Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Спостереження

Словник користувача (S23)

Лінгвістичні результати, співвіднесені до шарів загального коду і понятійної структури, спрямовані на створення адекватної бази знань. Однак часто професійний рівень кінцевого користувача не дозволяє йому застосувати спеціальну мову предметної області в повному обсязі.

Несподіваними для починаючих розроблювачів є проблеми формування окремого словника для створення дружнього інтерфейсу з користувачем ЕС, досліджувані в шарі S23. Необхідні спеціальні прийоми, що збільшують “прозорість” і приступність системи. Для розробки користувальницького інтерфейсу потрібна додаткова доробка словника загального коду з виправленням на доступність і “прозорість” системи.

3.3.3. Гносеологічний аспект витягу знань

Гносеологія – це розділ філософії, зв'язаний з теорією пізнання, чи теорією відображення дійсності у свідомості людини. Гносеологічний аспект (АЗ) витягу знань поєднує методологічні проблеми одержання нового наукового знання, оскільки при створенні БЗ експерт часто уперше формулює деякі закономірності, до того моменту зіставляючі його особистий досвід.

Пізнання часто супроводжується створенням нових понять і теорій. Іноді експерт породжує нові знання прямо в ході бесіди з аналітиком. Така генерація знань корисна і самому експерту, що до того моменту міг не усвідомлювати ряд співвідношень і закономірностей предметної області. Аналітику може допомогти отут і інструменти системної методології, що дозволяє використовувати відомі принципи логіки наукових досліджень, понятійної ієрархії науки. Ця методологія змушує його за часткою завжди прагнути побачити загальне, тобто будувати ланцюжок.

Гносеологічний ланцюжок: факт ®узагальнений факт® емпіричний закон ®теоретичний закон.

Не завжди вдається дійти до останньої ланки цього ланцюжка, але вже саме прагнення до руху буває надзвичайно плідним. Такий підхід цілком погодиться зі структурою самого знання, що має два рівні:

1. Емпіричний (спостереження, явища).

2. Теоретичний (закони, абстракції, узагальнення).

АЗ = {S31, S32, S33} = (внутрішня погодженість, системність, об'єктивність, історизм).

Внутрішня погодженість (S31)

Основні характеристики емпіричного знання:

S31 = {s31_i} = (модальність, суперечливість, неповнота).

Модальність (s31_1) знання означає можливість його існування в різних категоріях, тобто в конструкціях існування і повинності. Таким образом, частина закономірностей можлива, інша обов'язкова і т.д. Крім того, приходиться розрізняти такі відтінки модальності, як:

· експерт знає, що...;

· експерт думає, що...;

· експерт хоче, щоб...;

· експерт вважає, що....

Можлива суперечливість (s31_2) емпіричні знання – природний наслідок з основних законів діалектики, і протиріччя ці не завжди експерт повинні дозволятися в полі знань, а навпроти, саме протиріччя служать найчастіше відправною точкою у міркуваннях експертів.

Неповнота (s31_3) знання зв'язана з неможливістю повного опису предметної області. Задача аналітика цю неповноту обмежити визначеними рамками “повноти”, тобто звузити границі предметної області або ввести ряд обмежень і допущень, що спрощують проблему.

Системність (S32)

Системно-структурний підхід до пізнання орієнтує аналітика на розгляд будь-якої предметної області з позицій закономірностей системного цілого і взаємодії складових його частин.

Сучасний структуралізм виходить з багаторівневої ієрархічний організації будь-якого об'єкта, тобто всі процеси і явища можна розглядати як безліч більш дрібних підмножин (ознак, деталей) і, навпаки, будь-які об'єкти можна (і потрібно) розглядати як елементи більш високих класів узагальнень. Наприклад, системний погляд на проблематику структурування знань дозволяє побачити його ієрархічну організацію.

Об'єктивність (S33)

Процес пізнання глибоко суб'єктивний, тобто він істотно залежить від особливостей самого суб'єкта, що пізнає. “Факти існують для одного ока і відсутні для іншого. Таким чином, суб'єктивність починається вже з опису фактів і збільшується в міру поглиблення ідеалізації об'єктів.

Отже, більш коректно говорити про глибину розуміння, чим про об'єктивності знання. Розуміння – це співтворчість, процес тлумачення об'єкта з погляду суб'єкта.

Історизм (S34)

Цей критерій зв'язаний з розвитком. Пізнання сьогодення – є пізнання породившого його минулого. І хоча більшість експертних систем дають “горизонтальний” зріз знань – без обліку часу (у статиці), інженер по знаннях повинний завжди розглядати процеси з урахуванням тимчасових змін – як зв'язок з минулим, так і зв'язок з майбутнім.

Розглянувши основні критерії науковості пізнання, спробуємо тепер описати його структуру.

Параметри {S3i} органічно вписуються в цю структуру пізнання, що може бути представлена як послідовність етапів, описаних далі з позицій інженера по знаннях:

· Э_1: опис і узагальнення фактів;

· Э_2: установлення логічних і математичних зв'язків, дедукція й індукція законів;

· Э_ 3: побудова ідеалізованої моделі;

· Э _4: пояснення і пророкування явищ.

Е_1. Опис і узагальнення фактів

Старанність і повнота ведення протоколів під час процесу витягу і пунктуальна “домашня робота” над ними – от застава продуктивного першого етапу пізнання і матеріал для опису й узагальнення фактів.

На практиці виявляється важким дотримувати принципів об'єктивності і системності, описаних вище. Найчастіше на цьому етапі факти просто збирають і як би кидають у “загальний мішок”; досвідчений інженер по знаннях часто відразу намагається знайти “поличку” чи “шухлядку” для кожного факту, тим самим попутно готуючись до етапу концептуалізації.

Е_2. Установлення зв'язків і закономірностей

У пам'яті експерта всі поняття ув'язані і закономірності встановлені, хоча часто і неявно задача інженера – виявити каркас умовиводів експерта. Реконструюючи міркування експерта, інженер по знаннях може спиратися на дві найбільш популярні теорії мислення – логічну й асоціативну. При цьому якщо логічна теорія завдяки гарячим шанувальникам в особі математиків широко цитується і всіляко експлуатується в роботах по штучному інтелекті, то друга, асоціативна, набагато менш відома і популярна, хоча має також древні корені.

Інженер по знаннях і сам використовує операції традиційної логіки і виділяє їх у схемі міркувань експерта. Це наступні операції:

· визначення;

· порівняння і розрізнення;

· аналіз;

· абстрагування;

· узагальнення;

· класифікація;

· категоризація;

· утворення суджень;

· умовивід;

· складання силогізмів і т.д.

Теорія асоціацій представляє мислення як ланцюжок ідей, зв'язаних спільними поняттями. Основними операціями такого мислення є:

· асоціації, придбані на основі різних зв'язків;

· пригадування минулого досвіду; проби і помилки з випадковими успіхами;

· звичні (“автоматичні”) реакції й ін.

Е_3. Побудова ідеалізованої моделі

Для побудови моделі, що відбиває представлення суб'єкта про предметну область, необхідна спеціалізована мова, за допомогою якої можна описувати і конструювати ті ідеалізовані моделі світу, що виникають у процесі мислення. Мова ця створюється поступово за допомогою категоріального апарата, прийнятого у відповідній предметній області, а також формально-знакових засобів математики і логіки. Для емпіричних предметних областей така мова поки не розроблена, і поле знань, що напівформалізованим способом опише аналітик, може бути першим кроком до створення такої мови.

Будь-яке пізнавальне відображення містить у собі умовність, тобто спрощення й ідеалізацію. Інженеру по знаннях необхідне оволодіння такими специфічними гносеологічними прийомами, як ідеалізація, огрубіння, абстрагування, що дозволяють адекватно відображати в моделі реальну картину світу. Ці прийоми доводять властивості й ознаки об'єктів до меж, дозволяючих відтворювати закони дійсності в більш лаконічному виді (без впливу несуттєвих деталей).

Е_4. Пояснення і прогнозування моделей

Цей завершальний етап у структурі пізнання є одночасно і частковим критерієм істинності отриманого знання. Якщо виявлена система знань експерта повна й об'єктивна, то на її підставі можна робити прогнози і пояснювати будь-які явища з даної предметної області. Звичайно бази знань ЕС страждають фрагментарністю і модульністью (незв'язаністю) компонентів. Усе це не дозволяє створювати дійсно інтелектуальні системи, що рівняючись на людину, могли б пророкувати нові закономірності і пояснювати випадки, не зазначені в явному виді в базі. Виключенням отут є навчальні системи, що орієнтовані на генерацію нових знань і “прогнозування”.

Пропонована методологія озброює аналітика апаратом, що дозволяє уникнути традиційних помилок, що приводять до неповноти, суперечливості, фрагментарності БЗ, і вказує напрямок, у якому необхідно рухатися розроблювачам. І хоча на сьогоднішній день більшість БЗ проробляються лише до етапу Э_3, знання повної схеми збагачує і поглиблює процес проектування.

Лекція 10.

4.1. Класифікація методів практичного видобування знань

Рисунок 4.1 ілюструє запропоновану класифікацію методів здобуття знань, в якій використовуються найбільш вживані терміни, що дозволить інженерам по знаннях залежно від конкретної задачі і ситуації вибрати відповідний метод.

Рис.4.1. Класифікація методів видобування знань

Із запропонованої схеми класифікації видно, що основний принцип розподілу пов’язаний з джерелом знань.

Комунікативні методи видобування знань охоплюють методи і процедури контактів інженера по знаннях з безпосереднім джерелом знань – експертом, а текстологічні включають методи видобування знань з документів (методик, довідників, керівництв) і спеціальної літератури (статей, монографій, підручників).

У свою чергу, комунікативні методи можна також розділити на дві групи: активні і пасивні. Пасивні методи мають на увазі, що провідна роль в процедурі видобування як би передається експерту, а інженер по знаннях тільки протоколить міркування експерта під час його реальної роботи по ухваленню рішень або записує те, що експерт вважає потрібним самостійно розповісти у формі лекції. У активних методах, навпаки, ініціатива повністю в руках інженера по знаннях, який активно контактує з експертом різними способами – в іграх, діалогах, бесідах за круглим столом і т.д.

Активні методи можна розділити на дві групи залежно від числа експертів, що віддають свої знання. Якщо їх число більше одного, то доцільно крім серії індивідуальних контактів з кожним застосовувати і методи групових обговорень предметної області. Такі групові методи звичайно активізують мислення учасників дискусій і дозволяють виявляти вельми нетривіальні аспекти їх знань. У свою чергу, індивідуальні методи на сьогоднішній день залишаються ведучими, оскільки така делікатна процедура, як «відбирання знань», не терпить зайвих свідків.

Окремо слід сказати про ігри. Ігрові методи зараз широко використовуються в соціології, економіці, менеджменті, педагогіці для підготовки керівників, вчителів, лікарів і інших фахівців. Гра – це особлива форма діяльності і творчості, де людина розкріпачується і відчуває себе набагато вільніше, ніж в звичній трудовій діяльності.

4.2. Комунікативні методи

Відповідно до класифікації, представленої на Рис.4.1, розглянемо докладніше обидва різновиди комунікативних методів: пасивні і активні.

4.2.1. Пасивні методи

Термін «пасивні» не повинен викликати ілюзій, оскільки він введений як противага до «активних» методів. У реальності ж пасивні методи вимагають від інженера по знаннях не меншої віддачі, ніж такі активні методи, як ігри і діалог.

Пасивні методи здобуття знань включають такі методи, де провідна роль в процедурі здобуття фактично передається експерту, а інженер по знаннях тільки фіксує міркування експерта під час роботи по ухваленню рішень.

Згідно класифікації (див. Рис.4.1) до цієї групи відносяться:

· спостереження;

· аналіз протоколів «думок вголос»;

· лекції.

В процесі спостережень інженер по знаннях знаходиться безпосередньо поряд з експертом під час його професійної діяльності або імітації цієї діяльності. При підготовці до сеансу видобування експерту необхідно пояснити мету спостережень і попросити максимально коментувати свої дії.

Під час сеансу аналітик записує всі дії експерта, його репліки і пояснення. Може бути зроблений і відеозапис в реальному масштабі часу. Неодмінна умова цього методу – невтручання аналітика в роботу експерта хоча б на перших порах.

Існують два основні різновиди проведення спостережень:

· спостереження за реальним процесом;

· спостереження за імітацією процесу.

Звичайно використовуються обидва різновиди. Спочатку інженеру по знаннях корисно спостерігати за реальним процесом, щоб глибше зрозуміти предметну область і відзначити всі зовнішні особливості процесу ухвалення рішення. Це необхідно для проектування ефективного інтерфейсу користувача. Адже майбутня ЕС повинна працювати саме в контексті такого реального виробничого процесу. Крім того, тільки спостереження дозволить аналітику побачити предметну область, а, як відомо, «краще один раз побачити, ніж сто разів почути».

Спостереження за імітацією процесу проводять звичайно також за робочим місцем експерта, але сам процес діяльності запускається спеціально для аналітика. Перевага цього різновиду в тому, що експерт менш напружений, ніж в першому варіанті, коли він працює на «два фронти» – веде професійну діяльність, і демонструє її. Недолік співпадає з перевагою – саме менша напруженість експерта може вплинути на результат – раз робота несправжня, то і рішення може відрізнятися від справжнього.

Аналіз протоколів «думок вголос»

Протоколювання «думок вголос» відрізняється від спостережень тим, що експерта просять не просто прокоментувати свої дії і рішення, але і пояснити, як це рішення було знайдене, тобто продемонструвати весь ланцюжок своїх міркувань. Під час міркувань експерта всі його слова, весь «потік свідомості» протоколюється інженером по знаннях, при цьому корисно відзначити навіть паузи і вигуки.

Основною трудністю при протоколюванні «думок вголос» є принципова складність для будь-якої людини пояснити, як він думає.

Лекції

Лекція є найстарішим способом передачі знань. Лекторське мистецтво спрадавна дуже високо цінувалося у всіх областях науки і культури. Але нас зараз цікавить не стільки здібність до підготовки і читання лекцій, скільки здатність цю лекцію слухати, конспектувати і засвоювати. Вже мовилося, що найчастіше експертів не вибирають, і тому вчити експерта читанню лекції інженер по знаннях не зможе. Але якщо експерт має досвід викладача, то можна скористатися таким концентрованим фрагментом знань, як лекція. У лекції експерту також надано багато ступенів свободи для самовираження; при цьому необхідно сформулювати експерту тему і задачу лекції. При такій постановці досвідчений лектор може наперед структурувати свої знання і хід міркувань. Від інженера по знаннях в цій ситуації вимагається лише грамотно законспектувати лекцію і в кінці поставити необхідні запитання.

Лекція 11.

4.2.2. Активні індивідуальні методи

Активні індивідуальні методи видобування знань на сьогоднішній день – найпоширеніші. В тому або іншому ступені до них вдаються при розробці практично будь-якої ЕС. До основних активних методів можна віднести:

· анкетування;

· інтерв’ю;

· вільний діалог;

· ігри з експертом.

У всіх цих методах активну функцію виконує інженер по знаннях, який пише сценарій і режисирує сеанси видобування знань. Ігри з експертом істотно відрізняються від трьох інших методів. Три методи, які залишилися, дуже схожі між собою і відрізняються лише за ступенем свободи, який може собі дозволити інженер по знаннях при проведенні сеансів видобування знань. Їх можна назвати методами питань пошуку знань.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Процедурний шар (S12)	\|	Анкетування

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.01 сек.