Формальные признаки модели представления знаний. Нейроподобные структуры Основным преимуществом нейронной сети является самонастраиваемость и обучаемость. Самонастраиваемость и обучаемость позволяют нейронным сетям адаптироваться к быстро изменяющимся внешним условиям, а также это --- способность обрабатывать неполную информацию. Элементом знания в этой модели представления знаний является вектор состояний всех нейронов сети. Модель обладает средним уровнем абстрактности элемента знаний. Для хранения элемента модели необходимо 2--10 байта. Также модель может применяться для решения задач практически в любой предметной области, особенно для распознавания образов. Способности к обучению у модели находятся на высоком уровне. В результате обучения формируются новые знания о том, как решать задачу, при этом повышается качество решения. Недостатки: 1) выбор той или иной структуры сети, выбор алгоритмов, по которым будет функционировать нейронная сеть, носит эмпирический характер и зависит от специалиста, который работает в данной области МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ "ФРЕЙМЫ" Термин "фрейм" был предложен Марвином Минским в 1979 г. В первом приближении фрейм --- это абстрактный образ для представления некоторого стереотипа восприятия. Традиционно структура фрейма представляется следующим образом: (Имя фрейма { имя слота 1: значение1, ... имя слота n: значениеn}). +-----------------------------------------+----------------+ | ИМЯ ФРЕЙМА | +---------+-----------+-------------------+----------------+ |Имя слота|Знач. слота|Способ получ. знач.|Присоед. процед.| Сеть фреймов определяется, когда в значении слота выступает имя другого слота. Способ получения значений Существует несколько способов получения слотом значений: 1) из базы данных; 2) из диалога с пользователем; 3) по формуле, указанной в слоте; 4) через присоединённую процедуру; 5) через наследование свойств от фрейма: наследование свойств происходит по связям AKO (A kind of). Слот AKO указывает на фрейм более высокого уровня иерархии, откуда неявно наследуется значение аналогичных слотов, по умолчанию --- от фрейма-образца. Различают фреймы-образцы (прототипы) (они хранятся в базе знаний) и фреймы-экземпляры (создаются для отображения реальных фактических ситуаций на основе поступающих данных). Модель фрейма является универсальной, позволяет отобразить всё многообразие знаний о предметной области; есть фреймы-структуры, фреймы-роли, фреймы-сценарии, фреймы-ситуации. Также фрейм является сетью узлов и отношений, которые организованы иерархически. Понятие в каждом узле определяется набором атрибутов и значениями этих атрибутов (в теории фреймов атрибуты называются слотами). Каждый слот может быть связан с процедурами, которые выполняются, когда информация в слотах меняется (меняются значения атрибутов). Также с каждым слотом может быть связано любое количество процедур. Три типа процедур, связанных со слотами: 1) "Если добавлено": выполняется, если какая-то информация помещается в слот; 2) "Если удалено": выполняется, если информация удаляется из слотов; 3) "Если нужно": выполняется при запрашивании информации из слота. +------------+ |Человек |<---+ +------------+ | |AKO: млекоп.| +--+-----------+ |Умеет: Мы | |Ребёнок |<-------+ | | +--------------+ | | | |AKO: Человек | +------+--------+ | | |Возраст: 0--16| |Ученик | | | |Любит: сладкое| +---------------+ +------------+ | | |AKO: Ребёнок | +--------------+ |Учится: в школе| |Носит: форму | +---------------+ Формальные признаки модели представления знаний: 1) элементы знания в данной модели представляют целые понятия => фреймовая система позволяет описывать не только знания, но и метазнания; 2) модель является универсальной; 3) представление знаний с помощью фреймов обладает наглядностью и интуитивно понятно; 4) для хранения элемента модели требуется 1--1,5 байта; 5) обучение фреймовых систем затруднено; 6) приобретение новых знаний в модели возможно только в системах со сложной структурой фреймов. При этом проблема устранения противоречивых знаний решается самой системой. НЕЧЁТКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ