Теоретические аспекты структурирования знаний

Разделение стадий извлечения и структурирования знаний является весьма ус­ловным, поскольку хороший инженер по знаниям, уже извлекая знания, начинает работу по структурированию и формированию поля знаний.

Стадия концептуального анализа или структурирования знаний традиционно является (наряду со стадией извлечения) «узким местом» в жизненном цикле разработки интеллектуальных систем. Методология структурирова­ния близка к современной теории больших систем или сложных сис­тем, где традиционно акцент делается на процессе проектирования таких систем.

Разработку интеллектуальные систем с уверенностью можно отнести к данному классу задач, поскольку они обладают основными признаками сложности (иерар­хия понятий, внутриэлементные и межэлементные связи и пр.). Сложность про­ектирования ИС определяется в основном сложностью предметных областей и управления процессом разработки, а также сложностью обеспечения гибкости конечного программного продукта и описания поведения отдельных подсистем.

Системный анализ тесно переплетается с теорией систем и включает совокупность методов, ориентированных на исследо­вание и моделирование сложных систем — технических, экономических, экологи­ческих и т. п.

Иерархический подход (тоже!!! )

Проектирование сложных систем и методы структурирования информации тра­диционно использовали иерархический подход как методологический прием расчленения формально описанной системы на уровни (или блоки, или модули). На высших уровнях иерархии используются наименее детализованные представления, отражающие только самые общие черты и осо­бенности проектируемой системы. На следующих уровнях степень подробности возрастает, при этом система рассматривается не в целом, а отдельными бло­ками.

В теории САПР такой подход называется блочно-иерархическим (БИП). Одно из преимуществ БИП состоит в том, что сложная задача большой размерности разбивается на последовательно решаемые группы задач малой размерности.

На каждом уровне вводятся свои представления о системе и элементах. Элемент го уровня является системой для уровня . Продвижение от уровня к уров­ню имеет строгую направленность, определяемую стратегией проектирования — сверху вниз или снизу вверх.

Синтез этих стратегий, а также включение возможности итеративных возвратов на предыдущие уровни обобщений позволили создать дуальную концепцию, пре­доставляющую аналитику широкую палитру возможностей на стадии структури­рования знаний как для формирования концептуальной структуры предметной области , так и для функциональной структуры ,. Рисунок 3.15 иллюстрирует дуальную концепцию при проектировании для ЭС помощи оператору энергетического блока.

Нисходящая концепция (top-down) декларирует движение от , где — -й уровень иерархии понятий ПО (предметной области) с последующей детализа­цией понятий, принадлежащим соответствующим уровням.

Восходящая концепция (bottom-up) предписывает движение с последова­тельным обобщением понятий.

Основанием для прекращения накопления и разделения является пол­ное использование словаря терминов, которым пользуется эксперт, при этом чис­ло уровней является значимым фактором успешности структурирования.