Загрузка...

Техника извлечения знаний


Технику извлечения знаний можно разделить на шесть, основных классов: опрос с наводящими вопросами, структурированный опрос, самонаблюдение, самоотчет, диалог, критический обзор. Каждый класс, в свою очередь, состоит из нескольких технических методов, но подробную классификацию опустим и укажем только, что цель извлечения знаний может быть достигнута различными способами в зависимости от того, как эти знания будут анализироваться.
1. Опрос с наводящими вопросами. Это метод, наиболее близкий к традиционному диалогу. Главное отличие в том, что инициатива в этом опросе принадлежит одному из партнеров, который и подготавливает предварительно тему разговора. Основные структурные элементы опроса — предложение темы и поиск информации.
Цели. Ключевыми считаются вопросы, ответ на которые дать Сравнительно просто, поэтому можно привести следующие примеры информации, которую можно извлечь:
— фактические знания, которые не систематически описаны в литературе;
— типы задач, решаемых экспертом, и особенности проблемной области;
— способности, которые может проявить эксперт в проблемной области;
— объекты и посредники действий эксперта в его рабочей среде;
— характеристика людей, получающих помощь эксперта, и т. п.
Начальные условия. Необходимые условия для проведения опроса такого рода не очень жесткие, поэтому они соответствуют первому этапу извлечения знаний. Главное условие—достаточный терминологический запас у ведущего опрос, другими словами, эксперт должен более или менее понимать, о чем идет речь.
Возможное управление. Ведущий опрос может в какой-то степени управлять извлечением знаний, используя заданную последовательность выбора тем. Кроме того, можно применять различную технику «зондирования» в диалоге для получения информации.
2. Структурированный опрос. В опросе с наводящими вопросами инженер по знаниям использовал вопросы только в целях «зондирования», а здесь с помощью заранее подготовленных разнообразных вопросов он узнает о каких-либо понятиях и моделях, или, говоря образно, о корнях и листьях. Вопросы об ожидаемом влиянии, достоверности, просьбы об объяснении, примеры и контрпримеры — все это может стать очень полезным для глубокого прослеживания структуры понятий. Однако есть риск, что эксперт будет отвечать не думая.
Начальные условия. Условия проведения структурированного опроса более жесткие, чем опроса с наводящими вопросами. Инженер по знаниям должен хорошо владеть терминологией, используемой экспертами, а если уже просит разъяснений, то должен их понимать. Техника опроса также должна быть доведена до определенного уровня, а эксперту необходимо быть готовым к ответам даже на неприятные, вопросы.
Цели. Подробно обсуждаются следующие вопросы:
— структура нескольких понятий;
— содержание и функции моделей решения задач;
— разумность, обоснованность, причины выбора действий экспертом и т. п.
3. Самонаблюдение. Эксперта просят говорить все, что приходит ему в голову, о том, какую задачу он решает и как он это делает. Это своего рода размышления вслух, хотя эксперт вряд ли будет делать это при решении задач на практике.
Цели. Извлекается следующая информация:
— описание в общих чертах стратегии, которой, по мнению эксперта, он придерживается при решении некоторой задачи;
— рассуждения о разумности решений и идей, появившихся в процессе логических выводов;
— общая информация о типе знаний, которые, как считает эксперт, он использует в процессе решения задачи.
Начальные условия. Не должно быть препятствий для размышления вслух.
4. Самоотчет. Это так называемые ортодоксальные рассуждения вслух, когда одновременно с выполнением некоторой работы эксперт самому себе дает отчет о том, что он делает и что думает. Этот процесс не требует пояснений, не нужно доискиваться до причин и определять разумность действий.
Цели:
— выясняется, где и для чего эксперт использует специальные знания в процессе решения задачи;
— уточняются подробности стратегии решения задач и управления выводами;
— получаются критерии и материалы для оценки готовой экспертной системы;
— определяется, из каких шагов состоит процесс решения задачи.
Начальные условия:
— инженер по знаниям должен понимать, до какого момента он не смог повторить решение задачи эксперта;
— необходимо создать условия для успешного решения типичных задач экспертом;
— эксперт должен привыкнуть к рассуждению вслух;
— эксперту должна быть понятна необходимость сбора данных самоотчета до тех пор, пока не будет получена более четкая информация.
5. Диалог. Нередко служба консультаций, созданная при вычислительном центре, не понимая важности своей работы, отсылает задающего вопросы к справочникам. Опытный консультант, сам выдвинув несколько гипотез о полученной задаче, задает пришедшему на консультацию наводящие вопросы и дает советы. Он может также вносить поправки в пояснительные схемы, которые рисует неспециалист, и даже давать готовые решения, но в терминах, понятных неспециалисту.
Консультант, мысленно разобравшись с задачей, не думает решать ее вместо своего собеседника. Он поддерживает с ним разговор, дает советы и помогает ему самому решить задачу.
Экспертные способности по существу и демонстрируются в процессе диалога с неспециалистом. Любая консультация — это обмен информацией между экспертом и неспециалистом. Для получения информации о процессе совместного решения задачи недостаточно одного лишь опроса эксперта или его самоотчета, для этого предназначен метод непосредственного наблюдения и регистрации основных моментов диалога.
Добавим к этому, что необходимым условием удобного интерфейса между создаваемой экспертной системой и пользователем является возможность делать выводы на основе информации, полученной из наблюдений за диалогом. Заметна тенденция вначале создавать систему решения задач (ядро экспертной системы), а уже потом добавлять к ней человеко-машинный интерфейс, хотя во многих системах, внедряемых на предприятиях, например в системе финансовых расчетов, большая часть усовершенствований по просьбе пользователей касается именно ввода-вывода, а правильность сопутствующих вычислений почти всегда считается очевидной.
Инженер по знаниям либо непосредственно ведет запись диалога эксперта с неспециалистом, либо сам выступает в роли неспециалиста.
6. Критический обзор. Обычно критический обзор используется для извлечения так называемых метазнаний — это повторное изучение знаний, извлеченных другими методами, совместно с экспертом — источником информации. При этом нередко заполняются пробелы в уже извлеченных знаниях, случается, что ставится под сомнение качество извлечения знаний. План критической оценки и совершенствования прототипа системы с участием экспертов в этом смысле также можно назвать разновидностью критического обзора.

21. Экспертные системы (ЭС). Определение, назначение ЭС. Основные типы ЭС.
ЭС характериз-ся назначкнием предметной областью, глубиной анализа предметной области, типом использ-ых знаний и методов их обработки; стадией существования системы, используемыми инструментальными средствами.Предметная область определяется задачами, решаемыми в предмет-й области. В большинстве сущ-ие ЭС основано на предположении статичности предм-ой области и решают статич-ие задачи. Такие ЭС наз-ют статическими. В противном случае — динамич-ми.
В основу соврем-ых ЭС предлог-ся положить методы ОО- технологий, т. к. она похожа на восприятие человеком окруж-ей дей2ствительности. ООП исполь-ют метод, основанный на моделе. напоминающей образы, возникающие в мозгу аналитика, кот. представляет предметы и процессы в виде объектов и связей м/у ними. Наблюдая событие эксперт выделяет знакомые образы, а для решения проблемы использ-ет конкретные правила.
Таким образом, можем определить ЭС как программу для ЭВМ, моделирующую действия эксперта- чкловека при решении задач в узкой предметной области на основе накопленных знаний составляющих БЗ.
Типы экспертных систем

Загрузка...