17
5.Начиная с контрольной точки откатываются все транзакции из списка UNDO.
6.Начиная с контрольной точки повторно выполняются все операции транзакций из списка REDO.
Восстановление после жесткого сбоя
Основой для восстановления является архивная копия БД. Она создается периодически с учетом нарастания журнала транзакций. Нет возможности отката транзакций, прерванных сбоем. Самый плохой случай – когда поврежден дается и журнал функций, и БД. Тогда мы можем восстановить состояние БД только на момент последнего архивирования.
Журнал и БД – лучше располагать на физически разных носителях. Стандарт SQL не предусматривает требований и восстановлению,
оставляя это разработчику.
Представление знаний в интеллектуальных системах.
Вобласти ИИ (искусственного интеллекта) выделяют 6 основных направления:
1)представление знаний
2)манипулирование знаниями
3)общение
4)восприятие
5)обучение
6)поведение
Врамках представления знаний решаются задачи, связанные с формированием и представлением знаний в памяти интеллектуальных систем.
Необходимо:
1)выделить типы знаний
2)модели представления знаний
3)языки описания знаний
Данные и знания. Основные определения
В результате эволюции в области ИС возникла концепция знаний, которая в себя включила как процедурную, так и декларативную информацию.
Особенности знаний:
1)внутренняя интерпретируемость. Информация, которая хранится в памяти компьютера – это набор байт для него. Для указания ЭВМ о том, что в его памяти хранятся знания, используется протоструктуры информационных единиц.
2)структурированность - информационные единицы знаний должны обладать гибкой структурой. Должна существовать возможность установления
18
между разными информационными единицами отношений: «часть – целый», «рад – вид», «элемент – класс».
3)связанность – между различными информационными единицами надо иметь возможность устанавливать связи различного типа.
Различают:
а) отношение структуризации б) функциональные отношения
в) казуальные (причинные) отношения г) семантические
Модель представления знаний – «семантическая сеть» - иерархическая сеть, в вершинах которой находятся информационные единицы. Единицы поименованы и сведены друг с другом дугами. Дуги представляют различные типы связей.
4)семантическая матрица (отношение релевантности) – характеризует ситуационную близость двух информационных единиц. Позволяет в системе выделять типовые ситуации. Используется для нахождения знаний, близких к уже найденным.
5)активность
Модели представления знаний
Существуют 2 типа методов представления знаний:
-формальные методы и модели
-неформальные
В основе формальных методов – строгая математическая теория. Неформальные модели строгой теории не придекживаются. Годятся для
конкретной предметной области.
Способы описания.
1) логические модели. В основе формальная система в виде четверки: M=<T, P, A, B>
T – множество объектов различной природы. Р – множество синтаксических правил.
П (Р) – за конечное количество шагов дает ответ, является ли некоторым множеством Х синтаксически правильной совокупностью.
П (Р) Å X
Вмножестве Р вызывается подмножество; А – аксиомы.
П(А) – является ли некоторое множество аксиомой.
B - множество правил вывода.
Т.о. формальное множество выводимых совокупностей:
2) сетевые модели
H=<I, C1, C2, … Cn, Г>
19
I - множество информационных единиц C1 – Cn – множество различных типов связей
Г – задает отображение между информационными единицами и различными типами связей, между ними.
3) продукционные модели
из логических заимствует правила вывода из сетевых – описание знаний в виде семантических сетей.
Процедурная и декларативная информация разделены и описываются поразному. Вместо логического вывода появляется вывод на знания.
4) фреймовые модели
Используется жесткая структура информационных единиц – протофреймы.
(имя фрейма:
имя_слога1 (значение_слога1) имя_слога2 (значение_слога2)
………………………………...)
Связь между фреймами задается специальными слогами «связь».
Формальные модели представления знаний.
Если есть система F=(A, V, W, R), то она характеризуется:
1)наличие алфавита (А)
2)множество инт. Правил (V)
3)множество аксиом (W)
4)множество правил вывода (R)
Компоненты продукционных систем.
Под продукцией понимают выражение вида: (i); Q; P; A => B; N,
где (i) – имя продукции, которая позволяет отличать её от других. Q–сфера применения продукции. A => B – ядро продукции; => - знак
секвенции. Обычное прочтение – если А, то В. А описывает некоторое условие, по которому совершается действие В. P – условие применимости ядра. Если З – истина, то активируется ядро. N характеризует постусловие. Выполняется только в случае активации ядра после его отработки. Если в памяти системы хранится некоторый набор продукций, то они образуют систему. При этом должна существовать специальные методы управления – это и есть архитектура системы UU.
Классификация ядер продукции. Различают детерминированные и не детерминированные ядра. В детерминированных при актуализации левой части (А), правая (В) выполняется всегда.В недетерминированных – правая часть может и не выполняться.
Типовая схема UU
20
Внешняя среда:
Система обращения (О)
БД (Д) БЗ (З)
Решатель, логический блок (л)
ЭВМ
А/В |
О |
Д |
З |
Л |
|
|
|
|
|
О |
|
+ |
|
+ |
|
|
|
|
|
Д |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
З |
+ |
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
Л |
+ |
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
Если X и Y – это блоки из множества ОДЗЛ, то ядро Ax => By означает, что информация про A берётся из X, а результат срабатывания продукции B посылается в блок Y. Часто встречающийся вид продукции: Aз => Bз. Основной смысл продукции – это замена одного фрагмента базы знаний другим.
Стратегии решения организации поиска
Предположим, что в БЗ используется семантическая сеть и некая продукция.
R1 |
R2 |
А
B 
C 
D
21
R3 |
R1 |
R3 |
R3
R2 R1
R3 R2
R3 R1
R1
R2
продукция: |
R3 |
R1 |
|
=> A |
R2 |
A |
X |
Y |
Y |
||
|
|
|
H |
|
|
Поиск может вестись так: сначала находим вершину А. Потом из вершины А ищутся все отношения R3 (это B и F). Потом из них ищутся их найденных все отношения, связанные с ними отношением R1. Таким образом, образуется параллельный поиск. В результате находим по образцу. Поиск левой части продукции завершен. И наша семантическая сеть трансформируется в сеть следующего вида:
R1 |
|
R2 |
|
|
R3 |
R3 |
R2 |
R2 |
R3 R2
R3 R1
R1
R2 |
Aз => Rз ядра исп-ся |