Білім инженериясы және білімді меңгеру. Білім инженериясы Білімді көрсету үлгілері

Әдетте адам тәжірибесінің жоғары деңгейін талап ететін күрделі мәселелерді шешу үшін білімдерді компьютерлік жүйелермен біріктірумен айналысатын инженерлік пән:

  • білім конфигурациясын басқару (бухгалтерлік есеп);
  • өзгерістерді басқару (эволюция);
  • логистика (қажет болған жағдайда іздеу және жеткізу).

Жоғары деңгейде білімді инженерлік процесс екіден тұрады:

  1. Білімді шығару- «шикі білімді» ұйымдасқан білімге айналдыру, оның көздерінен білімді алу процесі, олар материалдық тасымалдаушылар (файлдар, құжаттар, кітаптар) және сарапшылар (сарапшылар тобы) болуы мүмкін. Бұл білім инженериясының бөлігі.
  2. Білімді жүзеге асыру- ұйымдастырылған білімді жүзеге асырылатынға айналдыру, ұйымдастырылған білімді жүзеге асырылатынға айналдыру процесі.

Білімді басқару технологиялары

Білімді басқарудың келесі технологиялары бөлінеді:

  • жасырын біліммен жұмыс жасау(жасырын білім) сарапшылардың санасында(көбінесе олар «білімді басқару» туралы айтқанда айтылады). Когнитолог (рөл):
    • сарапшыға сараптамалық жүйенің жұмысына қажетті білімді анықтауға және құрылымдауға көмектеседі, сарапшыдан бейресми білімді алады;
    • берілген проблемалық аймаққа ең қолайлы интеллектуалдық жүйені таңдайды және білімнің осы АЖ-де бейнеленуін анықтайды;
    • сарапшы енгізген ережелерде қолданылатын стандартты функцияларды таңдайды және бағдарламалайды.
  • жазбаша біліммен жұмыс(«білімді басқару» компьютерлерге таралады: корпоративтік білімді басқару, Knowledge Management) - «толық мәтінді іздеу», «семантикалық іздеу», «автоматты аннотацияға» мән беру.
    1. NLP даталогиялық пән ретінде («формаға сәйкес жұмыс»), толқындық техника, перцептивті модальділіктер, субмодальдер, кеңістіктік таңбалау, калибрлеу
    2. web 2.0 қолдану (блогтар мен викилер)
  • жазбаша формалды біліммен жұмыс істеу(білім инженериясы, ол білімді басқаруға да кіреді, бірақ соншалықты сенімді емес) – құрылымдық мәліметтер базасына, инженерлік модельдерге, мәліметтерді біріктіруге баса назар аудару. Білім инженериясындағы технологиялардың көпшілігі «семантикалық желі» деп аталатын, білім фактілер арқылы ұсынылатын Гуссерль-Витгенштейн-Бунге тәсілін жүзеге асыру жолын ұстанды (ал фактілер ұғымдар арасындағы қатынастар). Фактілер жиынтығынан семантикалық желі пайда болады (Джон Ф. Сованың шолуын қараңыз), онда шеткі қатынастар шыңдық ұғымдарды байланыстырады. Білімді семантикалық формада сақтау және пайдалану идеясын көптеген дерлік қайталанбайтын тәжірибе қауымдастығы жүзеге асырды, соның нәтижесінде бірде-бір сөз бірдей емес, сонымен бірге көптеген енгізулер мен стандарттар пайда болды. идеологиялық және технологиялық жағынан үйлесімді.
    1. Деректерді модельдеу + Деректерді біріктіру. Олар ірі өнеркәсіптік объектінің құрылысы кезінде әртүрлі жеткізушілердің бірнеше АЖЖ жүйелерінен алынған деректерді біріктіру қажет болғанда қолданылады. Түйінді сөздер: ISO 15926, Gellish, ISO 10303. «Онтология» деген сөздің орнына «деректер моделі» дейді. : іс жүзінде жоқ, барлық деректер сұраулары. Әркім біліммен қоян-қолтық күреседі. Графика жоқ, барлық XML, меншікті сақтау пішімдері Әрбір жеке CAD жүйесіндегі деректер схемалары. Жақында гетерогенді деректерді біріктіруге бағытталған басқа шешімдер пайда болды, мысалы, CYC және (стандартталған UMBEL онтологиясына негізделген, RDF-дегі өрнек және HTTP арқылы деректерге қол жеткізуді қамтамасыз ету, қараңыз). ISO 15926-7 жобалары бірдей нәрсеге келеді: белгілі бір онтология + семантикалық веб-стандарттар.
    2. Тұжырымдама картасы() Оқу және шығармашылық жұмыс үшін (көбінесе веб арқылы бірлескен) пайдаланылады. Негізгі форматтар (барлығы XML форматында): XCT 3.0, бірақ жеуге дайын Тақырып картасы және өңдеу және көрсету үшін тағы басқалар. Білімді басқару құралдары: шығармашылық процестің екі қатысушысы салған желілерді біріктіретін графикалық дисплей. Жақын туысы – MindMap, мұнда график мүлде жоқ, әдемі сызылған ағаш, ал байланыстар атаусыз.
    3. Концептуалды графиктерЖасанды интеллект, сараптамалық жүйелер, агенттік жүйелер және жанрдың басқа классиктері бойынша академиялық зерттеулер үшін қолданылады. Олар философ және логика Пирстің («интеллектуалды индекстеу») еңбегіне сүйенеді, негізгі тұлға - Джон Ф.Сова. Білімді сақтаудың негізгі форматы: үш синтаксис, негізгісі CGIF (XML). Білімді басқару құралдары: Жалпы логика (немесе ISO ISO/IEC IS 24707:2007, ).
    4. Тақырып картасыОлар Білімді басқару бастамалары үшін пайдаланылады - және олар каталогшылардан (библиографтардан) келді. Стандарттаудың үлкен жанкүйерлері (қараңыз), бірақ назарын жоғалтты (олар семантикалық веб-тәсілдерден жеңілетін жалпы деректерді модельдеуге тартылады). Білімді сақтаудың негізгі форматтары: ISO 13250, XTM 2.0, HyTM. Білімді басқару құралдары: тақырып картасы механизмі пайдаланылады (ондаған опциялар), себебі TMAPI 2.0 стандартталған. Сонымен қатар, тақырыптық карталар үшін шектеулерді анықтауға арналған арнайы стандарт - ISO/IEC FCD 19756 (TMCL) - мәре сызығына жетті, ал Тақырып картасын сұрау тілі (ISO 18048 жобасы) тоқтап қалған сияқты.

17.2. Практикалық білімді алу әдістері

17.3. Білімді құрылымдау

Интеллектуалды ақпараттық технологияларды құрудағы негізгі мәселе – компьютер жадында маман білімін барабар көрсету. Бұл информатиканың жаңа бағытының – білім инженериясының дамуына әкелді, мұнда адам білімі мен оның компьютерде формальдандырылған (ақпарат) бейнеленуі арасындағы байланыс анықталады. Білім инженериясы білімді меңгеру, оны талдау және одан әрі интеллектуалды жүйеде енгізу үшін формализациялаумен байланысты мәселелерді зерттейді және әзірлейді.

Тараудың мақсаты– білім инженериясының негізгі теориялық аспектілеріне шолу жасау және білім инженері ретінде жұмыс істеудің кейбір практикалық әдістерін енгізу.

Осы тарауды оқығаннан кейін сіз білуіңіз керек:

Эксперттік жүйелерді жасау кезіндегі білімді меңгеру тәсілдері

Білімді іздеуде туындайтын теориялық мәселелер

Білім инженері ескеруді қажет ететін психологиялық және лингвистикалық факторлардың ерекшеліктері

Білім философиясының білім инженерінің жұмысына әсері

Білім көзімен жұмыс істеу кезіндегі білім инженері әдістері

Білімді шығару әдістері

Эксперттік ойындардың мәні

Мәтіннен білім алу әдістері

Алған білімдерін құрылымдау

Пәндік саланың концептуалды және функционалдық құрылымын қалыптастыру

Білім қалай ресімделеді және білім қоры қалай қалыптасады?

17.1. Білімді меңгерудің теориялық аспектілері

Білімді меңгеру стратегиялары

Психологиялық аспект

Лингвистикалық аспект

Гносеологиялық аспект

БІЛІМДІ АЛУ СТРАТЕГИЯЛАРЫ

Білімді меңгерудің бірнеше стратегиялары бар. Ең ортақ:

сатып алу;

экстракция;

қалыптастыру.

астында білімді меңгерусарапшы мен арнайы бағдарлама арасындағы диалог арқылы білім қорын автоматтандырылған құру әдісін түсінеді (бұл жағдайда білімнің құрылымы бағдарламаға алдын ала салынған). Бұл стратегия пәндік аумақты айтарлықтай алдын ала зерттеуді талап етеді. Білімді жинақтау жүйелері іс жүзінде жүйені әзірлеушілер белгілеген құрылымдарға сәйкес дайын білім бөліктерін алады. Бұл құралдардың көпшілігі қатаң анықталған пәндік аймағы және білімді ұсыну моделі бар нақты сараптамалық жүйелерге арнайы бағытталған, яғни. әмбебап емес. Мысалы, білім алудың барлық құралдарының бастаушысы болған TEIRESIAS жүйесі MYCIN жүйесінің немесе медициналық диагностика саласындағы өндірісті пайдалана отырып, EMYCIN «қабығында» құрылған оның еншілес филиалдарының білім қорын толықтыруға арналған. үлгі өкілдігібілім.

Мерзімі білімді шығарубілім инженері мен білім көзі арасындағы тікелей байланысқа қатысты. Авторлар бұл терминді білім инженері арқылы сарапшының құзыреттілігін сараптамалық жүйенің білім қорына беру процедурасының неғұрлым кеңірек және дәлірек экспрессивті мағынасы ретінде қолдануға бейім.

Мерзімі пішіндержоғарыбілімді меңгерудәстүрлі түрде білім алу және оқу үшін деректерді талдау үшін модельдерді, әдістерді және алгоритмдерді әзірлеумен айналысатын білім инженериясының өте перспективалы және белсенді дамып келе жатқан саласына тағайындалды. Бұл аймақ оқыту үлгілерінен гипотеза құруға, аналогия бойынша оқытуға және басқа әдістерге арналған индуктивті модельдерді қамтиды.

Осылайша, сараптамалық жүйелерді әзірлеуде білімді меңгеру кезеңін өткізудің үш стратегиясын ажыратуға болады (17.1-сурет).

Күріш. 17.1.Білім алудың үш стратегиясы

Біздің еліміздегі сараптамалық жүйелерді дамытудың қазіргі кезеңінде білімді алу стратегиясы ең өзекті болып табылады, өйткені отандық бағдарламалық қамтамасыз ету нарығында білім алу мен қалыптастырудың өнеркәсіптік жүйелері іс жүзінде жоқ.

Білімді шығару– бұл сарапшы мен білім көзі арасындағы өзара әрекеттесу процедурасы, нәтижесінде мамандардың шешім қабылдау кезіндегі пайымдау процесі және пәндік салаға қатысты ойларының құрылымы айқын болады.

Қазіргі уақытта сараптамалық жүйелерді жасаушылардың көпшілігі білім алу процесі өнеркәсіптік жүйелерді құрудағы ең үлкен кедергі болып қала беретінін атап өтеді.

Білімді шығару процесі – когнитивті психология, жүйелік талдау, математикалық логика және т.б. бойынша арнайы біліммен қаруланған инженер-білім маманы сарапшылар жасау үшін қолданатын пәндік саланың үлгісін қайта жасауы қажет ұзақ және көп еңбекті қажет ететін процедура. шешімдер. Көбінесе бұл ауыр процедурадан аулақ болғысы келетін сараптамалық жүйелерді жаңадан жасаушылар сұрақ қояды: сарапшы өзінен білімді ала ала ма? Көптеген себептерге байланысты бұл жағымсыз.

Біріншіден, сарапшы білімінің көп бөлігі тәжірибенің көптеген қабаттарының, кезеңдерінің нәтижесі болып табылады. Және оны жиі біледі Акерек IN,сарапшы оның пайымдау тізбегі әлдеқайда ұзағырақ болғанын түсінбейді, мысалы МЕНD, D А, АIN,немесе АQ, Q Р, РБ.

Екіншіден, ежелгі адамдар білгендей (Платонның «Диалогтарын» есте сақтаңыз), ойлау диалогтік. Демек, білім инженері мен сарапшы арасындағы диалог - бұл ішінара вербалды емес сипаттағы білім сақталатын сарапшы жады лабиринттерін «таратудың» ең табиғи түрі, т.б. сөз түрінде емес, көрнекі бейнелер түрінде, мысалы. Дәл білім инженеріне түсіндіру барысында сарапшы бұл бұлыңғыр ассоциативті бейнелерге анық ауызша белгілер қояды, т.б. білімін сөзбен жеткізеді.

Үшіншіден, сарапшыға оның иелігіндегі ақпараттың тереңдігі мен ауқымдылығына байланысты пәндік аймақтың үлгісін жасау әлдеқайда қиын. Нақты пәндік аймақтың көптеген себеп-салдарлық байланыстары күрделі жүйені құрайды, одан «қаңқаны» немесе негізгі құрылымды оқшаулау кейде жүйелі әдістемеге ие аналитикке қол жетімді болады: Кез келген модель оңайлату, және егжей-тегжейлерді азырақ білу арқылы жеңілдету оңайырақ.

Білімді шығарудың табиғатын түсіну үшін біз осы процедураның үш негізгі аспектісін бөліп көрсетеміз (17.2-сурет): психологиялық, лингвистикалық, гносеологиялық, олар егжей-тегжейлі сипатталған.

Күріш. 17.2.Білімді іздеудің негізгі аспектілері

ПСИХОЛОГИЯЛЫҚ АСПЕКТІ

Білімді іздеуге арналған коммуникациялық модель

Білімді шығарудың үш анықталған аспектісінің ішінде психологиялықең бастысы болып табылады, өйткені ол білім инженері (аналитик) мен білімнің негізгі көзі – кәсіби сарапшы арасындағы өзара әрекеттестіктің табыстылығы мен тиімділігін анықтайды. Біз психологиялық аспектіні ерекше атап өтеміз, өйткені білім алу көбінесе жүйені әзірлеушілер арасындағы тікелей байланыс процесінде болады.

Қарым-қатынасқа деген ұмтылыс пен қабілеттілік білім инженерінің кәсіби деңгейін сипаттай алады.

Сөйлесу қарым-қатынасы кезінде ақпараттың жоғалуы үлкен болатыны белгілі (17.3-сурет). Осыған байланысты психологиялық білімді қолдану арқылы талдаушы мен сарапшы арасындағы қарым-қатынастың ақпараттық мазмұнын арттыру мәселесін қарастырамыз.

Күріш. 17.3.Қарым-қатынас кезінде ақпараттың жоғалуы

Білім алу кезінде коммуникацияның келесі құрылымдық моделін ұсына аламыз:

байланысқа қатысушылар (серіктестер);

байланыс құралдары (процедура);

қарым-қатынас пәні (білім).

Осы құрылымға сәйкес білім алу кезінде туындайтын психологиялық мәселелердің үш «қабатын» бөліп көрсетеміз (17.4-сурет) және оларды ретімен қарастырамыз.

Күріш. 17.4.Білімді шығарудың психологиялық аспектісінің құрылымы

байланыс қабаты

Психологтардың барлығы дерлік кез келген ұжымдық процеске қатысушылар тобында пайда болатын атмосфера әсер ететінін атап өтеді. Нәтижелері топтағы достық атмосфераның нәтижеге топ мүшелерінің жеке қабілетіне қарағанда көбірек әсер ететінін дәлелдейтін эксперименттер бар. Даму тобының бәсекелестік емес, ынтымақтастық қарым-қатынастарын дамытуы ерекше маңызды. Ынтымақтастық ынтымақтастық атмосферасымен, өзара көмекпен, бір-бірінің жетістіктеріне қызығушылықпен сипатталады, т.б. моральдық қарым-қатынас деңгейі, ал бәсекелестік қарым-қатынастар үшін – индивидуализм және тұлғааралық бәсекелестік атмосферасы (коммуникацияның төменгі деңгейі).

Өкінішке орай, 100% кепілдікпен байланыста үйлесімділікті болжау мүмкін емес. Дегенмен, процедураның тиімділігіне әсер ететін қарым-қатынасқа қатысушылардың бірқатар жеке қасиеттерін, сипатын және басқа да ерекшеліктерін анықтауға болады. Бұл психологиялық заңдылықтарды білу – білім инженері білімді алу кезеңін сәтті өткізу үшін қажет психологиялық мәдениеттің бөлігі:

ізгі ниет пен достық;

Әзіл-оспақты түсіне білу;

жақсы есте сақтау және зейін;

бақылау;

елестету және әсер ету қабілеті;

көбірек шоғырлану және табандылық;

көпшілдік пен тапқырлық;

аналитикалық;

тартымды сыртқы түрі және киіну тәсілі;

өзіне сенім.

Процедуралық қабат

Сарапшымен (байланыс қабаты) сенім және қарым-қатынас ғылымын сәтті меңгерген білім инженері әлі де осы атмосфераның пайдалы әсерлерін пайдалана білуі керек. Процедуралық деңгейдің мәселелері білім алу процедурасының өзіне қатысты. Бұл жерде байланыс мәселесін шешу үшін пайдалы түсінік пен сүйкімділік аз;

Процедураның жалпы принциптеріне тоқталайық.

Сарапшымен әңгімелесуді шағын бөлмеде өткізген дұрыс. Жарықтандыру, жылулық, жайлылық сіздің көңіл-күйіңізге тікелей әсер етеді. Шай немесе кофе достық атмосфераны жасайды. Американдық психолог И.Атвотер іскерлік қарым-қатынас үшін ең қолайлы қашықтық 1,2-ден 3 м-ге дейін ең аз «ыңғайлы» қашықтықты 0,7 - 0,8 м деп санайды.

Өз ойыңызды қайта құру оңай жұмыс емес, сондықтан бір сессияның ұзақтығы әдетте 1,5-2 сағаттан аспайды (мысалы, 10-нан 12-ге дейін) бұл екі сағатты таңдаған дұрыс. сағат). Әңгімелесу кезінде серіктестердің өзара шаршауы әдетте 20 - 25 минуттан кейін пайда болатыны белгілі, сондықтан сессияда үзілістер қажет.

Әрбір білім инженерінің өзіндік ерекше сөйлеу тәсілі бар. Кейбіреулер тез сөйлейді, басқалары баяу сөйлейді; кейбіреулері қатты, басқалары тыныш, т.б. Әңгімелесу стилін өзгерту дерлік мүмкін емес - ол ерте балалық шағында адамға сіңеді. Дегенмен, білімді шығару кәсіби әңгіме, оның жетістігі білім инженері сөйлейтін сөз тіркестерінің ұзақтығына да әсер етеді.

Бұл фактіні американдық ғалымдар – лингвист Ингве мен психолог Миллер анықтады. Тереңдігі (немесе ұзындығы) 7 плюс немесе минус 2 сөзден тұратын сөйлемдерді адам жақсы қабылдайтыны анықталды. Бұл сан (7+2) Ингве-Миллер саны деп аталады. Оны сөйлеудің «ауызша сөйлеу» өлшемі деп санауға болады.

Білімді алу тәртібін түзету қажеттілігіне ешкім күмән келтірмейді. Сұрақ туындайды: бұл қандай формада жасалуы керек? Нәтижені жазудың үш жолы бар:

әңгіме барысында тікелей қағазға түсіру (кемшіліктері – бұл әңгімеге жиі кедергі жасайды, сонымен қатар, стенографиялық дағдыларыңыз болса да, бәрін жазып үлгеру қиын);

аналитикке сессияның бүкіл барысын және оның қателіктерін талдауға көмектесетін таспаға жазу (кемшілігі – сарапшыға кедергі келтіруі мүмкін);

әңгімелесуден кейін жазу арқылы есте сақтау (кемшілігі - тек тамаша жады бар талдаушылар үшін жарамды).

Когнитивті қабат

Когнитивтік психология (ағыл. cognition) адамның өзін қоршаған дүниені түсіну механизмдерін зерттейді.

Білім инженеріне когнитивтік психология тұрғысынан бірнеше кеңес берейік:

сарапшыға оған (аналитикке) анағұрлым түсінікті және табиғи болатын өкілдік үлгісін таңуға болмайды;

әдіс сарапшыға «құлыптың кілті» сияқты жақындау шартына негізделген сарапшымен жұмыс істеудің әртүрлі әдістерін қолдану;

экстракция процедурасының мақсатын немесе оның негізгі стратегиясын нақты түсіну, оны пәндік саланың негізгі ұғымдарын және оларды байланыстыратын қатынастарды анықтау ретінде анықтауға болады;

сарапшының пікірін көрсететін диаграммаларды жиі сызады. Бұл адам жадындағы ақпараттың бейнелі бейнеленуіне байланысты.

Жоғарыда келтірілген материал өзін және басқа адамдарды түсіну мен білуді қамтитын психологиялық мәдениет негіздерімен тығыз байланысты; адекватты өзін-өзі бағалау және басқа адамдарды бағалау; психикалық жағдайдың өзін-өзі реттеуі. Бұл мәдениетті мамандардың - психологтардың, психотерапевттердің көмегімен меңгеру оңайырақ, бірақ сіз оны кітаптардың көмегімен өзіңіз жасай аласыз, кем дегенде танымал, мысалы. Сонымен қатар, актерлік шеберлік негіздерін меңгеру және әлеуметтік-психологиялық бейне тренингте арнайы сабақтарға қатысу психологиялық сәтсіздіктерді сәтті жеңуге ықпал етеді.

Қорытындылай келе, бастаушы талдаушының бірқатар дәстүрлі психологиялық сәтсіздіктері:

сарапшы мен білім инженері арасындағы байланыстың болмауы (бірінің немесе екіншісінің психологиялық ерекшеліктеріне байланысты; процедурадағы қателіктер; «қасбеттік» әсердің пайда болуы, яғни сарапшының «өзін көрсетуге» ұмтылысы);

түсінбеушілік («проекциялық» әсерге байланысты, яғни сарапшының пікірін сарапшының пікіріне ауыстыру немесе «тәртіп» әсері, яғни назарды бірінші кезекте айтылған нәрсеге аудару және т.б.);

әңгімелесудің төмен тиімділігі (сарапшының мотивациясының әлсіздігі, яғни қызығушылықтың болмауы; немесе әңгімелесудің нашар қарқыны; немесе сұрақтардың дұрыс емес формасы; немесе сарапшының қанағаттанарлықсыз жауаптары).

ЛИНГВИСТИКАЛЫҚ АСПЕКТ

Лингвистикалық аспектінің құрылымы

Білім инженері мен сарапшы арасындағы қарым-қатынас процесі лингвистикалық қарым-қатынас болғандықтан, қарастырайық лингвистикалық аспектбілім инженериясы. Инженерлік білім үшін маңызды лингвистикалық мәселелердің үш қабатын бөліп көрсетейік (17.5-сурет).

Күріш. 17.5.Білімді іздеудің лингвистикалық аспектінің құрылымы

Ортақ код мәселесі

Психологтар мен лингвисттердің көпшілігі тіл «ішкі қолданудың» басқа таңбалық жүйелерімен қатар ойлаудың негізгі құралы деп санайды. Сарапшы мен сарапшының сөйлейтін және ойлайтын тілдері айтарлықтай ерекшеленуі мүмкін.

Сонымен, бізді екі тіл қызықтырады - талдаушы тілі,үш компоненттен тұрады:

дайындық кезеңінде арнайы әдебиеттерден үйренген пән саласының терминдері;

оның «теориялық жүгінен» жалпы ғылыми терминология;

талдаушы қолданатын күнделікті сөйлеу тілі;

және тіл сарапшытұратын:

пәндік салада қабылданған арнайы терминологиядан;

жалпы ғылыми терминология; күнделікті тіл;

сарапшының жұмыс барысында жасаған неологизмдері (оның кәсіби жаргоны).

Егер қарым-қатынасқа екі қатысушының күнделікті және жалпы ғылыми тілдері шамамен сәйкес келеді деп болжасақ, онда серіктестер сәтті өзара әрекеттесу үшін әзірлеуі керек кейбір ортақ тіл немесе код 1-суретте көрсетілген ағындардан тұрады. 17.6. Кейіннен бұл жалпы код белгілі бір концептуалды (семантикалық) желіге айналады, ол пәндік саланың білім саласының прототипі болып табылады.

Күріш. 17.6.Жалпы кодты алу схемасы

Жалпы кодты әзірлеу аналитиктің сарапшы қолданатын барлық терминдерді жазып, олардың мағынасын ашудан басталады. Шын мәнінде, бұл пәндік саланың сөздігін құрастыру. Осыдан кейін терминдерді топтастыру және синонимдерді таңдау (бір мағынаны білдіретін сөздер). Жалпы кодты әзірлеу оларды мағынасы бойынша алдын ала топтастырумен пәндік сала терминдерінің сөздігін құрастырумен аяқталады, яғни. концептуалды жақындығы бойынша (бұл білімді құрылымдаудағы алғашқы қадам).

Күріш. 17.7 екі маманның терминдерді түсіндірудегі түсініксіздігі туралы түсінік береді. Белгілер жүйесі туралы ғылым семиотикада интерпретация мәселесі орталық мәселелердің бірі болып табылады. Интерпретация «белгіні» және «белгіленген объектіні» байланыстырады. Түсіндіру арқылы ғана белгі мағынаға ие болады. Сонымен, суретте. 17.7 сарапшы үшін "құрылғы X" деген сөздер бастапқы құрылғының схемасына сәйкес келетін қандай да бір нақты схеманы білдіреді, бірақ жаңадан келген талдаушының басында "құрылғы X" сөздері бос кескінді немесе қандай да бір "қара жәшіктің" түрін тудырады. тұтқалары бар.

Күріш. 17.7.Түсіндіру мәселесінің екіұштылығы

Концептуалды құрылым

Жасанды интеллект пен когнитивтік психология мамандарының көпшілігі табиғи интеллект пен есте сақтаудың басты ерекшелігі барлық ұғымдардың желіге қосылуы деп санайды. Сондықтан білім қорын дамыту үшін сөздік емес, басқа терминдерге сілтемелер бар сөздік жазбаларында барлық терминдер түсіндірілетін энциклопедия қажет.

Осылайша, білім инженерінің берілген проблемалық қабаттағы лингвистикалық жұмысы терминдерді «тігу» арқылы осындай байланысты фрагменттерді құру болып табылады. Аналитик пен сарапшының ұқыпты жұмысымен концептуалды құрылымдарда концептілер иерархиясы қалыптаса бастайды, ол жалпы когнитивтік психологияның нәтижелеріне сәйкес келеді.

Ұғымдар иерархиясыкез келген пәндік саланың білім құрылымын концептуалды талдауға негіз бола алатын ғаламдық схема болып табылады.

Сөздік пен концептуалды құрылымды құрастыру жұмысы лингвистикалық «сезімдікті», терминдерді өңдеудің қарапайымдылығын және білім инженерінің бай сөздік қорын қажет ететінін атап өткен жөн, өйткені талдаушы көбінесе ерекшеліктер сөздігін өз бетінше жасауға мәжбүр болады. Ортақ код неғұрлым бай және мәнерлі болса, білім қоры соғұрлым толық болады.

Аналитик бейнелер мен ойларды сөздік түрде жеткізудің қиындығын үнемі есте сақтауға мәжбүр. Көбінесе білім инженері сарапшыға сөздер мен өрнектерді ұсынуы керек.

Пайдаланушы сөздігі

Жалпы код қабаттарымен және концептуалды құрылыммен корреляцияланған лингвистикалық нәтижелер адекватты білім базасын құруға бағытталған. Дегенмен, соңғы пайдаланушының кәсіби деңгейі оның доменге тән тілді толық пайдалануға мүмкіндік бермейтінін ұмытпауымыз керек. Пайдаланушы интерфейсін әзірлеу үшін жүйенің қолжетімділігі мен «мөлдірлігі» үшін реттелетін жалпы код сөздігін қосымша нақтылау қажет.

Қорытындылай келе, біз жаңадан келген инженерді күтетін тілдік кемшіліктерді тізімдейміз:

әртүрлі тілдерде сөйлеу (инженер-инженердің нашар дайындығына байланысты);

контекстке сәйкес келмеу және терминдерді дұрыс түсінбеу (кері байланыстың болмауы, яғни білім инженерінің тым дербес жұмысы);

жалпы код пен пайдаланушы тілі арасындағы айырмашылықтардың болмауы (сарапшы мен пайдаланушының білім деңгейіндегі айырмашылықтар ескерілмейді).

ГНОЗЕОЛОГИЯЛЫҚ АСПЕКТІ

Гносеологиялық аспектінің мәні

Эпистемологиятаным теориясымен немесе шындықтың адам санасында бейнелену теориясымен байланысты философияның бір саласы.

Білім инженериясы ғылым ретінде, былайша айтқанда, екі есе гносеологиялық – шындық (О) алдымен сарапшының санасында (М 1) көрініс табады, содан кейін сарапшының қызметі мен тәжірибесі білім инженерінің санасымен түсіндіріледі. (M 2), ол қазірдің өзінде үшінші интерпретацияны құру үшін негіз болып табылады (P z) – сараптамалық жүйенің білім өрістері (17.8-сурет). Таным процесі негізінен адам санасында қоршаған дүниенің ішкі бейнесін жасауға бағытталған.

Күріш. 17.8.Білім алудың гносеологиялық аспектісі

Білімді шығару процесінде талдаушыны негізінен сарапшылардың канондық емес жеке білімдеріне байланысты білім құрамдас бөлігі қызықтырады, өйткені білімнің осы түріне ие пәндік салалар сараптамалық жүйелерді енгізуге барынша бейім болып саналады. Бұл бағыттар әдетте эмпирикалық деп аталады, өйткені оларда жеке эмпирикалық фактілер мен бақылаулардың үлкен көлемі жинақталған, ал олардың теориялық қорытуы болашақтың ісі.

Білім әрқашан жаңа ұғымдар мен теорияларды құрумен байланысты. Бір қызығы, сарапшы көбінесе аналитикпен сөйлесу контекстінде жаңа білімді «ұшу үстінде» жасайды. Мұндай білім беру сарапшының өзіне де пайдалы болуы мүмкін, ол осы уақытқа дейін пәндік саланың бірқатар қатынастары мен заңдылықтарын білмеуі мүмкін. Жаңа білімнің тууына «акушер» болып табылатын талдаушыға бұл жерде ғылыми зерттеу логикасы мен ғылымның концептуалды иерархиясының белгілі принциптерін пайдалануға мүмкіндік беретін жүйелік әдістеме құралдары көмектесе алады. Бұл әдістеме оны ерекшеліктің артындағы жалпыны көруге мәжбүр етеді, яғни. тізбектерді құрастыру:

ФАКТ  ЖАЛПЫ ДЕКЕТ  ЭМПИРИКАЛЫҚ ЗАҢ  ТЕОРИЯЛЫҚ ЗАҢ

Білім инженері әрқашан осы тізбектің соңғы буынына жете бермейді, бірақ қозғалуға деген ұмтылыстың өзі өте жемісті болуы мүмкін. Бұл тәсіл білімнің құрылымына толық сәйкес келеді, оның екі деңгейі бар:

эмпирикалық (бақылаулар, құбылыстар);

теориялық (заңдар, абстракциялар, жалпылаулар).

Ғылыми танымның критерийлері

Теория ғылыми білімді жалпылаудың біртұтас жүйесі ғана емес, ол жаңа білімді шығарудың белгілі бір тәсілі болып табылады. Жаңа білімнің өзін де, оны ғылыми тұрғыдан алу әдісін де қарастыруға мүмкіндік беретін ғылыми сипаттағы негізгі әдіснамалық критерийлер:

ішкі жүйелілік пен жүйелілік;

консистенциясы;

объективтілік;

тарихшылдық.

Ішкі консистенциясы.Бір қарағанда, бұл критерий эмпирикалық салаларда жұмыс істемейді: оларда фактілер жиі бір-бірімен сәйкес келмейді, анықтамалар қарама-қайшы, диффузиялық және т.б. Эмпирикалық білімнің ерекшеліктерін, оның модальділігін, сәйкессіздігін және толық еместігін білетін талдаушы эмпириканың осы «кедір-бұдырларын» тегістеуге тура келеді.

Білім модальділігіоның әртүрлі категорияларда өмір сүру мүмкіндігін білдіреді, яғни. болмыс пен міндеттеме конструкцияларында. Осылайша, кейбір үлгілер мүмкін, басқалары міндетті және т.б. Сонымен қатар, модальділіктің мынадай реңктерін ажыратуға тура келеді: сарапшы мұны біледі...; сарапшы былай деп ойлайды...; сарапшы ... қалайды; сарапшы деп санайды ...

Мүмкін сәйкессіздікэмпирикалық білім диалектиканың негізгі заңдарының табиғи салдары болып табылады және бұл қайшылықтар әрқашан білім саласында шешілмеуі керек, керісінше, көбінесе мамандардың пайымдауларында бастапқы нүкте ретінде қызмет ететін қайшылықтар.

Толық емесбілім пәндік саланы толық сипаттаудың мүмкін еместігімен байланысты. Талдаушының міндеті – бұл толық еместікті белгілі бір «толықтық» шеңберімен шектеу, яғни. пәндік аймақтың шекарасын тарылту немесе мәселені жеңілдететін бірқатар шектеулер мен болжамдарды енгізу.

Жүйелілік.Білімге жүйелік-құрылымдық көзқарас (Гегельге қайта оралу) талдаушыны кез келген пәндік саланы жүйелік тұтастық заңдылықтары және оның құрамдас бөліктерінің өзара әрекеті позициясынан қарастыруға бағыттайды. Қазіргі структурализм кез келген объектінің көп деңгейлі иерархиялық ұйымдастырылуынан туындайды, яғни. барлық процестер мен құбылыстарды көптеген кіші жиындар (ерекшеліктер, бөлшектер) ретінде қарастыруға болады және керісінше, кез келген объектілерді жалпылаудың жоғары сыныптарының элементтері ретінде қарастыруға болады (және керек).

Объективтілік.Таным процесі терең субъективті, яғни. ол негізінен білуші субъектінің өзіне тән ерекшеліктеріне байланысты. Субъективтілік фактілерді суреттеуден басталып, объектілерді идеализациялау тереңдеген сайын артады.

Демек, білімнің объективтілігі туралы емес, түсіну тереңдігі туралы айту дұрысырақ. Түсіну - бұл бірлесіп жасау, объектіні субъект тұрғысынан түсіндіру процесі. Бұл адам санасының тереңдігінде орын алатын және адамның барлық интеллектуалдық және эмоционалдық қабілеттерін жұмылдыруды талап ететін күрделі де көп мағыналы процесс. Талдаушы барлық күш-жігерін мәселені түсінуге бағыттауы керек. Психология зияткерлік мәселелерді тез және сәтті шешетін адамдар уақытының көп бөлігін оны түсінуге жұмсайтынын растайды, ал шешімді тез іздей бастағандар көбінесе оны таба алмайды.

Тарихшылдық.Бұл критерий дамумен байланысты. Бүгінгіні білу – оны дүниеге әкелген өткенді білу. Сараптамалық жүйелердің көпшілігі білімнің «көлденең» бөлігін қамтамасыз еткенімен - уақытты есепке алмай (статикада), білім инженері әрқашан уақыт өзгерістерін ескере отырып процестерді - өткенмен байланысты да, болашақпен байланысты да қарастыруы керек. Мысалы, білім саласы мен білім қорының құрылымы сараптамалық жүйенің әзірлеу кезеңінде де, жұмыс істеу кезінде де түзету мен түзетуге мүмкіндік беруі керек.

Таным құрылымы

Білімнің ғылыми сипатының негізгі критерийлерін қарастырып, енді оның құрылымын сипаттауға тырысамыз. Танымның әдіснамалық құрылымын біз білім инженері тұрғысынан қарастыратын кезеңдердің реттілігі ретінде көрсетуге болады (17.9-сурет).

Фактілерді сипаттау және синтездеу.Бұл талдаушы мен сарапшы арасындағы әңгіменің «құрғақ қалдығы» сияқты. Шығару процесінде жазбаларды мұқият және толық жүргізу және олар бойынша ұқыпты «үй тапсырмасы» танымның өнімді бірінші кезеңінің кілті болып табылады.

Тәжірибеде жоғарыда сипатталған объективтілік пен жүйелілік принциптерін сақтау қиынға соғады. Көбінесе, бұл кезеңде фактілер жай жиналады және «жалпы қапшыққа» тасталады; Тәжірибелі білім инженері әр факті үшін бірден «сөре» немесе «қорап» табуға тырысады, осылайша концептуализация кезеңіне жанама түрде дайындалады.

Күріш. 17.9.Таным құрылымы

Байланыстар мен үлгілерді орнату.Сарапшының басында жиі жанама түрде болса да байланыстар орнатылады; Инженердің міндеті – сарапшы қорытындыларының шеңберін анықтау. Сарапшының пікірін қайта құру кезінде білім инженері ойлаудың ең танымал екі теориясына - логикалық және ассоциативтілікке сүйене алады. Сонымен қатар, егер логикалық теория математиктер тұлғасындағы өзінің жалынды жанкүйерлерінің арқасында жасанды интеллект туралы еңбектерде кеңінен айтылып, қолданылса, екінші, ассоциативті теория аз белгілі және танымал болғанымен, оның да ежелгі тамыры бар. Логикалық теорияның сұлулығы мен үйлесімділігі адамдардың математикалық логика тұрғысынан сирек ойлайтыны өкінішті фактіні жасырмауы керек.

Ассоциативті теория ойлауды жалпы ұғымдармен байланысқан идеялар тізбегі ретінде көрсетеді. Мұндай ойлаудың негізгі операциялары әртүрлі байланыстар негізінде алынған ассоциациялар; өткен тәжірибелерді еске түсіру; кездейсоқ сәтті болатын сынақ және қателік; үйреншікті («автоматты») реакциялар және т.б.

Идеалданған модельді құру.Пәндік аймақты субъектінің түсінігін көрсететін модельді құру үшін ойлау процесінде пайда болатын дүниенің идеалдандырылған үлгілерін сипаттауға және құруға болатын арнайы тіл қажет. Бұл тіл сәйкес пәндік салада қабылданған категориялық аппараттың, сондай-ақ математика мен логиканың формальды символдық құралдарының көмегімен біртіндеп жасалады. Эмпирикалық пәндік облыстар үшін мұндай тіл әлі дамымаған, ал талдаушы жартылай формалды түрде сипаттайтын білім саласы мұндай тілді құрудың алғашқы қадамы болуы мүмкін.

Модельдерді түсіндіру және болжау.Білім құрылымының бұл соңғы кезеңі сонымен бірге алынған білімнің ақиқатының ішінара критерийі болып табылады. Егер анықталған сараптамалық білім жүйесі толық және объективті болса, онда оның негізінде берілген пәндік саладан кез келген құбылыстарды болжауға және түсіндіруге болады. Әдетте, сараптамалық жүйелердің білім базалары құрамдас бөліктердің фрагменті және модульділігімен (байланыстылығы) зардап шегеді. Мұның бәрі бізге адамдар сияқты жаңа заңдылықтарды болжай алатын және дерекқорда нақты көрсетілмеген жағдайларды түсіндіре алатын нағыз интеллектуалды жүйелерді құруға мүмкіндік бермейді. Мұнда ерекшелік - жаңа білім мен «болжауға» бағытталған білімді генерациялау жүйелері.

Қорытындылай келе, біз білім инженериясының гносеологиялық мәселелерімен байланысты ең жиі кездесетін сәтсіздіктерді тізімдейміз (ішінара):

шашыраңқы, шашыраңқы білім (дәйектілік принципінің бұзылуына немесе назар аударуды таңдаудағы қателерге байланысты);

білімнің сәйкессіздігі (табиғат пен қоғамның табиғи сәйкессіздігінен, алынған білімнің толық болмауынан, сарапшының қабілетсіздігінен);

қате жіктеу (сыныптар санын қате анықтау немесе сыныпты дұрыс сипаттамау салдарынан);

жалпылаудың қате деңгейі (объектілер кластарын шамадан тыс егжей-тегжейлі немесе жалпылау салдарынан).

Жүйе жеткізу шартын жасайтын делдал болып табылады.

Білім инженериясы – информатиканың саласы, оның шеңберінде білімнің компьютерлерде бейнеленуі, оны жаңартып отыру және оны манипуляциялау бойынша зерттеулер жүргізіледі.

Білім жүйесі – білімге негізделген жүйе.

СОЗ СБЗ ДҚБЖ ES IS SII – жасанды интеллект жүйесі.

Білімге негізделген жүйенің құрылымы.

Шешімді алудың КБ механизмі

ИНТЕРФЕЙС

Білім қоры – белгілі бір пәндік салада жинақталған білімді компьютерде бейнелейтін модель. Бұл білім формалды болуы керек.
Білім модель арқылы қалыптасады, содан кейін белгілі бір тіл арқылы беріледі.

Белгілі бір нысандар мен ережелер туралы білім әдетте білім қорында бөлектеледі. Бұл ережелер бастапқы фактілерден жаңасын алу үшін шешімдерді алу механизмі ретінде орындалады.

Интерфейс пайдаланушыға таныс тілде диалогты қамтамасыз етеді.

Қорытындыға негізделген әдістер білім инженериясында жиі қолданылады.

Пәндік аймақ туралы түсінік.

Объект - бұл бар немесе жеке тұлға ретінде қабылданатын нәрсе.

Негізгі қасиеттері: дискреттілік; айырмашылық.

Білімді ұсыну кезінде прагматикалық тәсіл қолданылады, яғни. құрылған жүйе шешетін есептерді шешу үшін маңызды болып табылатын объектінің қасиеттері бөлектеледі. Сондықтан білімге негізделген жүйе абстрактілі субъектілер болып табылатын нәрселермен айналысады. Объект объектінің кейбір қасиеттерін тасымалдаушы қызметін атқарады. Пәндік аймақтың күйі уақыт өте келе өзгеруі мүмкін. Уақыттың әрбір сәтінде пәндік аймақтың жағдайы объектілер мен байланыстардың жиынтығымен сипатталады. Пәндік аймақтың жағдайы жағдаймен сипатталады.

Пәндік аймақты сипаттаудың концептуалды құралдары.

Концептуалды модель ең жалпы қасиеттерді көрсетеді. Толық сипаттама беру үшін тілдер қажет. Пәндік аймақты сипаттаудың концептуалды құралдарының сипатты белгілері абстракциялық және әмбебаптық болып табылады. Олар кез келген пән аймағын сипаттау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Объектілер класы туралы түсінік.

Объект ұғымы жиындар ұғымы болып табылады. Бір-біріне ұқсас объектілер кластарға біріктіріледі. Уақыттың әртүрлі нүктелерінде бір сыныпқа әртүрлі объектілер жиыны сәйкес келуі мүмкін.

K – объект класы.

Kt – t уақытындағы К класс объектілерінің жиыны.

Топ (1999) = (IA-1-99, IA-1-98, …, IA-1-94, IB-1-99,…)

Топ (1998) = (IA-1-98, IA-1-97, …, IA-1-93, IB-1-98,…)

(t Кt = (… )

Оқытушы лауазымы = (профессор, доцент, аға оқытушы, оқытушы, ассистент)

1 4 Геометриялық фигура, шаршы пішін, көк түс.

(К: А1 К1, А2К2, …, АнКn) атрибут атрибуттары объект кластары кластарының аты атрибуттар жұбы

Объектілерді сәйкестендіру тікелей және жанама болуы мүмкін. Тікелей сызық кезінде объектілердің атаулары және объектілердің реттік нөмірлері қолданылады; жанама объект қасиеттерін пайдалануға негізделген.

Атрибут құрамдас болуы мүмкін. Атрибут құрамдастардың қасиеті, сипаттамасы немесе атауы ретінде түсініледі.

(Геометриялық пішін: пішін Геометриялық пішін түсі Түс)

Төлсипат атауы мен төлсипат мәнінің жұптары жиі бірдей.

Мысал жағдай:

(Дәріс: лектор Дәріс берушінің тегі, орны аудитория саны, тақырып Тақырыптың атауы, тыңдаушы Топ коды, апта күні, уақыты Басталу уақыты)

Жағдай – «мұғалім» мен «тыңдаушы» арасындағы байланыс және осы жағдайдың басқа да сипаттамалары көрсетіледі.

Жағдайдағы қатысушылардың рөлдері:

Тыңдаушы

Жағдайдың сипаттамасы:

(К: А1К1, А2К2, …, АнКn) – білімді қандай да бір құрылым түрінде көрсету.

(күні, күні, ай_күні)

(күні, айы, айы_аты)

(күні, жылы, жылы)

(геометриялық_фигура, пішін, геометриялық_пішін)

(геометриялық_фигура, түс, түс)

Білімнің бұл көрінісі білімнің жеке фактілер түрінде бейнеленуіне сәйкес келеді.

(K: A1K1, A2K2, ..., AnKn)

Объектілер туралы білімнің өкілдіктері бөлінеді:

объект кластары (деректер құрылымы)

нақты объектілер туралы білім (деректер туралы)

Объект кластары.

1. (Қ: A1K1, A2K2, ..., AnKn)

Аi – атрибут атауы

Ki – объект кластары, атрибут мәні болып табылады

К – сынып атауы

(мұғалімдер:

Толық аты-жөні тегі_бас әріптерімен,

Позиция оқыту_позициясы)

(мұғалім, толық аты-жөні, тегі_бас әріптерімен, оқытушы, оқытушылық_лауазымы)

3. K (K1, K2, ..., Kn)

4. K (A1,A2, ..., An)

(мұғалім (фамилиясы_бастапқы, оқытушылық_лауазымы), оқытушы (аты-жөні, лауазымы))

Бірінші форма үшін білімді ұсыну:

(Қ: A1K1,A2K2, ... , AnKn) ки (Қи

Білімнің атрибутивті көрінісі:

(мұғалім: - білдіреді

Толық аты Семенов - кейбір құрылым

Лауазымы доцент) – деректер

Екінші форма бойынша білімді ұсыну:

(Қ: АйҚи) к (Қ, ки (Қи

Жеке фактілер түріндегі білімнің атрибутивтік көрінісі:

(мұғалім1, аты-жөні, Семенов) - 1, 2 арасындағы буындар

(мұғалім1, лауазымы, доценті) - фактілер

(мұғалім 2, аты-жөні Петров)

(мұғалім2, лауазым, көмекші)

Үшінші форма үшін білімді ұсыну:

K (K1, K2, … , Kn)

(оқытушы (Семенов, доцент) – білімнің позициялық көрінісі

Егер атрибут атаулары болмаса және атрибуттардың өзі белгілі бір позицияларда жазылса, онда бұл білімнің позициялық көрінісі.

Білімді «үштік» түрінде көрсету - (нысан, атрибут, мән).

Дәл емес мәндерді көрсету үшін сенімділік коэффициенттері пайдаланылады - (нысан, атрибут, мән, сенімділік коэффициенті).

0 – белгісіздікке сәйкес келеді. теріс мән – атрибут мәнінің мүмкін еместігіне сенімділік дәрежесі.

(науқас 1, диагностика, гастрит, K740)

* (науқас, аты-жөні, Антонов, диагностикасы колит К760, гастрит К740)

Объектілер класы туралы білімнің көрсетілімі минималды деп аталады, егер атрибуттардың біреуі жойылған кезде, қалған атрибуттар жинағы осы объект класының көрінісі болудан қалса.

Жалдау (жалдау_объектісі, жалға алушы, жалға беруші, жалға_шарт, комиссия).

Егер сіз "жалға_шартты" алып тастасаңыз, сіз сатып алу және сатуды аласыз, ал алсаңыз
«rent_term» және «fee», содан кейін сіз сыйлық аласыз.

Реляциялық мәліметтер қорында білімдерді көрсету.

Реляциялық деректер қоры – деректер позициялық форматта сақталады.

Деректер кесте түрінде сақталады, мұнда кестенің аты сыныптың аты болып табылады.
Әрбір класс кестеге немесе дерекқор файлына сәйкес келеді. Класс атауы – сәйкес кестенің аты. Атрибут атаулары – сәйкес кесте өрістері
(баған). Кесте жолдары дерекқор жазбалары болып табылады. Жазба позициялық пішімдегі жазбаға сәйкес келеді.
|А1 |А2 | . . .|Ан |
| | |. . | |
|К1 |К2 | . . .|Кn |
| | |. . | |

Мұғалімдер

|атауы |лауазымы|
|Семёнов |доцент |
|Петров |көмекші|

Позициялық деректер қорындағы атрибут ұғымы сақталады.

K (A1,A2, ..., An) жазбасы атрибуттар арасындағы қатынас деп аталады. Бұл терминология реляциялық деректер қорында қолданылады. Реляциялық дерекқордағы деректер идеясы «кілт» тұжырымдамасына негізделген.

Кілт – мәні файлдағы жазбаны бірегей түрде анықтайтын қатынас атрибуттарының жиынтығы.

Пәтер

| қала |көше |үй |ғимарат|пәтер|аумағы |бөлмелер саны|
|Мәскеу |Тверская |2 |1 |47 |60 |2 |
|Мәскеу |Тверская |2 |1 |54 |50 |1 |

Бұл жағдайда кілт бірнеше өрістерден тұрады.

Ki sup Kj – класс қосалқы класының қосалқы сыныбы; қосалқы класс.

Ki - Kj if (t Ki t (Kj t.)

(Егер кез келген уақытта t Ki класы Kj кіші класы болса)

Npr – желі классификациясы.

Желінің классификациясы иерархиялық құрылым ретінде ұсынылған.

Студенттік студент.

Kj-ның Ki бөлігі - Kj бөлігінің Ки бөлігі

Егер Ki класының белгілі бір объектісі бірегей анықталған Kj нысанының бөлігі болса, Ki Kj бөлігі болып табылады.

Тиісті қатынас. k isa K - элемент болып табылады

Ki ius K - компонент болып табылады

К класының объектісі К1, К2, ... класының объектілерінен тұратынын білдіреді,
Kn, ал K класының объектісі Ki класының бірнеше объектілерін қамтуы мүмкін.

№4 дәріс.

Қарым-қатынастардың қасиеттері.

Жартылай реттілік қатынастар транзиттік қасиетке ие.

Ki sup Kj Kj sup Km

Ki бөлігі Kj Kj бөлігі Km

Егер элемент блоктың құрамдас бөлігі болса және блок ...

Мүшелік диаграммасында циклдар жоқ.

K1 ins K2, K2 ins K3,…,Kn-1 ins Kj

Kn ins K1 деген дұрыс емес

Мәскеу қаласы

Қала суп елді мекені

Мәскеу елді мекені

Объектілер кластары бойынша операциялар.

Нысан класстарындағы операцияларды пайдалана отырып, жаңа нысан сыныбын анықтауға болады

Ki блоктар жиынтығы, мысалы, теледидарлар

Материалдық объектілер үш класқа бөлінеді

Жағдай (Үй-жай (Жабдық = Материалдық объект

Адам (Бөлме = Адам (Жабдық = Бөлме)
Жабдық =?

Объектілер кластарын орналастыру

Адам (Тегі, аты, әкесінің аты, туған жылы, жынысы)

Жынысы=(ер,әйел)

Ер, әйел = Адам жынысы

K (K1, K2, K3, K4, K5)

KK5 – К5 класы бойынша сыныпты бөлу.

Барлық осы таптардың одағы – адам.

Ер?Әйел=Адам

Еркек?Әйел=?

(Шет тілін білу

Білімді адам

Пән шет тілі)

Бөлу нәтижесінде шет тілін білетін адамдардан тұратын сыныптар аламыз.

Пәндік аймақтың концептуалды диаграммасы – онда анықталған объектілер кластарының, қатынастар мен операциялардың жиынтығы.

Пәндік аймақ жағдайының шаблондық сипаттамасы:

К сыныптары топта тәртіп сабақтарын өткізеді.

Иванов И.И. дүйсенбі күні G-301 4-ші жұпта IT-1-98 тобында TOE пәні бойынша сабақтар жүргізеді.

(сыныптар: мұғалім Мұғалім пәні Пәннің_атауы топ Топтың_коды күні Апта_күн уақыты Жұп_саны орын Аудитория)

Пәндік саланың концептуалды үлгілері – шаблондардың ақырлы жиынына сәйкес құрастырылған мәлімдемелер жиынтығымен бірге тұжырымдамалық диаграмма.

Нысан және қатынас диаграммасы (ER диаграммасы)

Нысан қатынасының диаграммасы

Мәні

Нысан және қатынас атрибуттары

1 кафедрада N оқытушы жұмыс істейді. «*» мұғалімнің белгісі - сіз кафедраны таба аласыз.

Байланыс етістігі немесе объектісі

Қасиеттер – сын есім, алымдар, өлшемдер, қимылдың орны

Жүктеу кестесі

Логикалық жүйелер (модельдер), тауарларды дүкенге жеткізудің бір мысалына негізделген.

Білімді бейнелеудің логикалық модельдері.

Предикаттар есептеуге негізделген логикалық бағдарламалау тілдерінің бірінде пәндік аймақтың сипаттамасы.

1-ші ретті бірнеше предикаттық есептеулер тілі. Бірнеше бірінші ретті логика.

Бұл тілді құрастыру үшін:

Сұрыптау ұғымы объектілер кластары ұғымына сәйкес келеді.

Көптеген сорттары С

Жиынтықта олар функциялармен белгіленеді. f-функция атауы;

аргументтердің түрлері;
B – функция мәнінің түрі.
Z – қолтаңба логикалық модельдердегі білімді көрсетудің жоғарғы деңгейі.

Предикат -
T=(0;1)

өтірік шын
- B түріндегі тұрақты

Мысал ретінде өндірісте бөлшектерді өңдеуді қарастырайық.
2 айналым;
1-фрезер;

S=(бөлік, машина, операция, бөлік_түрі, машина_түрі, уақыт)
1) еншілес: Операция мәліметтері; f A1 B
2) ст: Операция (Машина;
3) бастау: Жұмыс (уақыт
4) con: Жұмыс (уақыт
5) бөлік_түрі: бөлік (бөлік_түрі
6) type_st: Машина (Машина түрі
7) 0: (Уақыт

Т: (Уақыт
8) білік_білігі: (бөлік_түрі білік_орны: (бөлік_түрі
9) фрезерлер: (станок_түрі ток: (станок_типі
10) кескіш_бет: операция Т ағымдағы_айналу: операция T
11) +: Уақыт*Уақыт Уақыт
12): Уақыт*Уақыт T

Нақты объектілер туралы білім
(білімді көрсетудің төменгі деңгейі) көп предикаттық есептеулер тілінде құрылымдық интегралды қолтаңба деп аталады
1) қол қою
2) Интеграцияның құрылымы. Қолтаңбалар.
3) Әрбір сорт атауы үшін осы сорттың көптеген объектілері жасалады.
Бөлім = (1 бөлім, 2 бөлім, 3 бөлім, 4 бөлім)
Машина = (ст.1, ст.2, ст.3)
Операция =(oper1,oper2,oper3,oper4,oper5,oper6,oper7,oper8)
Бөлшек_түрі = (сабақ_білігі, білік_орны)
Machine_type = (ағымдағы, фрезерлер)
Уақыт = (1,2,…,т)

Барлық жиындардың бірлестігі – бұл ғалам.
Жүйедегі құрылымнан әрбір функция мен предикат көптеген факторларға сәйкес келеді.
1) бала(опер.1)=бала1 бала(операция2)=бала1 бала(операция3)=бала2

…………………..
2) ст.(опер.1)= ст.3 ст.(опер.2)= ст.1 ст.(опер.3)= ст.3

…………………
3) start(oper.1)=0 start(operation2)=5 start(operation3)=5
…………………..
4) конс(опер.1)=5 конс(опер.2)=12 конс(опер.3)=0
…………………
5) type_det(1-бөлім)=біліктің_түрі_деталы(2-бөлім)=білік_орындары түрі_деталь(толығырақ3)=болат_білік түрі_детальдары(толығырақ4)=білік_орындары
………………….
6) type_st. (st.1)=ағымдық түрі_st. (st.2)=ағымдық түрі_st. (st.3) = кескіштер
………………….
10) кескіш_бет (опер1) ағымдағы_айн (опер2) кескіш_бет (опер3)
|операция|бөлігі |машина |басы |соңы |диірменнің_соңы|ағымдық_арр|
|Опер1 |Дет.1 |Ст.3 |0 |5 |1 |0 |
|Опер2 |Дет.1 |Ст.1 |5 |12 |0 |1 |
|Опер3 |Дет.2 |3-бап |5 |10 |1 |0 |
|Опер4 |Дет.2 |2-бап |10 |17 |0 |1 |
|Опер.5 |Дет.3 |3-бап |10 |16 |1 |0 |
|Опер6 |Дет.3 |Бап.1 |16 |26 |0 |1 |
|Опер7 |Дет.4 |3-бап |16 |22 |1 |0 |
|Опер8 |Дет.4 |2-бап |22 |32 |0 |1 |

|Бөлім|Тип_деталь |
|Дет.1 |Ст_білік |
|Дет.2 |Ст_вал |
|Дет.3 |Вал_орны|
|Дет.4 |Вал_орны|

|Машина|Тип_ст |
|Ст.1 |Ток. |
|2-бап |Ағымдағы. |
|Ст.3 |Фр. |

3) Құрамдас бөлік: Логикалық формулалар

Формулаларды құру ережелері: а) А сұрыпты тұрақтысы А сұрыптау мүшесі б) А сұрыптауынан мән алатын айнымалы А сұрыптау мүшесі б) егер қолтаңбада функция болса - сұрыптау мүшелері сәйкесінше құрастырылған, онда
- В түріндегі термин бар г) егер қолтаңбада предикат болса -
, құрастырылған сорттардың термесі
, яғни атом. д) егер - бір тектес мүшелер, онда өрнек, яғни атом е) Атом дұрыс құрастырылған формула (PPF) Атомға кіретін айнымалы осы атомда бос. g) егер құрастырылған формула А типті х айнымалыларды еркін қамтыса, онда өрнектер:

Сондай-ақ PPF болып табылады, «x» айнымалысы байланыстырылады (жаңа файлдарда) h) формулалар әлдеқашан құрастырылған болса, онда , сонымен қатар PPF болып табылады
Мысалдар:
1) Көрсетілген білім b => oper2 type_st(st(oper2))=ncurrent токарлық станокта орындалады
2) Опера 2 ст. 1-де 5-соңында аяқталды
3)

8-дәріс 12.11.99.

Резолюция әдісі


Шешім әдісі іс жүзінде мүмкін еместігін дәлелдейді.
Бұл әдісті қолдану үшін бастапқы формуланы DNF түрлендіру қажет.
DNF:
- pii әріптерінің дизъюнкциясы – атом немесе атомды теріске шығару.
Содан кейін DNF сөйлемдер жиынтығы ретінде ұсынылады
Резолюция әдісінде қорытынды жасаудың бір ережесі бар
Нәтижесінде 2 тармақтан біз ruoventa деп аталатын жаңасын аламыз
- біз бос сөйлемді аламыз, ол әрқашан жалған.
Егер жиында бос сөйлем болса, онда ол қанағаттандырылмайды.
Нәтиже – бұл жиынның қанағаттандырылмағанын дәлелдейтін бос сөйлем.
Шешім әдісі бос сөйлем алынғанша қолданылады.
m,n – const
тұрақты айнымалының орнына алмастыру – унификация.
Бұл жағдайда ауыстыруды орындаймыз (n/y):
(1) және (2) => a(x)c(x,n) (5)
(3) және (5) бойынша ауыстыруды орындау (m/n) => c(m,n) (6)
(4) және (6) тармақтарынан ауыстырусыз => 0

Прологтағы рұқсаттар принципі
Пролог хордиялық сөйлемдерді пайдаланады, яғни. терістеусіз бір әріптен тұратын сөйлемдер.
Мысалы
=>

терістеусіз жалғаулық

Құрамында әріптері мүлдем жоқ ажыратуларды қолдануға болады. – бұл прологтағы мақсатты мәлімдеме: ? – a a: - b,c,d. b: - e,f. в. e. f.
?-a a(1) a(2) a(3)
|No қадам |мақсатты |Бастапқы |шешімі|
| |.дизъюнкті | |
|1 |?- а. |a:-b,c,d. |-b,c,d. |
|2 |?-b,c,d |b:-e,f |-e,f,c,d |
|3 |?-e,f,c,d |e |-f,c,d |
|4 |?-f,c,d |f |-c,d |
|5 |?-c,d |c |-d |
|6 |?-д |д |0 |

Программаны график түрінде көрсету a: - b;c b: - d,e c: - g,f. e: - i,h g: - h,j d. f. h.
?-а
«,« - Және
";" - немесе
Графиктің құрылысы мақсатты сөйлемнен басталады.
График қарастырылып отырған есептің қандай және қанша шешімі бар екенін көрсетеді.

Мәселенің екі шешімі

Білімді бейнелеудің өндірістік моделі.
Бұл үлгінің негізі келесі формаға ие өндірістік ережелер болып табылады
- өндіріс ережесі >:=
Егер [CD=]

Мысалдар:
5-ереже
Егер жыныс=әйел болса

Және қосу=кіші

Ал салмағы = 65 жыл_немесе одан да көп
Содан кейін салыстырмалы_салмағы = айнымалы
Сенімділік коэффициенті 0-100 санымен анықталады

27-ереже
ЕГЕР перспектива = тамаша

Және тәуекел = жоғары
TO факторы=0 CD=10
Жалпы алғанда, алғышарт логикалық өрнек болуы мүмкін.
Егер алғышарт ақиқат болса, онда қорытынды ақиқат, яғни. қорытынды, егер алғышарт ақиқат болса, орындалатын кейбір әрекетті көрсетуі мүмкін
::[AI...I]
::== объект, атрибут, құндылық, сенімділік факторы – білімнің төрт түрінде бейнеленуі
::==
:==CD=
Бір объект әртүрлі мағынаға ие болуы мүмкін.
Көп мәнді нысандар бірнеше жарамды мәндерге ие болуы мүмкін нысандар.
Егер объект көп мәнді деп жарияланбаса, онда оның бірнеше мәндері болуы мүмкін, онда олардың сенімді болуы міндетті емес, яғни. CD = 100

Нысандар үшін пайдаланушыдан сұралатын мән.
Қандай қосымша?
1. Кішкентай
2. Орташа рұқсат етілген мәндер
3. Үлкен

Жасы нешеде
1. 25-тен аз
2. 25-тен 55-ке дейін
3. 55-тен жоғары
Сәлемдеменің сенімділік коэффициенті=min(Kdusl)

Ережені орындау нәтижесінде алынған факт = тамаша AC = 50 тәуекел = жоғары AC = 70 фактор = 0

Білімді бейнелеудің өндірістік моделінің негізгі құрылымы

Бастапқы деректер

Нәтиже

9-дәріс (Соңы)
|№ |Қақтығыс |Орындалу|Туынды|
|қадам|Көптеген | | |
| |ережелері |ережелері |факті |
|1 | | | |
|2 | | | |
|3 | | | |
|4 | | | |
|5 | | | |

Қорытындылар мақсатты шыңға жеткенде немесе қолданылатын ережелер қалмағанда және мақсатқа қол жеткізілмегенде аяқталады.

Кері қорытындылар – жоғарыдан төменге қарай орындалады (мақсатқа бағытталған қорытындылармен)

P 1 P2 P3 P4
P5

C 4 C5 C6 C7 C8

|№ |Мақсат|Қақтығыс |Орындалу|Қосымша мақсаттар|Факт|
|қадам| |жинақтау | | | |
| | |ережелері |ережелері | | |
|1 |С1 |Р6,П7 |Р6 |S2,С3 | |
|2 |S2 |P1,P2 |P1 |S1,S5,S| |
|3 |С3 | | |3 |F1 |
|4 |С4 | | | |F2 |
|5 |С5 |Р3 |Р3 | | |
|6 |С6 | | |C6,C7,C|F3 |
|7 |С7 | | |8 |F4 |
|8 |С8 | | | |F5 |
| | | | | | |

Мақсат – «ұзақтық» – мақсат нысанның атымен көрсетіледі.
Ереженің қорытындысымен салыстырылады және қорытындымен ереже таңдалады
, онда нысанның атауы бар. Біз мақсатты нысанды қамтитын ережені таңдаймыз, гипотезаны қалыптастырамыз

Процесс барысында гипотеза расталады немесе жоққа шығарылады. Қорытындылар біреуі расталғанша немесе барлық ықтимал гипотезалар таусылғанша жалғасады.
Тексерулер азырақ пайдаланылады, себебі ереженің бірнеше шарттары мен бір қорытындысы болады.

Екі бағытты шығыстар.

Біріншіден, деректердің аз көлеміне негізделген тікелей қорытындылар жасалады, нәтижесінде басқа тұжырымдарды растау немесе теріске шығару үшін гипотеза қалыптасады.
Ережелердің шарттарын тексеру үшін әрбір қадамда шарттар тексерілетін ережелерді таңдайтын ережені белсендіру аппараты пайдаланылады.
Шарттарды да пайдалану керек. Ережелер бойынша жеке ережелер, содан кейін жалпы ережелер бөлінеді.
Жалпы ережелер – қолдану жағдайларының ережелері. Қолдану аясы.

Өндірістік ереженің жалпылама құрылымы.
(i); Q; P; A; =B; Н
(i) – ереже атауы:
Q – ереженің қолданылу аясы;
P – ереженің қолданылу шарты (логикалық шарт)
A=>B – негізгі ереже, мұндағы А – алғышарт және В – қорытынды;
N – орнатылған шарт ядро ​​орындалса орындалатын әрекеттерді анықтайды.
P – егер шын болса, ереженің өзегі іске қосылады.

Фрейм – стереотиптік жағдайды көрсетуге арналған деректер құрылымы
(k: A1K1, A2K2, …., AnKn)
(қа: A1k1, A2k2,….,An kn)
(файл атауы: ұяшық1 атауы (1 ұясының мәні) ұяшық 2 атауы (слот2 мәні)

……………………………….. ұяшық n атауы (слот n мәні))
Protoframe – объектілер класы туралы білім.
Фрейм — экземпляр — ұяшықтарды белгілі бір мәндермен толтыру арқылы протокадрдан алынады.
Жақтау құрылымы әдетте жүйелік слоттарды қамтиды. Слот жүйесі мыналарды қамтиды:
Біз ұяшықтарды жақтау элементі, жақтаудың тікелей еншілестерін көрсететін ұяшық ретінде анықтаймыз.

Слоттар жүйесі ретінде: бағдарламаны жасаушы және оның модификациясы туралы ақпаратты қамтитын слоттар.
Құрылымға мыналар кіреді:
- тұқым қуалаушылық көрсеткіші;
- мәліметтер типінің көрсеткіші;
- жындар және т.б.

FMS ТІЛІ (FMS).
Мұрагерлік көрсеткіштер болуы мүмкін:
U – бірегей – бірегей
S – бірдей – кейбір
R – диапазон – шекаралық көрсеткіш;
0 – қайта анықтау – елемеу

U – бірдей атаулары бар әртүрлі деңгейдегі кадрларда әр түрлі болады.
S – бірдей атаулары бар жоғары деңгейлі ұяшықтардан мәндерді мұраға алуға арналған ұяшықтар

Төменгі теңдеудің мәні жоғарғы теңдеуде анықталған мәннің шегінде жатуы керек.

Р
Адам

Егер мән көрсетілмесе, онда ол жоғарғы теңдеу ұяшығынан мұраланады, ал егер ол көрсетілсе, мұра еленбейді.

Дәріс 11 3/12/99

OPS-5 білімді ұсыну жүйесінде желілік және фреймдік модельдердің комбинациясы
Бұл тілде өндіріс ережелері мен деректер базасы бар
::=({| }+)

()+ - Бірнеше рет қайталануы мүмкін
::=((мән))
::= |
(Қышқылды зат класы

Аты

Түсі: түссіз)
(Тапсырмалардың орындалу реті: Дерек көзі, Ағып кету қоршауы)
Қандай ережелер бар:
::=(P)
::={}+
::= | -
::= | |
::=((мән>)+) |

# (тапсырма реті)

([{ }+])
# (зат)
Үлгі міндетті түрде берілген сыныптың барлық атрибуттарын көрсетпейді, яғни. жазып аламыз
(Қышқылды зат класы

аты) яғни. айнымалы қышқыл - зат құндылыққа ие болады
::= ({ >}+)
Жад жұмысы элементінің сәйкес төлсипатының мәні осы парақта көрсетілген элементтердің біріне, кем дегенде біреуіне сәйкес келуі керек.
Бұл мағыналар нақты сөздерде нақтыланады.
# (зат класы қышқыл

Түсі)
::= ({{{}+}}+)
Мәндер тізімін шектеулер ретінде де көрсетуге болады
# (Қозғалтқыш қуаты (100 200))

(Қозғалтқыш қуаты 160)
:={}+
::=(жасау | жою | (өзгерту
{} +)

# (P координатасы _a

(мақсатты күй белсенді

Атау координаты)
Егер мақсат үйлестіре алса және тапсырмалардың реті анықталмаса, жасаңыз

(Тапсырмалардың орындалу реті) –>
(мақсатты күйді белсенді ету

Тапсырмаларды атаңыз)
(modif1 күту күйі))

Мәселелерді шешу стратегиясы нақты мақсат қоюға негізделген
Өнімділік
1. жады элементтерімен салыстыру, нәтижесінде қайшылықты ережелер жиынтығы пайда болады
2. Конфликттер жиынтығынан ережелерді таңдау
3. Ереженің қорытындысында көрсетілген әрекеттерді орындау
Мақсатқа жеткенше орындайды.

Білімді меңгеру

Білімді дереккөзден алу, оны қажетті формаға айналдыру және интеллектуалды жүйенің білім қорына көшіру.

Білім келесіге бөлінеді:
- объективті;
- субъективті
Объективті – сыртқы көздерде – кітаптарда, журналдарда, зерттеу жұмыстарында берілген білім.
- пішімделген, яғни. заңдар, формулалар, модельдер, алгоритмдер түрінде берілген.
Субъективті – сараптамалық және эмпирикалық білім сыртқы формада ұсынылмайды.
Сарапшының білімі бейресми, ол көптеген эвристикалық әдістер мен ережелерден тұрады, ол мәселелерді шешудің тәсілдерін табуға және расталатын немесе жоққа шығарылатын гипотезаларды ұсынуға мүмкіндік береді.
Білімді кез келген объектіні бақылау процесінде алуға болады.
Білімді меңгеру процесінде білім инженері мен кеңесшінің жұмыс режимдері.
1. хаттамалық талдау
- есептер шығару барысында дәлелдер дауыстап жазылады.
О.С. хаттамалар жасалып, талданады
2. Сұхбат – білім алуға бағытталған экспериментпен диалог жүргізіледі.
3. Кәсіби әрекетті ойын симуляциясы.

Әңгімелесу әдістері.
1. Қадамдарға бөлу иерархиялық құрылымдарды құруға мүмкіндік беретін байланыстарды анықтайды
2. Репертуарлық тор 3 ұғым ұсынылып, 2-ші ұғым мен 3-ші ұғымның айырмашылығын атау талап етіледі. Сарапшыға бірнеше ұғымдар ұсынылады және жалпы сипаттар => пішін кластарын атау қажет.

Конитологтың білім өрісін қалыптастыру жұмысының әдістемесі
2 кезеңді қамтиды
1. дайындық
1.1. Жүйе шешуі керек мәселені нақты дайындау
2. Конитті Литоваға таныстыру
3. Сарапшыларды іріктеу
4. Көшірмемен мамандарды таныстыру
5. Сарапшыны танымал жасанды интеллект техникасымен таныстыру
6. Көшірмеден білім өрісін қалыптастыру
2. Негізгі кезең
1. режимде білім өрісін айдау
2. косметологтың командалық жұмысы – хаттаманы талдау, ұғымдар арасындағы байланысты анықтау, сарапшыға сұрақтар дайындау
3. Білім өрісін өркендету – сарапшыға сұрақ қою тапсырмасы
4. Концептуалды мәселені формализациялау.
5. Модельдің толықтығын тексеру
Егер модель толық емес болса, онда 2-ші жуықтау қолданылады.

Дәріс 12 10.12. 99.

Бұлыңғыр жиындар
– өнімнің қалыңдығы шағын орта үлкен

дәрежесі

10 15 40 бұйымның қалыңдығы
- анық емес жиын x - әмбебап жиын
x - А жұптарының жиынын құрайды
- анық емес жиынның мүшелік функциясы деп аталады.
Белгілі бір X элементі үшін мүшелік функция мәндері шақырылады

Тиістілік дәрежесі

Анық емес жиынның тасымалдаушысы
Қалыпты анық емес жиын - бұл жиын

Бұлыңғыр жиын
X – әмбебап жиынтық
X - А жұптарының жиынын құрайды
: - анық емес жиынның мүшелік функциясы деп аталады.
Белгілі бір Х элементі үшін мүшелік функциясының мәні мүшелік дәрежесі деп аталады
- анық емес жиынның тасымалдаушысы
&
Қалыпты анық емес жиын – әрқайсысына арналған жиын

Егер қалыпты пішінге келтірсек => біз оның барлық мәндерін бөлуіміз керек
.

Мүшелік функциясы 10-нан 40-қа дейінгі бүтін санмен берілсін
Бұйымның аз қалыңдығы ұғымына анықтама беріңіз.

| | | | | | | | x x

10 11 12 13 14 15 16 17 18
18

Анық емес жиындардағы амалдар

1. Анық емес жиындар одағы


2. Анық емес жиындардың қиылысуы


3. Анық емес жиынды толықтыру

12 және 13 дәрістердің басталуы.

(A1,(A2,….,(An x1,x2,…,xn x1(X1 x2(X2 … xn(Xn)

(A1 x(A2 x … x(An = ())

(x (x1,x2,…,xn) = min((A1 (x1), (A2 (x2)…(An (xn) ))

(A x(B = (,)
, }
5. Анық емес жиынды қуатқа көтеру.

(A2 = con((A) - концентрация

(A0,5 = dil((A) – созылу

Мүшелік функцияны анықтау әдістері.

2-ден сәл артық. 0-ден 5-ке дейін.
|х |0 |1 |2 |3 |4 |5 |
|n1 |- |- |- |10|8 |4 |
|n2 |10|10|10|- |2 |6 |

(A = n1 / (n1 + n2)

Рейтинг әдісі.

Бұлыңғыр айнымалы.

(- анық емес айнымалы x атауы – оның анықтамасының ауданы

(А – мағынасы, анық емес жиын анық емес айнымалының семантикасын анықтайды

Тілдік айнымалы.

(- лингвистикалық айнымалының атауы

T – негізгі терминдер жиыны – анық емес айнымалылардың атауларын құрайды
(сирек, кейде, жиі), лингвистикалық айнымалылар

Х – тілдік мағыналардың тасымалдаушысы – анықтау саласы

G – синтаксистік процедура

М – семантикалық процедура

Таңбалары жиынтық терминдерден (және, немесе, емес), түр пысықтауыштарынан жасалған грамматикалық терминдер түріндегі синтаксистік процедура
(өте, шамалы, жоқ, т.б.)

(- жиілік

T = (сирек, кейде, жиі)

Өте жиі

Мұндай терминдер бастапқы терминдермен бірге жиынтық мүшелерінің туындысын құрайды.

Семантикалық процедуралар термо-бұлыңғыр семантиканы қайта жазуға мүмкіндік береді.

M((1 немесе (2) = (A1 ((A2)).

((1, x1, (A1))

((2, x2, (A2))

M((1 және (2) = (A1 ((A2)).

M(өте() = кон((А)

M(аздап() = дил((А)

Сценарий.

Бұл пәндік аймаққа тән әрекеттер мен оқиғалар тізбегі туралы білім жалпыланған және құрылымдық түрде берілген білімді бейнелеуге арналған фреймдік модельдер класы. Стереотипті қарастырайық - себептік сценарий - ол мақсаттарға жету үшін қажетті әрекеттер тізбегін анықтайды.

(kcus атауы: slot1 атауы (slot1 мәні); slot2name (slot2 мәні);

... ұяшық атауы n(слот мәні n))

(kcus актер мақсатты актер алғышарт негізгі салдар жүйесінің атауы)

Алғышарт оның күшіне енуі үшін негізгі әрекетке дейін орындалуы керек әрекеттерді көрсетеді. Нәтиже – соңғы әрекет. Жүйе атауы - сценарий.

(kcus «өрт сөндіру»: актер (S:) актердің мақсаты (С: «өртті тоқтату»)

P11, P12 сәлемдемелері (cus: «сөндіргіштерді іздеу» R1, «сөндіргіш көліктер»)

K1 пернесі (f: «толық атысты тоқтату үшін өрт сөндіру құралдарын пайдалану») салдары (P: «атысты тоқтату») жүйе атауы (sys: cus*1))

R1 – ертерек болыңыз

(kcus «сөндіргіш құралдарды іздеу»: актер (S:) актердің мақсаты (С: «сөндіргіш құралдарды табу»)

P121, P22 сәлемдемелері (cus: «сөндіргіш құралдардың орналасқан жерінің координаттарын анықтау» R1, «сөндіргіш құралдар орналасқан жерге көшу»)

K2 пернесі (f: «сөндіргіш заттарды тартып алу») салдары (P: «сөндіргіштер орналасқан жерде болу») жүйе атауы (sys: cus*2))

(kcus «сөндіргіш құралдарды өрт орнына тасымалдау»: актер (S:) актердің мақсаты (С: «өрт сөндіру құралдарын өрт орнына жеткізу»)

P31, P32 сәлемдемелері (cus: «сөндіргіш құралдардың болуы» R1, «өрт ошағы координаттарын анықтау»)

K3 пернесі (f: «өрт орнына көшу») салдары (P: «өрт орнында сөндіргіш заттарды табу») жүйе атауы (sys: cus*3))

Сценарий негізінде білімді жетілдіру.

Тізбектеу:

D = cus: P11 R1 cus: P12 R1 K1 =

P21R1P22R1K2 P31R1P32R1K3

P21R1P22R1K2 R1 P31R1P32R1K3 R1 K1

Үй-жайлар негізгі әрекетке дейін орындалуы керек және оның әрекеті үшін қажетті әрекеттерді анықтайды. Тергеу соңғы әрекет болып табылады. Жүйе атауының сценарийі.

Псевдофизикалық логикаға негізделген білімді толықтыру.

P1 – ұшақтың қонуы

P2 – баспалдақпен жабдықтау

P3 – ұшақтан кететін жолаушылар

P4 – автобуспен жеткізу

P5 – әуежай терминалына келу

Мәтіннің тілдік деңгейде құрылымы келесі формуламен беріледі:

TS = PR4dt&P1R3 10,(P2&P2R1P3&P4R3 2,(P5 t = 15 сағат 20 минут)

PR4dt , P1R3 10,(P2 (P2R4 dt + 10)

P1R3 10,(P2 (P1R1P2

P4R3 2,(P5 (P4R1P5

TS* = P1R1P2& P1R1P3& P2R1P3& P4R1P5

Білімді жалпылаудың үлгілері мен әдістері.

Жалпылау бар фактілерді түсіндіретін білім алу процесін, сондай-ақ жаңа фактілерді жіктеу, түсіндіру және болжау мүмкіндігін білдіреді. Бастапқы деректер жаттығу үлгісімен ұсынылған. Объектілерді сыныптарға бөлуге болады. Объектілердің класстарға априорлы бөлінулері көрсетілген немесе көрсетілмегеніне қарай, жалпылау модельдері үлгілер бойынша және класстар бойынша жалпылау модельдеріне бөлінеді.

(+ = (01+, 02+…0nj+) – оң үлгі.

Теріс үлгіні орнатуға болады (- = (01-, 02-…0ьj-)

Объектінің Kj класына жататынын немесе жатпауын анықтауға мүмкіндік беретін ережені табу талап етіледі.

Деректерді жалпылау модельдерінде үлгі класс нысандарының жиынымен ұсынылады. Жалпылау әдістері сипаттамаларға негізделген жалпылау әдістеріне және құрылымдық-логикалық жалпылау әдістеріне бөлінеді.

Z = (z1, z2, …, zr)

Zi = (zi1, zi2, …, zini)

Нысан Qi = (z1j1, z2j2, …, zrjr) функция мәндерінің жиынымен сипатталады.

Құрылымдық-логикалық әдістердің ішінде ішкі құрылымы бар объектілер туралы білімді көрсету үшін құрылымдық-логикалық жалпылау әдістері қолданылады. Екі бағытты көрсетуге болады: қалыпты есептеудің индуктивті әдістері және семантикалық желілердегі жалпылау әдістері.

Сипаттамаларға негізделген ұғымдарды жалпылау алгоритмі.

Объектілердің белгілі бір сыныпқа жататынын анықтау ережелері элементтері hij және функциялар (((((((()) болып табылатын логикалық формулалар қатарында ұсынылған

Z = (z1, z2) (жынысы, жасы)

Z1 = (z11, z12) (m, f)

Z2 = (z21, z22, z23) (жас, орта, кәрі)

(j+ = (01+, 02+) (j- = (01-, 02-, 03-))

01+ = (z11, z21) 02+ = (z11, z22)

01- = (z11, z23) 02- = (z12, z21) 03- = (z12, z22)

&i hij – жалпылама конъюнктивтік ұғым

0 = max(xij – 1/(i), мұндағы 0 – шарт, xij – белгінің белгілі бір мәнінің пайда болу жиілігі, (i – мүмкіндіктер саны.

0 = 3/5 – 1/2 = 0.1

(j+ = (01+, 02+) (j- = (01-))

(-1+ = 0 (-1- = {02-, 03-}

-----------------------

Жағдай

Статикалық

Динамикалық

Тұрақты қасиеттер мен қатынастар

мемлекеттер

Тұрақты

Уақытша

Процестер

(науқас 1, диагноз, колит, K760)
(науқас 1, диагностика, гастрит, K740)

студент

Анықталмаған нысан

Арнайы объект

Материалдық объект

Материалдық емес объект

жағдай

ғарыш

бөлме

жабдық

студенттер

әкімшілік персонал

мұғалімдер

қызмет көрсетуші персонал

аспирант

бөлім бастығы

әдіскер

профессор

көмекшісі

лаборант

ғарыш

провинция

елді мекен

жұмыс істейді

мұғалім

Кафе атауы

ауыстыру

тәртіп

Топ коды

Білім инженериясы – бұл сараптамалық жүйелерді құру технологиясы. Бұл процесс білім инженері деп аталатын сараптамалық жүйені жасаушы мен белгілі бір пәндік саладағы бір немесе бірнеше сарапшылардың өзара әрекетінің ерекше формасын қажет етеді. Білім инженері сарапшылардан проблемаларды шешу үшін қолданатын процедураларды, стратегияларды және ережелерді «шығарады» және бұл білімді сараптамалық жүйеге енгізеді. Эксперттік жүйелерді құру кезінде туындайтын ең күрделі мәселелердің бірі - сарапшының білімі мен шешімдерді табу үшін қолданатын әдістерінің сипаттамасын жүйенің білім қорында көрсетуге мүмкіндік беретін формаға айналдыру, содан кейін оны шешу үшін тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. берілген пәндік саладағы мәселелер.

Әдетте, сарапшы процессуалдық немесе сандық әдістерді қолданбайды. Оның негізгі құралдары аналогия, интуиция және абстракция. Көбінесе маман шешімді қалай тапқанын түсіндіре алмайды. Білім базасын құру үш кезеңнен тұрады:
- пәндік аймақтың сипаттамасы;
- білімді бейнелеу моделін таңдау;
- білімді меңгеру.

Білім базасын құрудың бірінші қадамы – сараптамалық жүйе есептерді шешуге бағытталған пәндік саланы анықтау. Негізінде, бұл жұмыс инженердің жүйенің қолдану аясының шекарасы және ол шешетін мәселелер класы туралы білімін анықтауға арналған. Бұл жағдайда қажет:
- шешілетін міндеттердің сипатын анықтау;
- пәндік аймақтың объектілерін таңдау;
- объектілер арасында байланыс орнату;
- білімді бейнелеу моделін таңдау;
- пәндік аймақтың спецификалық ерекшеліктерін анықтау.

Доменді сәйкестендіру нақты әлемді абстракциялаудағы алғашқы қадам болып табылады. Пән аймағы анықталғаннан кейін білім инженері оны ресми түрде сипаттауы керек. Ол үшін ол білімді бейнелеу үлгісін таңдауы керек. Ресми түрде бұл тақырып аймағының ерекшеліктерін жақсы көрсете алатын үлгі болуы керек.

Білім инженері ең алдымен сарапшыдан сұхбат алуға міндетті, содан кейін ғана жүйені құруға кіріседі. Бұл жағдайда жүйенің мақсатты мақсатын анықтау қажет. Бұл жағдайда негізгі мақсат ішкі мақсаттарға бөлінеді.

Келесі кезеңде бастапқы деректердің шекарасын белгілеу қажет. Шешімді іздеу кеңістігін құру үшін жалпы мәселенің мақсаттар иерархиясының әрбір деңгейінде ішкі мақсаттарды анықтау қажет. Иерархияның жоғарғы жағында жалпылығы бойынша жүйенің іргелі мүмкіндіктері мен мақсатын көрсететін тапсырма қойылуы керек.

Пәндік аймақтың объектілерін анықтағаннан кейін олардың арасында қандай байланыстар бар екенін анықтау қажет. Сіз мүмкіндігінше көп байланыстарды анықтауға тырысуыңыз керек.

Пәндік саланың нәтижелі сапалы сипаттамасы бұл сипаттаманы жүйенің білім қорында орналастыруға мүмкіндік беретін пішінге келтіру үшін қандай да бір ресми тілдің көмегімен ұсынылуы керек. Бұл мәселені шешу үшін білімді ұсынудың қолайлы моделі таңдалады, оның көмегімен пәндік аймақ туралы ақпаратты ресми түрде көрсетуге болады.>

Жүйе жеткізу шартын жасайтын делдал болып табылады.

Білім инженериясы – информатиканың саласы, оның шеңберінде білімнің компьютерлерде бейнеленуі, оны жаңартып отыру және оны манипуляциялау бойынша зерттеулер жүргізіледі.

Білім жүйесі – білімге негізделген жүйе.

СОЗ СБЗ ДҚБЖ ES IS SII – жасанды интеллект жүйесі.

Білімге негізделген жүйенің құрылымы.


ИНТЕРФЕЙС

Білім қоры – белгілі бір пәндік салада жинақталған білімді компьютерде бейнелейтін модель. Бұл білім формалды болуы керек. Білім модель арқылы қалыптасады, содан кейін белгілі бір тіл арқылы беріледі.

Белгілі бір нысандар мен ережелер туралы білім әдетте білім қорында бөлектеледі. Бұл ережелер бастапқы фактілерден жаңасын алу үшін шешімдерді алу механизмі ретінде орындалады.

Интерфейс пайдаланушыға таныс тілде диалогты қамтамасыз етеді.

Қорытындыға негізделген әдістер білім инженериясында жиі қолданылады.

Пәндік аймақ туралы түсінік.

Объект - бұл бар немесе жеке тұлға ретінде қабылданатын нәрсе.

Негізгі қасиеттері: дискреттілік; айырмашылық.

Білімді ұсыну кезінде прагматикалық тәсіл қолданылады, яғни. құрылған жүйе шешетін есептерді шешу үшін маңызды болып табылатын объектінің қасиеттері бөлектеледі. Сондықтан білімге негізделген жүйе абстрактілі субъектілер болып табылатын нәрселермен айналысады. Объект объектінің кейбір қасиеттерін тасымалдаушы қызметін атқарады. Пәндік аймақтың күйі уақыт өте келе өзгеруі мүмкін. Уақыттың әрбір сәтінде пәндік аймақтың жағдайы объектілер мен байланыстардың жиынтығымен сипатталады. Пәндік аймақтың жағдайы жағдаймен сипатталады.


Пәндік аймақты сипаттаудың концептуалды құралдары.

Концептуалды модель ең жалпы қасиеттерді көрсетеді. Толық сипаттама беру үшін тілдер қажет. Пәндік аймақты сипаттаудың концептуалды құралдарының сипатты белгілері абстракциялық және әмбебаптық болып табылады. Олар кез келген пән аймағын сипаттау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Объектілер класы туралы түсінік.

Объект ұғымы жиындар ұғымы болып табылады. Бір-біріне ұқсас объектілер кластарға біріктіріледі. Уақыттың әртүрлі нүктелерінде бір сыныпқа әртүрлі объектілер жиыны сәйкес келуі мүмкін.

K – объект класы.

K t – t уақытындағы К класс объектілерінің жиыны.

Топ (1999) = (IA-1-99, IA-1-98, …, IA-1-94, IB-1-99,…)

Топ (1998) = (IA-1-98, IA-1-97, …, IA-1-93, IB-1-98,…)

" t K t = ( … )

Оқытушы лауазымы = (профессор, доцент, аға оқытушы, оқытушы, ассистент)



1 4 Геометриялық фигура, шаршы пішін, көк түс.
объектілер атрибуттары жұбы

Объектілерді сәйкестендіру тікелей және жанама болуы мүмкін. Тікелей сызық кезінде объектілердің атаулары және объектілердің реттік нөмірлері қолданылады; жанама объект қасиеттерін пайдалануға негізделген.

Атрибут құрамдас болуы мүмкін. Атрибут құрамдастардың қасиеті, сипаттамасы немесе атауы ретінде түсініледі.

(Геометриялық фигура:

пішін Геометриялық пішін

түс Түс)

Төлсипат атауы мен төлсипат мәнінің жұптары жиі бірдей.

Мысал жағдай:

оқытушы Лектордың аты-жөні,

орын #_аудитория,

тақырып Тақырып_атауы,

тыңдаушы тобының коды,

күні Аптаның күні,

уақыты Бастау_уақыты)

Жағдай – «мұғалім» мен «тыңдаушы» арасындағы байланыс және осы жағдайдың басқа да сипаттамалары көрсетіледі.

Жағдайдағы қатысушылардың рөлдері:

Тыңдаушы

Жағдайдың сипаттамасы:

(Қ: A 1 K 1, A 2 K 2, ..., A n K n) – білімнің қандай да бір құрылым түрінде бейнеленуі.

(күні, күні, ай_күні)

(күні, айы, айы_аты)

(күні, жылы, жылы)

(геометриялық_фигура, пішін, геометриялық_пішін)

(геометриялық_фигура, түс, түс)

Білімнің бұл көрінісі білімнің жеке фактілер түрінде бейнеленуіне сәйкес келеді.

(Қ: A 1 K 1, A 2 K 2, ..., A n K n)

Объектілер туралы білімнің өкілдіктері бөлінеді:

Объект кластары (деректер құрылымы)

Нақты объектілер туралы білім (деректер туралы)

Объект кластары.

1. (Қ: A 1 K 1, A 2 K 2, ..., A n K n)

Ал i - атрибут атауы

To i – нысан класстары атрибут мәні болып табылады

К – сынып атауы

(мұғалімдер:

Толық аты-жөні тегі_бас әріптерімен,

Позиция оқыту_позициясы)

2. (K: A i K i)

(мұғалім, толық аты-жөні, тегі_бас әріптерімен,

мұғалім, лауазымдық оқыту_позициясы)

3. K (K 1, K 2, ..., K n)

4. K (A 1, A 2, ..., A n)

(мұғалім (тегі_бастапқы әріптерімен, оқытушылық_лауазымы),

оқытушы (аты-жөні, лауазымы)

Бірінші форма үшін білімді ұсыну:

(Қ: A 1 K 1 , A 2 K 2 , … , A n K n) k i Î K i

Білімнің атрибутивті көрінісі:

(мұғалім: - білдіреді

Толық аты Семенов - кейбір құрылым

Лауазымы доцент) – деректер

Екінші форма бойынша білімді ұсыну:

(Қ: A i K i) k Î K, k i Î K i

Жеке фактілер түріндегі білімнің атрибутивтік көрінісі:

(мұғалім 1 , толық аты-жөні, Семенов) - 1 , 2 арасындағы байланыстар болып табылады

(мұғалім 1 , лауазымы, доценті) - фактілер

(мұғалім 2 , толық аты-жөні, Петров)

(мұғалім 2 , лауазымы, көмекшісі)

Үшінші форма үшін білімді ұсыну:

K (K 1, K 2, ..., K n)

(оқытушы (Семенов, доцент) – білімнің позициялық көрінісі

Егер атрибут атаулары болмаса және атрибуттардың өзі белгілі бір позицияларда жазылса, онда бұл білімнің позициялық көрінісі.

Білімді «үштік» түрінде көрсету - (нысан, атрибут, мән).

Дәл емес мәндерді көрсету үшін сенімділік коэффициенттері пайдаланылады - (нысан, атрибут, мән, сенімділік коэффициенті).

(науқас 1, диагноз, колит, K760)

0 – белгісіздікке сәйкес келеді.

теріс мән – атрибут мәнінің мүмкін еместігіне сенімділік дәрежесі.


(науқас 1, диагностика, гастрит, K740)

* (науқас, аты-жөні, Антонов, диагностикасы колит К760, гастрит К740)

Объектілер класы туралы білімнің көрсетілімі минималды деп аталады, егер атрибуттардың біреуі жойылған кезде, қалған атрибуттар жинағы осы объект класының көрінісі болудан қалса.

Жалдау (жалдау_объектісі, жалға алушы, жалға беруші, жалға_шарт, комиссия).

«жалға_шартты» алып тастасаңыз, сіз сатып алу-сату, ал «жалға_шарт» пен «алымды» алып тастасаңыз, сыйлық аласыз.

Реляциялық мәліметтер қорында білімдерді көрсету.

Реляциялық деректер қоры – деректер позициялық форматта сақталады.

Деректер кесте түрінде сақталады, мұнда кестенің аты сыныптың аты болып табылады. Әрбір класс кестеге немесе дерекқор файлына сәйкес келеді. Класс атауы – сәйкес кестенің аты. Атрибут атаулары сәйкес кесте өрістері (баған). Кесте жолдары дерекқор жазбалары болып табылады. Жазба позициялық пішімдегі жазбаға сәйкес келеді.

Бұл жағдайда кілт бірнеше өрістерден тұрады.