Глоссарий
Fuzzy Logic – нечеткая логика. |
NP-задачи – недетерминированные, полиномиальные, слабо формализованные или плохо формализуемые задачи, для которых не существует точного решения, либо оно не может быть найдено за конечное количество шагов. Задачи этого типа возникают в условиях неполной, нечеткой, размытой, недостоверной или некорректной информации. |
Агенда – список активных правил. |
База знаний – вместилище знаний, необходимых для получения решений, сформированных на основе одной или нескольких моделей представления знаний и используемых в цепочках логического вывода систем ИИ. БЗ можно описать как совокупность правил логического вывода, неизменных в процессе отдельного эксперимента и представленных в установленных для системы формализмах (фреймы, семантические сети, предикаты первого порядка). |
Блок логического вывода – элемент механизма использования правил для получения решений в архитектуре экспертной системы. |
БПР (бизнес-процесс реинжиниринг) – исследование деятельности компании с целью выявления ее слабых мест и моделирование на основе этого ее функционирования с максимальной эффективностью. |
Генотип – условный код в генетических алгоритмах для задания исходных данных решаемой задачи которым она будет решена. |
Гибридные системы – системы, обеспечивающие возможность комбинированного использования символического и субсимволического подходов. |
Данные – описания и значения свойств объектов, представленных в заданной форме. В частности, данные – это значения констант и переменных. |
Дедукция – метод получения новых знаний, путем анализа понятий, способ логического вывода от общего к частному. |
Декларативные знания – знания, сформулированные в виде фактов, правил и отношений. |
Диагностика – процесс поиска неисправностей в системе или определения стадии заболевания в медицине, основанный на интерпретации данных. Диагностика используется для установления связи между нарушениями деятельности в системе или организме и их возможными причинами с целью их устранения. Основными проблемами, возникающими при этом, являются: недоступность или малодоступность некоторых данных; сочетание не вполне совместимых частных моделей объектов или процессов; наложение симптомов других дефектов. |
Знания – представленные на естественном языке описания объектов, их характеристик в соответствии с фактами предметной области, представленные отношениями каузальной (причинно-следственной) зависимости с целью констатации фактов или принятия решения. |
Индукция – метод получения новых знаний путем анализа эмпирических фактов. Способ логического вывода от частного к общему. |
Интерпретация – анализ данных с целью определения их смысла. Интерпретатор должен быть в состоянии обрабатывать информацию представленную частично, выдвигать гипотезы о доверии данным. При ненадежных данных интерпретация так же будет ненадежной, поэтому для достижения доверия необходимо определить, какая информация была неточной или неопределенной. Так как цепочки рассуждений в ИнС могут быть достаточно длинными, интерпретатору необходимо располагать средствами объяснения того, как интерпретация обусловлена имеющимися данными. |
Интерпретация – свойство знаний, характеризующее соответствие фактов предметной области правилам логического вывода. Кроме этого, интерпретация – это наиболее общий анализ данных с целью определения их смысла. |
Когнитолог – инженер по знаниям, специалист по инженерии знаний, работающий с экспертом, выявляя и формализуя экспертные знания. |
Концептуализация – описание объектов, свойств, рассуждений. |
Лингвистическая модель – модель, интерпретирующая информацию, получаемую от акустической модели, и отвечающая за представление результата распознавания потребителю. |
Метаправила – правила работы с правилами. |
Механизмы генетических алгоритмов – селекция (отбор); кроссинговер (скрещивание) и мутация (случайное изменение). |
Мониторинг – основанное на интерпретации сигналов непрерывное оповещение о состоянии системы или процесса при возникновении ситуаций, требующих вмешательства. |
Мощность правила – апостериорная характеристика, определяемая как произведение коэффициента уверенности факта в условии и коэффициента уверенности самого правила. |
Неопределенность – степень соответствия процесса или состояния характеристикам реального мира. |
Обучение – рассматривается в двух аспектах: обучение пользователя, а так же самообучение системы, как на этапе приобретения знаний, так и в процессе работы ИП. |
Означивание – свойство знаний, характеризующее задержанный процесс, ассоциирующий организацию логического вывода. |
Онтология – формальное описание понятий предметной области и отношений между ними в рассматриваемой предметной области, свойств каждого понятия, описывающих различные атрибуты понятия, а также ограничений, наложенных на слоты. Онтология вместе с набором индивидуальных экземпляров классов образует базу знаний. В центре большинства онтологий находятся классы. Классы описывают понятия предметной области. |
Организация логического вывода – порядок интерпретации фактов из рабочей области в правилах в интересах формирования цепки логических рассуждений. |
Особь (хромосома) – заданная последовательность единиц в коде. |
Отношение – наличие семантической зависимости между конкретными значениями данных с параметрами процедуры. |
Отношения – совокупность семантических отношений для интерпретации правил в стратегиях поиска решений. |
Персептрон – однослойная нейронная сеть, состоящая из нейронов с пороговой функцией активации |
Планирование – процесс составления планов. Планировщик должен уметь делать пробные шаги и исследовать возможные планы, уметь сосредотачивать внимание на наиболее важных гипотезах, работать в условиях неопределенности. Планирование должно быть условным, зависящим от поступления новых сведений. |
Поколение – совокупность особей при реализации генетического алгоритма. |
Правило – один из главных компонентов знания, определяющий стратегию поиска решения и имеющий форму представления в виде причинно-следственного отношения между фактами предметной области и получаемыми решениями в цепочках логического вывода. |
Правила вывода – сложные предложения, определяющие новые правила и факты, и предназначенные для создания новых стратегий с использованием новых фактов. |
Предикат – в узком смысле – это свойство объекта, в широком смысле – это описание отношений между свойствами объекта, которые могут быть определены или не определены. Свойства предиката описываются совокупностью его аргументов. |
Предложение – совокупность правил в программе, соединенных союзами and («и»), or («или»), not («не»). |
Проблемная информация – информация, представляющая описание решаемой задачи, включает описание фактов и правил, является основой проектирования БЗ. |
Прогнозирование – предсказание хода событий в будущем на основании модели прошлого и настоящего. Ключевыми проблемами задачи является требование соединения в единое целое неполную, имеющуюся информацию. Прогнозирование рассматривает различные варианты будущего и указывать их чувствительность к изменению входных данных. Решаемая задача прогнозирования должна носить условный характер, поскольку вероятность определенных событий в будущем будет зависеть от более близких, но не предсказуемых событий. |
Продукция – правило вывода. |
Проектирование – использование экспертной системы для исключения профессионала из задачи проектирования или выполнение рутинных действий по обработке информации в конкретной прикладной системе. Ключевыми проблемами проектирования являются: отсутствие исчерпывающей информации, позволяющей увязать ограничения проектирования с принимаемыми решениями, взаимодействие подзадач, одна оказывает влияние на другую, умение видеть картину в целом, чтобы уходить из точек в пространстве проекта, которые являются лишь локально-оптимальными, оценивание последствий принимаемых решений. |
Процедурные знания – знания, формализованные в виде правил и процедур. |
Свойства объектно-ориентированного подхода – абстракция данных; инкапсуляция; полиморфизм и наследование. |
Семантическая сеть – в графическом виде представляет собой орграф, вершинами которого являются предложения или понятия естественного языка, отношения между ними, а дуги представляют степень влияния одной выделенной сущности на другую. Дуга с инцидентными ей узлами является семантическим представлением правила. |
Система-прототип – работающая модель программы, функционально эквивалентная подмножеству конечного продукта. |
Три подхода к распознаванию символов – шаблонный, структурный и признаковый. |
Унификация – операция приведения к единому значению в исчислении предикатов первого порядка. |
Управляющая структура – механизм приложения правил в заданной модели с целью получения решения. |
Утверждение – совокупность предложений, не связанных союзами and, or, not. |
Факты – значения данных или описание понятий предметной области, предназначенные для интерпретации в правилах логического вывода. |
Фенотип – определение экземпляра кода. Каждый код представляет собой точку пространства поиска. |
Формализация – представление информации в заданных структурах. |
Фрейм – структура данных для представления стереотипных ситуаций. |
Эксперт – человек, который является профессионалом высокой квалификации, асом в данной проблемной области, для которой предназначена разработка экспертной системы. Его знания лежат в основе системы. |
Экспертная система – класс компьютерных систем, ориентированных на тиражирование опыта высококвалифицированных специалистов – экспертов в таких слабоформализованных областях, где качество принятия решений традиционно зависит от уровня экспертизы (например медицина, экономика, юриспруденция, геология, военное дело и т.д.). Это система, основанная на знаниях о заданной проблемной области, в которой знания слабо структурированы, в которой решаются сложные задачи (из области NP), осуществляется взаимодействие с естественным языком на основе рассуждений и комментирования своих действий с целью обучения пользователя при самообучении системы. |
Элитизм – операция, при выполнении которой скрещиваемые хромосомы-родители или хромосомы предыдущего поколения переходят в следующее поколение без изменений. |
- Содержание
- 1. Базы данных, ориентированные на искусственный интеллект 18
- 2. Формализация знаний о проблемной области 37
- 3. Инструментальные средства логического программирования 67
- 4. Организация принятия решений в экспертных системах 100
- 5. Интеллектуальные технологии обработки информации 115
- 6. Система моделирования эо kappa 158
- 7. Стандартные функции эо kappa 180
- 8. Работа с правилами в эо kappa 193
- 9. Создание интерфейса пользователя в эо kappa 206
- 10. Инструментальная оболочка разработки эс − clips 223
- 10.2.3. Правила 231
- 11. Разработка экспертной системы в ио clips 261
- 12. Создание проекта онтологии с помощью ис Protégé 291
- Предисловие
- Список сокращений
- Введение
- 1. Базы данных, ориентированные на искусственный интеллект
- 1.1. Экспертные системы и их особенности
- 1.2. Основные типы задач, решаемых с помощью экспертных систем
- 1.3. Особенности разработки экспертных систем
- 1.3.1. Приобретение знаний
- 1.3.2. Представление знаний
- 1.3.3. Реализация
- 1.4. Виды экспертных систем
- 1.5. Представление знаний в системах искусственного интеллекта
- 1.5.1. Данные и знания
- 1.5.2. Представление знаний в рабочей памяти эвм
- 1.5.3. Представление знаний в базе знаний
- Контрольные вопросы
- 2. Формализация знаний о проблемной области
- 2.1. Таксономическая классификационная схема
- 2.2. Онтологический подход к представлению проблемной информации
- 2.2.1. Цели разработки онтологий
- 2.2.2. Фундаментальные правила разработки онтологии
- 2.2.3. Определение области и масштаба онтологии
- 2.2.4. Рассмотрение вариантов повторного использования существующих онтологий
- 2.2.5. Перечисление важных терминов в онтологии
- 2.2.6. Определение классов и их иерархии
- 2.2.7. Определение свойств классов – слотов
- 2.2.8. Определение фацетов слотов
- 2.2.9. Домен слота и диапазон значений слота
- 2.2.10. Создание экземпляров
- 2.3. Модели представления знаний
- 2.3.1. Фреймы
- 2.3.2. Семантические сети
- 2.3.3. Исчисление предикатов первого порядка
- 2.3.4. Модель представления знаний в виде правил продукции
- Контрольные вопросы
- 3. Инструментальные средства логического программирования
- 3.1. Язык логического программирования Пролог
- 3.2. Основные разделы программы
- 3.3. Рекурсивные вычисления в Пролог-программе
- 3.4. Процесс реализации вывода
- 3.5. Предикаты
- 3.6. Списковые структуры
- 3.7. Вызов внешних функций из Пролог-программы и интерфейс с программами на других языках программирования
- 3.8. Пример реализации экспертной системы на языке Пролог
- 3.9. Диалекты и языки, используемые для задач искусственного интеллекта
- Контрольные вопросы
- 4. Организация принятия решений в экспертных системах
- 4.1. Организация логического вывода в экспертных системах
- 4.2. Правила
- 4.3. Поиск решений
- 4.4. Управляющая структура
- 4.5. Технологии принятия решений в системах с базами знаний
- 4.6. Методы поиска, реализованные в экспертных системах
- 4.7. Использование процедур
- 4.8. Представление неопределенности в информационных приложениях с базами знаний
- Контрольные вопросы
- 5. Интеллектуальные технологии обработки информации
- 5.1. Интеллектуальные системы, основанные на нечеткой логике
- 5.2. Нейронные сети
- 5.2.1. Биологический и искусственный нейроны
- 5.2.2. Классификация нейронных сетей
- 5.2.3. Задачи, решаемые с помощью нейронных сетей
- 5.3. Эволюционные вычисления
- 5.3.1. Основные определения
- 5.3.2. Процесс работы генетического алгоритма
- 5.3.3. Пример решения задачи с использованием генетического алгоритма
- 5.3.4. Достоинства и недостатки генетических алгоритмов
- 5.4. Комплексный подход к проектированию систем искусственного интеллекта
- 5.5. Инструментальные средства представления знаний
- 5.5.1. Классификация оболочек эс
- 5.5.2. Уровни реализации экспертных систем
- Контрольные вопросы
- 6. Система моделирования эо kappa
- 6.1. Представление знаний в эо kappa
- 6.2. Начало работы с эо kappa
- 6.3. Окно иерархии объектов (Object Browser)
- 6.4. Окно инструментов (Knowledge Tools) и редакторы знаний
- 6.4.1. Редактор классов (Class Editor)
- 6.4.2. Редактор объектов (Instance Editor)
- 6.4.3. Редактор слотов (Slot Editor)
- 6.4.4. Редактор методов (Method Editor)
- 6.4.5. Редактор функций (Function Editor)
- 6.4.6. Редактор правил (Rule Editor)
- 6.4.7. Редактор цели (Goal Editor)
- 6.5. Окно интерпретатора (kal Interpreter)
- 6.6. Окно сеанса (Session)
- 6.7. Окно связи правил (Rule Relations)
- 6.8. Окно трассировки правил (Rule Trace)
- 6.9. Окно просмотра иерархии выводов (Inference Browser)
- 6.10. Средство объяснений эо kappa
- Контрольные вопросы
- 7. Стандартные функции эо kappa
- 7.1. Функции манипулирования знаниями
- 7.1.1. Функции работы с классами
- 7.1.2. Функции работы с объектами
- 7.1.3. Функции работы с иерархией объектов
- 7.1.4. Функции работы со слотами
- 7.1.5. Функции работы с методами
- 7.1.6. Функции работы с правилами
- 7.1.7. Функции работы с целями
- 7.2. Математические функции
- 7.3. Функции работы со строками
- 7.4. Функции работы со списками
- 7.5. Логические функции
- 7.6. Функции работы с файлами
- 7.7. Функции управления
- 7.8. Функции работы с окнами
- 7.9. Функции работы с компонентами
- 7.10. Функции, определенные пользователем
- Контрольные вопросы
- 8. Работа с правилами в эо kappa
- 8.1. Создание и редактирование правил
- 8.2. Формирование списка правил
- 8.3. Создание и редактирование цели
- 8.4. Рассуждения в прямом направлении
- 8.4.1. Стратегии принятия решения
- 8.4.2. Формирование прямой цепи рассуждений
- 8.4.3. Активная трассировка при формировании прямой цепи рассуждений
- 8.5. Рассуждения в обратном направлении
- Контрольные вопросы
- 9. Создание интерфейса пользователя в эо kappa
- 9.1. Стандартные компоненты интерфейса пользователя
- 9.1.1. Компонент Button
- 9.1.2. Компонент Text
- 9.1.3. Компонент Transcript
- 9.1.4. Компонент Edit
- 9.1.5. Компонент BitMap
- 9.1.6. Компонент Drawing
- 9.1.7. Компонент StateBox
- 9.1.8. Компонент Meter
- 9.1.9. Компонент LinePlot
- 9.1.10. Компонент Slider
- 9.1.11. Компонент SingleListBox
- 9.1.12. Компонент MultipleListBox
- 9.1.13. Компонент CheckBox
- 9.1.14. Компонент CheckBoxGroup
- 9.1.15. Компонент RadioButtonGroup
- 9.2. Особенности русификации эо kappa
- Контрольные вопросы
- 10. Инструментальная оболочка разработки эс − clips
- 10.1. Общие сведения об ио clips
- 10.2. Программирование в ио clips
- 10.2.1. Основные элементы программирования
- 10.2.2. Факты
- 10.2.3. Правила
- 10.2.4. Переменные
- 10.2.5. Дополнительные средства
- 10.3 Интерфейс ио clips
- 10.3.1 Интерфейс командной строки
- 10.3.2. Графический интерфейс пользователя
- 10.3.3. Интерфейс встроенного редактора
- 10.4. Организация работы в ио clips
- 10.4.1. Постановка задачи и составление программы
- 10.4.2. Запуск ио clips
- 10.4.3. Ввод программы
- 10.4.4. Загрузка и запуск программы
- 10.4.5. Работа программы
- 10.4.6. Сохранение результатов работы
- Контрольные вопросы
- 11. Разработка экспертной системы в ио clips
- 11.1. Подготовка исходных данных
- 11.2. Выделение сущностей
- 11.3. Сбор информации
- 11.4. Диагностические правила
- 11.5. Листинг программы
- 11.6. Выполнение программы
- Контрольные вопросы
- 12. Создание проекта онтологии с помощью ис Protégé
- 12.1. Создание нового проекта
- 12.2. Структура проекта
- 12.3. Работа с классами
- 12.3.1. Создание нового класса
- 12.3.2. Создание экземпляра класса
- 12.3.3. Инструменты работы с классами
- 12.4. Работа со слотами
- 12.5. Сохранение проекта в формате rdf
- 12.6. Экспорт онтологии в формат эо clips
- Контрольные вопросы
- Заключение
- Глоссарий
- Библиографический список