Bilik təmsil modelləri: növləri, təsnifatı və tətbiqi üsulları

Mündəricat:

Bilik təmsil modelləri: növləri, təsnifatı və tətbiqi üsulları
Bilik təmsil modelləri: növləri, təsnifatı və tətbiqi üsulları
Anonim

Müxtəlif profilli mütəxəssislər (məsələn, sistem analizi, informatika, neyropsixologiya) arasında "düşünmə" və "şüur" kimi mürəkkəb anlayışlar və daha asan müəyyən edilən "zəka" və "bilik" anlayışları, psixologiya, fəlsəfə və s.) əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər.

Həm insanlar, həm də maşınlar tərəfindən eyni dərəcədə birmənalı şəkildə qəbul edilən biliyin tam, adekvat təmsil olunması müasir informasiya mübadiləsinin əsas problemidir. Bu cür məlumat mübadiləsi bilikləri təşkil edən anlayışlar və əlaqələr sisteminə əsaslanır.

Biliklərin təsnifatı

biliyin təmsili
biliyin təmsili

Onları bir neçə kateqoriyaya bölmək olar: konseptual, konstruktiv, prosessual, faktiki və metabilik.

  • Konseptual bilik problemlərin həllində istifadə olunan xüsusi anlayışlar toplusudur. Onlardan çox vaxt fundamental elmlərdə və elmin nəzəri sahələrində istifadə olunur. Əslində konseptual bilik elmin konseptual aparatını təşkil edir.
  • Konstruktiv bilik - strukturlar, sistemlər və alt sistemlər dəstləri, həmçininonların arasında qarşılıqlı əlaqə. Texnologiyada aktiv istifadə olunur.
  • Prosedur bilikləri tətbiqi elmlərdə ən çox istifadə olunan metod və alqoritmlərdir.
  • Faktual bilik cisim və hadisələrin həm kəmiyyət, həm də keyfiyyət xüsusiyyətləridir. Ən çox eksperimental elmlərdə istifadə olunur.
  • Metakbilik bilik, onun təşkili sistemi, mühəndisliyi və tətbiqi qaydası və qaydaları haqqında hər hansı bilikdir.

Bilik təşkilatı

Biliklərin təşkili sistemi tanış (şifahi və yazılı nitq, şəkillər və s.) və qeyri-adi (düsturlar, xəritə obyektləri, radiodalğalar və s.) ola bilən mesajlar şəklində məlumatların verilməsi prosesidir.

Biliyin təşkili sisteminin başa düşülən və uğurlu olması üçün biliyin təqdim ediləcəyi və qavranılacağı başa düşülən və konstruktiv qaydalar sistemindən istifadə etmək lazımdır. Bunun üçün insan dil və yazıdan istifadə edir.

Dil

Dil insanların topladığı biliklərin daim təqdim edilməsi, ifadə olunması, saxlanması və mübadiləsinə ehtiyac olması səbəbindən yaranıb və inkişaf edib. Formal strukturla (dil, obraz) ifadə edilə bilməyən fikir informasiya mübadiləsinin bir hissəsi olmaq imkanını itirir. Məhz buna görə də bəşəriyyət tarixi boyu dil biliyin ən təsirli ifadə forması olmuşdur.

Dil nə qədər zəngindirsə, o, müvafiq olaraq, daha çox biliyi ifadə edir, xalqın mədəniyyətini daha da zənginləşdirir, bu da öz növbəsində biliklərin təşkilinin getdikcə daha səmərəli sistemlərini inkişaf etdirməyə imkan verir.

Dilelm

süni intellektlə insanlar arasında məlumat mübadiləsi
süni intellektlə insanlar arasında məlumat mübadiləsi

Dildən biliyin ifadə forması kimi istifadə edilməsində əsas problem söz və cümlələrin birmənalı olmayan semantik mənasıdır. Məhz buna görə də biliyin rəsmiləşdirilməsində elmin dili xüsusi rol oynayır.

Elm dilinin əsas məqsədi biliyin ifadə, sıxılma və saxlanma formalarını tipikləşdirmək və standartlaşdırmaqdır. Biliyin tipik, standart təqdimatının köməyi ilə dilin çoxmənalı və ya semantik qeyri-müəyyənliyindən xilas olmaq olar.

Dilin təkamülünün təbii şəraitində dili zənginləşdirən (ifadələrin çoxmənalılığı), bilik mübadiləsi prosesində maneəyə çevrilən, anlaşılmazlıq, semantik səs-küy və informasiyanın qeyri-müəyyən qavranılması riskini artıran şey.

Biliklərin təsnifatı

Biliklərin rəsmiləşdirilməsinin əsas üsullarından biri təsnifatdır. Bu, biliklərin müəyyən sinfə uyğun olaraq qruplara bölünməsidir. Yəni, yalnız sinfə uyğun gələn müəyyən meyarlara cavab verən məlumat müəyyən bilik sinfinə düşür.

Təsnifat elmi istiqamət üzrə əsas biliklərin formalaşmasının birinci mərhələsində əvəzolunmaz olan elmi sistematikanın xüsusilə mühüm metodudur. Məsələn, təsnifatsız informatikada müqayisə, axtarış və təsnifat kimi mühüm vəzifələri həll etməyə imkan verən ekvivalentlik yoxdur. Elmdə təsnifat olmasaydı, dövri cədvəl kimi unikal və əvəzolunmaz məlumatların təşkili sistemlərimiz olmazdı.

Bilik Təmsil Modelləri

süni intellekt haqqında biliklər
süni intellekt haqqında biliklər

Dövri cədvəl, Rütbələr Cədvəli, Cinayət Məcəlləsi, ailə ağacları və digər təsnifat sistemləri biliyin təqdimat modelləridir. Bunlar müəyyən bilikləri birləşdirən formal strukturlardır: faktlar, hadisələr, anlayışlar, proseslər, obyektlər, əlaqələr.

Kompüter vasitəsilə müəyyən bir fənn sahəsinə dair biliyi dərk etmək və emal etmək üçün bu biliklər müəyyən, rəsmiləşdirilmiş formada təqdim edilməlidir. Məqsəddən asılı olaraq biliyin kompüter tərəfindən emalı alqoritm üzərində qurulmuş modelə uyğun olaraq baş verir. Müvafiq olaraq, modeldə təqdim olunan biliklər onun emal alqoritmindən asılıdır.

Ekspert sistemlərində biliyin təqdim edilməsinin bir neçə modeli var. Əsas olanlar istehsal, çərçivə, şəbəkə və məntiqdir.

Modellərin təsnifatı

Yuxarıda sadalanan, nümunələri geniş yayılsa da, yeganə olanlardan uzaqdır. Bu gün etibarlılıq, onların yaradılmasına yanaşmalar və təşkili prinsipləri baxımından bir-birindən fərqlənən çoxlu modellər mövcuddur.

Məsələn, aşağıdakı cədvəl biliyin təqdimat modellərinin növlərini, onların empirik və nəzəriyə bölünməsini, həmçinin əlavə bölmələri göstərir.

Empirik modellər Nəzəri modellər
İstehsal modelləri Məntiqi modellər
Şəbəkə modelləri Formal qrammatikalar
Çərçivə modelləri Kombinator modelləri
Lenemy Cəbri modellər
Neyron şəbəkələri
Genetik alqoritmlər

Empirik modelləşdirmə

süni intellekt bilik modeli
süni intellekt bilik modeli

Biliyin təşkili və təmsilinin empirik modelləri insanı örnək götürərək onun yaddaşının, şüurunun və qərar qəbul etmə və problem həll etmə mexanizmlərinin təşkilini təcəssüm etdirməyə çalışır. Empirik modelləşdirmə riyazi olaraq təsvir edilə və modelləşdirilə bilən əlaqələrdən daha çox, empirik müşahidələr əsasında qurulmuş istənilən modelə aiddir.

Empirik modelləşdirmə müşahidələr və eksperimentlər əsasında yaradılmış biliyin təqdimat modelləri üçün ümumi termindir.

Empirik model sadə semantik prinsip əsasında fəaliyyət göstərir: yaradıcı modelin və onun referentinin qarşılıqlı təsirini müşahidə edir. Qəbul edilən məlumatın emalı analitik düsturlardan, səbəb-nəticə əlaqələrindən tutmuş sınaq və səhvlərə kimi bir çox cəhətdən "empirik" ola bilər.

Bilik təmsilinin istehsal modelləri

Bu məlumat təqdimetmə modeli ən çox əlaqələrə və səbəbiyyət əlaqəsinə əsaslanır. Əgər məlumat “Əgər, Sonra” tipli şərtlər şəklində təqdim oluna bilirsə, model istehsaldır. Ən çox tətbiqlərdə və sadə süni istifadə olunurkəşfiyyat.

Bilik təmsili istehsal modelləri çox vaxt davranış qaydaları toplusu ilə süni intellektin bu və ya digər formasını təmin edən kompüter proqramlarıdır, həmçinin müəyyən şərtlər altında bu qaydalara riayət etmək üçün zəruri mexanizmdir.

İstehsal (qaydalar toplusu) iki hissədən ibarətdir: ilkin şərt ("ƏGƏR") və hərəkət ("SONRA"). İstehsalın ilkin şərti dünyanın hazırkı vəziyyətinə uyğun gəlirsə, o zaman model işləyir. İstehsal modeli həmçinin cari bilikləri özündə cəmləşdirən, bəzən iş yaddaşı adlandırılan verilənlər bazasını ehtiva edir.

İstehsal modelinin çatışmazlıqları odur ki, qaydaların sayı çox böyükdürsə, modelin hərəkətləri bir-birinə zidd ola bilər.

Semantik şəbəkələr

süni intellekt
süni intellekt

Onlar təsvirin bütövlüyünə əsaslanır və biliyin təqdim edilməsinin ən vizual modelləridir. Semantik şəbəkə ən çox qrafik və ya mürəkkəb qrafik strukturu kimi təqdim olunur, onun qovşaqları və ya təpələri obyektləri, anlayışları, hadisələri, kənarları isə müəyyən obyektlər, anlayışlar və hadisələr arasında əlaqələri təmsil edir.

Ən sadə semantik şəbəkə asanlıqla üçbucaq şəklində təqdim edilə bilər, onun təpələri, məsələn, "it", "məməli" və "onurğa" kimi anlayışlardır. Bu halda təpələr üçbucağın tərəflərini birləşdirəcək ki, bu da "olur", "sahibidir", "var" kimi əlaqələr və əlaqələrlə işarələnə bilər. bu şəkildə öyrəndiyimiz bir bilik təmsil modeli əldə edirik,itin məməli, məməlilərin onurğası, itin isə onurğa sümüyü var.

Belə modellər illüstrativdir və onların köməyi ilə siz mürəkkəb sistemləri və səbəb-nəticə əlaqələrini ən effektiv şəkildə təmsil edə bilərsiniz. Bundan əlavə, bu semantik şəbəkələr mövcud şəbəkəni genişləndirməklə yeni biliklərlə tamamlana bilər, yəni üçbucağı düzbucaqlıya, daha sonra altıbucaqlıya, sonra isə kəsişən formaların mürəkkəb şəbəkəsinə çevrilə bilər ki, burada da müşahidə oluna bilər. məsələn, əmlakın miras qalması.

Çərçivə modeli

bilik transferi
bilik transferi

Çərçivə modeli ingiliscə frame - çərçivə və ya çərçivə sözündən belə adlandırılıb. Çərçivə müəyyən bir konsepsiyanı təmsil etmək üçün istifadə edilən məlumatları toplayan strukturdur.

Çərçivələrin insanın dünyanı qavrayışına və qərar qəbul etmə prosesinə təsir edən bir növ stereotip verilənlər olduğu kimi, kompüter elmində və süni intellektlə işləməkdə də çərçivələrdən strukturlaşdırılmış məlumat yaratmaq üçün istifadə olunur. stereotipik vəziyyətlər. Əslində, bu, süni intellekt tərəfindən dünyanın qavranılmasının qurulduğu ilkin, əsas məlumat sistemidir.

Bilik nümayişinin effektiv modelləri olmaqla yanaşı, çərçivələr təkcə kompüter elmində deyil. Onlar əvvəlcə semantik şəbəkələrin variasiyası idi.

Çərçivə bir və ya daha çox yuvadan ibarətdir. Öz növbəsində, yuvalar özləri çərçivələr ola bilər. Beləliklə, çərçivə modeli geniş iyerarxik zəncir təşkil edərək mürəkkəb konseptual obyektləri təmsil edə bilir.bilik.

Bilik təqdimatı çərçivəsi modeli çərçivədən necə istifadə ediləcəyi, ondan istifadə zamanı və ondan sonra nələrin gözlənilməsi və çərçivədən istifadə ilə bağlı gözləntilər yerinə yetirilmədikdə nə etməli olduğu haqqında məlumatları ehtiva edir.

Çərçivə modelindəki müəyyən növ verilənlər sabitdir, adətən terminal yuvalarında saxlanılan digər məlumatlar dəyişə bilər. Terminal yuvaları ən çox dəyişənlər kimi qəbul edilir. Yüksək səviyyəli yuvalar və çərçivələr vəziyyət haqqında məlumat daşıyır, bu həmişə doğrudur, lakin terminal yuvalarının doğru olması lazım deyil.

Bir mürəkkəb şəbəkənin çərçivələri eyni şəbəkənin digər çərçivələrinin yuvalarını paylaşa bilər.

Verilənlər bazası xüsusi vəziyyət və ya konsepsiyanı təmsil etmək üçün situasiyaya görə yaradılmış prototip çərçivələri (dəyişməz) və nümunə çərçivələrini saxlaya bilər.

Bilik təqdimatının çərçivə modelləri ən çox yönlüdür və müxtəlif bilik növlərini nümayiş etdirməyə qadirdir:

  • çərçivə strukturları anlayışları və obyektləri təmsil etmək üçün istifadə olunur;
  • çərçivə rolları rol məsuliyyətlərini bildirir;
  • çərçivə skriptləri davranışı təsvir edir;
  • çərçivə vəziyyətləri vəziyyəti və fəaliyyətləri təmsil etmək üçün istifadə olunur.

Neyron şəbəkələri

Bu alqoritmləri biliyə empirik yanaşmaya əsaslanan modellər qrupuna şərti olaraq da əlavə etmək olar. Əslində, neyron şəbəkələri insan beynində baş verən prosesləri kopyalamağa çalışır. Onlar eyni strukturlara sahib bir süni intellekt sistemi və nəzəriyyəsinə əsaslanırlarproseslər, insan beynində olduğu kimi, qərarların qəbulu, vəziyyətlərin qiymətləndirilməsi və reallığın qavranılması prosesində də oxşar nəticələr əldə edə biləcək.

Nəzəri cəhətdən düzgün yanaşma

bilik mübadiləsi
bilik mübadiləsi

Biliyin təsvirinin riyazi, predikativ və məntiqi modelləri bu yanaşmaya əsaslanır. Bu modellər düzgün qərarlara zəmanət verir, çünki onlar formal məntiqə əsaslanır. Onlar dar mövzu sahəsindən sadə problemləri həll etmək üçün uyğundur, çox vaxt formal məntiqlə əlaqələndirilir.

Bilik təmsilinin məntiqi modelləri

Bu nəzəri yanaşmaya əsaslanan ən məşhur modellərdən biridir. Məntiqi model predikat cəbrindən, onun aksiomlar sistemindən və nəticə çıxarma qaydalarından istifadə edir. Ən çox yayılmış məntiqi modellər terminlərdən istifadə edir - məntiqi sabitlər, funksiyalar və dəyişənlər, həmçinin predikatlar, yəni məntiqi hərəkətlərin ifadələri.

Tövsiyə: