Методы представления знаний. Коробова И.Л. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

более тяжелым последствиям – потере работоспособности, так как в этом случае инженер знаний теряет
представление о том, как взаимодействуют правила. Так как возрастает количество связей между поня-
тиями, инженеру знаний трудно их контролировать.
Представление знаний, основанных на фреймах [1 – 3], является альтернативным по отношению к
системам, основанным на правилах: оно дает возможность хранить иерархию понятий в базе знаний в
явной форме.
Фреймом называется структура для описания стереотипной ситуации, состоящая из характеристик
этой ситуации и их значений.
Характеристики называются слотами, а значения – заполнителями слотов. Слот может содержать не
только конкретное значение, но и имя процедуры, позволяющей вычислить его по заданному алгоритму, а
также одно или несколько правил, с помощью которых это значение можно найти.
В слот может входить не одно, а несколько значений. Иногда слот включает компонент называемый фа-
сетом, который задает диапазон или перечень его возможных значений.
Как уже отмечалось, помимо конкретного значения, в слоте могут храниться процедуры и правила,
которые вызываются при необходимости вычисления этого значения. Если, например, фрейм, описы-
вающий человека, включает слоты "Дата рождения" и "Возраст", и в первом из них находится некото-
рое значение, то во втором слоте может стоять процедура, вычисляющая возраст по дате рождения и
текущей дате.
Процедуры, располагающиеся в слоте, называются связанными процедурами. В предыдущем при-
мере связанная процедура будет активизироваться при каждом изменении текущей даты.
Чаще всего используются процедуры:
• "если – добавлено" – выполняется, когда новая информация помещается в слот;
• "если – удалено" – выполняется, когда информация удаляется из слота;
• "если – нужно" – выполняется, когда запрашивается информация из слота, а он пустой.
Эти процедуры могут проверять, что при изменении значения производятся соответствующие дей-
ствия.
Совокупность фреймов, моделирующая какую-нибудь предметную область, представляет собой иерар-
хическую структуру, в которую соединяются фреймы. На верхнем уровне иерархии находится
фрейм, содержащий наиболее общую информацию, истинную для всех остальных фреймов.
Фреймы обладают способностью наследовать значения характеристик своих родителей, находя-
щихся на более высоком уровне иерархии. Значения характеристик фреймов могут передаваться
по умолчанию фреймам, находящимся ниже них в иерархии, но, если последние содержат собст-
венные значения данных характеристик, то в качестве истинных данных принимаются именно
они. Это обстоятельство позволяет легко учитывать во фреймовых системах различного рода ис-
ключения.
Различают статические и динамические системы фреймов. В системах статических фреймы не мо-
гут быть изменены в процессе решения задачи, в динамических системах это допустимо.
Наиболее ярко достоинства фреймовых систем представления знаний проявляется в том случае, ес-
ли связи между объектами изменяются нечасто и предметная область насчитывает немного исключе-
ний. Значения слотов представляются в системе в единственном экземпляре, поскольку включается
только в один фрейм, описывающий наиболее общее понятие из всех тех, которые содержат слот с дан-
ным именем. Такое свойство систем фреймов дает возможность уменьшить объем памяти, необходи-
мый для их размещения в компьютере. Однако основное достоинство состоит не в экономии памяти, а в
представлении в БЗ связей, существующих между понятиями предметной области.
На рис. 5 приведен фрагмент базы знаний о свойствах горения нитей. Данный фрагмент основан на
следующих знаниях:
• анидные и капроновые нити являются нитями из полиамидного волокна;
• нити из синтетических волокон включают полиамидные, лавсановые и акриловые нити;
• нити из синтетических волокон горят;
• продуктом сгорания большинства нитей из синтетических волокон является твердый шарик;
• нити из полиамидного волокна горят медленно;
• нити из лавсана и акрила горят быстро;

Страницы