Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

Филиал  Уральского государственного экономического университета

в г. Березники 

Кафедра экономики 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа 

по дисциплине: «Интеллектуальные информационные системы» 

Тема: «Представление знаний Операции над знаниями» 
 
 
 

Выполнил:

                                              студент III курса, группы ПРИЭС-081

              Овчинникова Н.Г. 

                                                          Проверил:

                                                          доцент

     Крылов В.Г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Березники

2010 

Содержание 
 

 

Введение

     Проблема  представления знаний в компьютерных системах – одна из основных проблем  в области искусственного интеллекта. Решение этой проблемы позволит специалистам , не обученных программированию, непосредственно  на языке « деловой прозы» в диалоговом режиме работать с ЭВМ  и ее помощью формировать необходимые решения. Таким образом, решение проблемы представления знаний в компьютерных системах позволит существенно усилить интеллектуальную творческую деятельность человека за счет ЭВМ.

     Актуальность  данной темы заключается в том, что содержимое памяти ЭВМ неравносильно человеческому знанию, которое является гораздо более сложным феноменом, но может служить удобной для коммуникации моделью этого знания.

     Знания  – это зафиксированная и проверенная практикой обработанная информация, которая использовалась и может многократно использоваться для принятия решений. Также знания – это вид информации, которая хранится в базе знаний и отображает знания специалиста в конкретной предметной области. Знания – это интеллектуальный капитал.

     Цель  курсовой работы является исследование различных моделей представления знаний.

     Задача  курсовой работы дать определения понятия знания, показать особенности представления знаний внутри интеллектуальной системы, описать модели представления знаний и разработать операции над знаниями в логической модели представления знаний.

 

1 Знания

     Наступивший XXI век станет этапным для проникновения  новых информационных технологий и  создаваемых на их основе высокопроизводительных компьютерных систем во все сферы человеческой деятельности - управление, производство, науку, образование и т.д. Конструируемые посредством этих технологий интеллектуальные компьютерные системы призваны усилить мыслительные способности человека, помочь ему находить эффективные решения так называемых плохо формализованных и слабоструктурированных задач, характеризующихся наличием различного типа неопределенностей и огромными поисковыми пространствами. Сложность таких задач усиливается зачастую необходимостью их решения в очень ограниченных временных рамках, например, при управлении сложными техническими объектами в аномальных режимах или при оперативном разрешении конфликтных (кризисных) ситуаций. Наибольшей эффективности современные интеллектуальные системы достигают при реализации их как интегрируемых систем, объединяющих различные модели и методы представления и оперирования знаниями, а также механизмы приобретения (извлечения) знаний из различных источников.

     Понятие «управление знаниями» родилось в середине 1990-х годов в крупных корпорациях, где проблемы обработки информации приобрели критический характер. Постепенно пришло понимание того, что знания — это фундаментальный ресурс, базирующийся на практическом опыте специалистов и на данных, существующих на конкретном предприятии. Компании, которые осознали ценность «знания» и наладили управление им, способны лучше использовать свои традиционные ресурсы, комбинировать их особыми способами, обеспечивая большую выгоду для потребителей, чем конкуренты.

     Знания  неявно стали одним из главных  источников капитала. Однако применяются  эти знания не столько в производственных, сколько в управленческих процессах, предполагающих принятие стратегических и оперативных решений.

     Прежде, чем рассуждать о представлении знаний в доступном и «понятном»  машине виде, требуется определиться с терминологией. Это в достаточной степени проблематично, так как такие термины, как «информация», «данные» и «знания» не имеют четкого определения, а то множество определений, что были созданы человечеством, иногда не просто частично пересекаются, а даже противоречат одно другому.

     Данные – факты и идеи, представленные в некотором, четко формализованном виде, в котором их можно использовать для передачи в информационном процессе. Сведения, представленные в определенной знаковой системе и на определенном материальном носителе для обеспечения возможностей хранения, передачи, приема и обработки.

     Информация  – данные, определенным образом организованные, имеющие для своего получателя смысл, значение и ценность, необходимые для принятия решений, а также реализации других функций. Данные, сопровождающиеся смысловой нагрузкой, помещенные в некоторый контекст; данные, как-либо оцениваемые получателем информации. При этом то, что для одних является данными, для других может оказаться информацией.

     Знания  –проверенная информация и та информация, которой доверяют, результаты принятия решений, поведения, обобщенные в виде теорем и законов, совокупности взглядов. Зафиксированная и проверенная практикой информация, котороя может многократно использоваться людьми для решения тех или иных задач.

     Таким образом, мы получаем следующие закономерности:

                   Имеют смысл                                             Проверенная

                           

     То, что мы знаем - ограничено, а что не знаем - бесконечно. Апулей

     Зна́ние - форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Знание помогает людям рационально организовывать свою деятельность и решать различные проблемы, возникающие в её процессе.

     Зна́ние - в теории искусственного интеллекта и экспертных систем - совокупность информации и правил вывода (у индивидуума, общества или системы ИИ) о мире, свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования их для принятия решений. Главное отличие знаний от данных состоит в их структурности и активности, появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений¹.

     Выделяют  различные виды знания: научное, обыденное (здравый смысл), интуитивное, религиозное и др. Обыденное знание служит основой ориентации человека в окружающем мире, основой его повседневного поведения и предвидения, но обычно содержит ошибки, противоречия. Научному знанию присущи логическая обоснованность, доказательность, воспроизводимость результатов, проверяемость, стремление к устранению ошибок и преодолению противоречий.

     Выделяют: личностные (неявные, скрытые, пока не формализованные) знания и формализованные (явные) знания;

     Неявные знания:

• знания людей, которые еще не формализованы и не могут быть переданы другим людям.

     Формализованные на некотором языке (явные) знания:

• знания в документах,
• знания на компакт дисках,
• знания в персональных компьютерах,
• знания в Интернете,
• знания в базах знаний,
• знания в экспертных системах, извлеченные из неявных знаний людей-экспертов.

 

 

     

2 Классификация знаний

     Разнообразие  форм и способов представления и  передачи знания почти не поддаются  формализованной классификации  из-за сложности формулировки признака классификации. Одни формы или способы представления знаний могут переводиться в другие формы или способы представления. Однако мы дадим подходящую классификацию для некоторого упорядочивания знаний о знаниях. Для этого будем использовать признак, соответствующий семи этапам развития познания.

      Знания подразделяются по наукам, специализациям, направлениям исследований и т.п. Каждая наука характеризуется в первую очередь своим багажом знаний, отличающимся от совокупности знаний другой науки. Эта классификация фундаментальна и широко известна. Также хорошо известна разнообразная классификация знаний по назначению или использованию. В учебном процессе известна классификация знаний по влиянию на учащегося или по усвояемости учащимся. В вычислительном деле различают три средства представления знаний: предметное, символьное и графическое. Эти или аналогичные средства также могут представить классификацию в представлениях знаний. Признак классификации по средствам представления знаний важен и актуален для выбора технических средств установления взаимодействия в системе человек - вычислительная машина.

       

     

       

     

       

       

     Классифика́ция (классифицирование) — процесс группировки объектов исследования или наблюдения в соответствии с их общими признаками.

     В программировании важен признак сорта используемого языка представления знаний. Здесь используется, например такая классификация:

• - языки профессиональной прозы,
• - языки спецификаций,
• - концептуальные языки,
• - формальные языки,
• - языки логических исчислений,
• - алгоритмические языки (их классификация важна в информатике),
• - системные языки для управления.

     Классификация ориентирована на семь сортов языков для представления знаний. Она  может показаться неправильной. Допускается, что она не соответствует чьему-то представлению. Пусть будет принята такая классификация. Она подчеркивает важность средств общения в системе человек - вычислительная машина и широкой применимостью языка профессиональной прозы в отличие от языков другого сорта.

     В деятельности человека по применению СВТ важна классификация знаний по спецификации разработки:

• - спецификация задания или проекта,
• - описания разработок и ее спецификация,
• - концепции разработки и руководства по применению,
• - спецификация меню работ пользователя,
• - спецификации логики разработки,
• - спецификация подпрограмм и программ,
• - спецификация комплекса разработки и применений.

     Классификация по форме представления данных в  широком смысле этого слова имеет  такую структуру. Здесь под данными  подразумеваем знания или средства для представления знаний (в примерах):

• - тексты из символов,
• - семантические сети или смысловые графы,
• - фреймы из слотов или записи с именованными полями,
• - отношения, таблицы или массивы,
• - алгебраические формулы или утверждения для передачи фактов (и аксиом),
• - правила вывода новых фактов, знания, представляемые продукциями,
• - языки систем управления баз данных или баз знаний.

     Наконец, классификация по видам знаний является информатической, она главным образом  и рассматривается: