественно-языковым интерфейсом
- •Гипертекстовые системы
- •Системы контекстной помощи
- •Системы когнитивной графики
- •Механизм приобретения знаний
- •Классы экспертных систем
- •Классифицирующие экспертные системы
- •Доопределяющие экспертные системы
- •Трансформирующие экспертные системы
- •Многоагентные системы
- •Самообучающиеся системы
- •Индуктивные системы
- •Когнитивные технологии в жизненном цикле интеллектуальных информационных систем
- •Понятие когнитивной карты ситуации
- •Обеспечение целенаправленного поведения в сложной ситуации
- •Методика когнитивного анализа сложных ситуаций
- •Построение когнитивной (графовой) модели проблемной ситуации
- •Моделирование средствами выявления закономерностей
- •Модели представления знаний в интеллектуальных информационных системах Продукционные модели
- •Семантические сети
- •Фреймовые модели
- •Формальные логические модели
- •Искусственные нейронные сети
- •Модель искусственного нейрона
- •Нейронная сеть
- •Модели нейронных сетей Классификация нейронных сетей
- •Нейронные сети Кохонена
- •Многослойные сети
- •Рекуррентные сети
- •Модель Хопфилда
- •Самоорганизованные сети Кохонена
- •Построение нейронной сети
- •Обучение нейронных сетей
- •Правила обучения
- •Правило Хэбба
- •Обучение методом соревнования
- •Метод обратного распространения ошибки
- •Способы реализации нейронных сетей
- •Практическое применение нейросетевых технологий
Моделирование средствами выявления закономерностей
Подобное моделирование проводится для выявления экономических, социальных и политических закономерностей, для предупреждения и предотвращения налоговых тенденций, для получения теоретических и практических знаний проблемы и формирования конкретных практических выводов.
Моделирование средствами выявления закономерностей является циклическим процессом, при котором знания об исследуемой проблеме расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется (Рис. 1).
Объектом исследования считаются проблемы, процессы, системы или ситуации. При моделировании реализуются следующие этапы:
Изучение, исследование проблемы, процесса, системы, ситуации.
Результат изучения: знания о проблеме, процессе, системе, ситуации.
Построение когнитивной карты ситуации.
Когнитивная модель ситуации.
Изучение модели системы (структурный анализ).
Знания о принципах и реальной возможности решения проблемы.
Моделирование сценариев развития и решения проблемы.
Знания о возможных тенденциях развития и рычагах воздействия на ситуацию.
Проверка и применение знаний о возможных тенденциях развития и рычагах воздействия на ситуацию.
1
2
3
4
10
9
8
6
7
5
Рисунок 1 – Процесс моделирования
Моделирование основано на использовании сценариев. Сценарий рассматривается как совокупность тенденций, характерных ситуаций в настоящий момент, желательность целей развития, комплекса мероприятий, воздействия на развитие системы и система наблюдения параметров (факторов), иллюстрирование поведенческих процессов.
Сценарий может моделироваться по трем основным направлениям:
Прогноз развития системы без воздействия на процесс ситуации.
Прогноз развития системы с выбранным комплексом мероприятий (прямая задача).
Синтез комплексных мероприятий для достижения необходимого изменения состояния ситуации (обратная задача).
Выделяются следующие этапы моделирования:
Определение начальных условий, тенденций, которые характеризуют развитие ситуации, для придания адекватности модельного сценария к реальной ситуации.
Задание целевых желаемых направлений (увеличение – уменьшение) и силы (слабо – сильно), изменение тенденций, процессов в ситуациях.
Выбор комплекса мероприятий, совокупности управляющих факторов, определение их возможностей и желаемой силы и направления воздействия на ситуацию.
Выбор комплекса возможных воздействий на ситуацию (мероприятий, факторов), на силу и направление, которые необходимо определить.
Выбор наблюдаемых факторов (индикаторов), которые характеризуют развитие ситуации, осуществляемый в зависимости от целей анализа и желаний пользователя.
Каждое из трех направлений моделирования включает в себя определенную совокупность взаимосвязанных этапов моделирования (табл. 1).
Таблица 1
Связь этапов и направлений моделирования
|
Направление моделирования |
||
Этапы моделирования |
Развитие системы без управляющего воздействия |
Прямая задача |
Обратная задача |
|
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
|
- |
+ |
- |
|
- |
- |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
При анализе текущего состояния заданной системы перед пользователем встают следующие вопросы.
Какие модели управления следует выбрать для обеспечения желаемого поведения?
Какие изменения ситуаций возможны в ближайшем будущем?
Какие проблемы при этом могу возникать?
Задачи сравнительного оценивания вариантов по близости результатов к управляемой цели, по затратам, по характеру.
Изменения могут быть обусловлены внешними возмущениями и внутренними причинами. Внешние делятся на предсказуемые и непредсказуемые. Независимо от характера причин, изменяющих эту систему, их учет приводит к необходимости изменения исходной когнитивной ситуации.
Вопросы группы 3 связаны с анализом когнитивной модели изменившейся ситуации и описанием возникающих при этом проблем, в частности возможно появление кризисной ситуации. Поскольку цели анализа могут также изменяться, поэтому новые проблемы связаны с обеспечением желаемого поведения, изменением целевых факторов и изменившейся ситуации.
Лекция № 4 ИИС
