2. Этап концептуализации

На данном этапе проводится содержательный анализ проблемной

области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач. Этот этап завершается созданием модели предметной области (ПО), включающей основные концепты и

отношения. На этапе концептуализации определяются следующие особенности задачи [1]:

• типы доступных данных;

• исходные и выводимые данные,

• подзадачи общей задачи;

• применяемые стратегии и гипотезы; виды взаимосвязей между объектами ПО, типы используемых отношений (иерархия, причина

— следствие, часть — целое и т.п.);

• процессы, применяемые в ходе решения;

• состав знаний, используемых при решении задачи;

• типы ограничений, накладываемых на процессы, которые применены в ходе решения;

• состав знаний, используемых для обоснования решений.

Существует два подхода к процессу построения модели предметной области, которая является целью разработчиков ЭС на этапе концептуализации [1]:

1. Признаковый или атрибутивный подход предполагает наличие полученной от экспертов информации в виде троек «объект —

атрибут — значение атрибута», а также наличие обучающей информации. Этот подход развивается в рамках направления, получившего название «формирование знаний» или «машинное обучение» (machine learning).

2. Структурный (или когнитивный) подход, осуществляется путем выделения элементов предметной области, их взаимосвязей и семантических отношений.

5.2.1 Атрибутивный подход к построению модели предметной области

Признаковый или атрибутивный подход. Для атрибутивного подхода характерно наличие наиболее полной информации о предметной области: об объектах, их атрибутах и о значениях атрибутов. Кроме того,

существенным моментом является использование дополнительной

обучающей информации, которая задается группированием объектов в классы по тому или иному содержательному критерию. Тройки объект— атрибут—значение атрибута могут быть получены с помощью так называемого метода реклассификации, который основан на предположении что задача является объектно-ориентированной и объекты задачи хорошо известны эксперту. Идея метода состоит в том, что конструируются правила (комбинации значений атрибутов), позволяющие отличить один объект от другого [1].

На атрибутивном подходе базируются ЭС распознавания образов и автоматического группирования данных.

5.2.2 Структурный (когнитивный) подход к построению модели предметной области

Структурный подход к построению модели предметной области предполагает выделение следующих когнитивных элементов знаний [1]:

1. Понятия.

2. Взаимосвязи.

3. Метапонятия.

5.3 Этап формализации

На данном этапе все ключевые понятия и отношения выражаются на некотором формальном языке, который либо выбирается из числа уже существующих, либо создается заново. Другими словами, определяются состав средств и способы представления декларативных и процедурных знаний, осуществляется это представление и в итоге формируется описание решения задачи ЭС на предложенном (инженером по знаниям) формальном языке.

Выходом этапа формализации является описание того, как рассматриваемая задача может быть представлена в выбранном или разработанном формализме. Сюда относится:

• указание способов представления знаний (фреймы, сценарии, семантические сети и т.д.)

• определение способов манипулирования этими знаниями (логический вывод, аналитическая модель, статистическая модель и др.) и интерпретации знаний.