4.2.1. Пассивные методы

Т

Пассивные методы извлечения знаний включают такие методы, где ведущая роль в процедуре извлечения фактически передается эксперту, а инженер по знаниям только фиксирует рассуждения эксперта во время работы по принятию решений.

Согласно классификации (см. рис. 4.1) к этой группе относятся:

• наблюдения;

• анализ протоколов «мыслей вслух»;

• лекции.

Наблюдения

В процессе наблюдений инженер по знаниям находится непосредственно рядом с экспертом во время его профессиональной деятельности или имитации этой деятельности. При подготовке к сеансу извлечения эксперту необходимо объяснить цель наблюдений и попросить максимально комментировать свои действия.

Во время сеанса аналитик записывает все действия эксперта, его реплики и объяснения. Может быть сделана и видеозапись в реальном масштабе времени. Непременное условие этого метода — невмешательство аналитика в работу эксперта хотя бы на первых порах. Именно метод наблюдений является единственно «чистым» методом, исключающим вмешательство инженера по знаниям и навязывание им каких-то своих структур представлений. Существуют две основные разновидности проведения наблюдений:

• наблюдение за реальным процессом;

• наблюдение за имитацией процесса.

Обычно используются обе разновидности. Сначала инженеру по знаниям полезно наблюдать за реальным процессом, чтобы глубже понять предметную область и отметить все внешние особенности процесса принятия решения. Это необходимо для проектирования эффективного интерфейса пользователя. Ведь будущая ЭС должна работать именно в контексте такого реального производственного процесса. Кроме того, только наблюдение позволит аналитику увидеть предметную область, а, как известно, «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать».

Наблюдение за имитацией процесса проводят обычно также за рабочим местом эксперта, но сам процесс деятельности запускается специально для аналитика. Преимущество этой разновидности в том, что эксперт менее напряжен, чем в первом варианте, когда он работает на «два фронта» — и ведет профессиональную деятельность, и демонстрирует ее. Недостаток совпадает с преимуществом — именно меньшая напряженность эксперта может повлиять на результат — раз работа ненастоящая, то и решение может отличаться от настоящего.

Наблюдения за имитацией проводят также и в тех случаях, когда наблюдения за реальным процессом по каким-либо причинам невозможны (например, профессиональная этика врача-психиатра может не допускать присутствия постороннего на приеме).

Сеансы наблюдений могут потребовать от инженера по знаниям:

• овладения техникой стенографии для фиксации действий эксперта в реальном масштабе времени;

• ознакомления с методиками хронометража для четкого структурирования производственного процесса по времени;

• развития навыков «чтения по глазам», то есть наблюдательности к жестам, мимике и другим невербальным компонентам общения;

• серьезного предварительного знакомства с предметной областью, так как из-за отсутствия «обратной связи» иногда многое непонятно в действиях экспертов.

Протоколы наблюдений после сеансов в ходе домашней работы тщательно расшифровываются, а затем обсуждаются с экспертом.

Таким образом, наблюдения — один из наиболее распространенных методов извлечения знаний на начальных этапах разработки. Обычно он применяется не самостоятельно, а в совокупности с другими методами.

Анализ протоколов «мыслей вслух»

Протоколирование «мыслей вслух» отличается от наблюдений тем, что эксперта просят не просто прокомментировать свои действия и решения, но и объяснить, как это решение было найдено, то есть продемонстрировать всю цепочку своих рассуждений. Во время рассуждений эксперта все его слова, весь «поток сознания» протоколируется инженером по знаниям, при этом полезно отметить даже паузы и междометия. Иногда этот метод называют «вербальные отчеты» [Моргоев, 1988].

Вопрос об использовании для этой цели магнитофонов и диктофонов является дискуссионным, поскольку магнитофон иногда парализующе действует на эксперта, разрушая атмосферу доверительности, которая может и должна возникать при непосредственном общении.

Основной трудностью при протоколировании «мыслей вслух» является принципиальная сложность для любого человека объяснить, как он думает. При этом существуют экспериментальные психологические доказательства того факта, что люди не всегда в состоянии достоверно описывать мыслительные процессы. Кроме того, часть знаний, хранящихся в невербальной форме (например, различные процедурные знания типа «как завязывать шнурки»), вообще слабо коррелируют с их словесным описанием. Автор теории фреймов М. Минский считает, что «только как исключение, а не как правило, человек может объяснить то, что он знает» [Minsky, 1981]. Однако существуют люди, склонные к рефлексии, для которых эта работа является вполне доступной. Следовательно, описанная в параграфе 3.3. такая характеристика когнитивного стиля, как рефлексивность, является для эксперта более чем желательной.

Расшифровка полученных протоколов производится инженером по знаниям самостоятельно с коррекциями на следующих сеансах извлечения знаний. Удачно проведенное протоколирование «мыслей вслух» является одним из наиболее эффективных методов извлечения, поскольку в нем эксперт может проявить себя максимально ярко, он ничем не скован, никто ему не мешает, он как бы свободно парит в потоке собственных умозаключений и рассуждений. Он может здесь блеснуть эрудицией, продемонстрировать глубину своих познаний. Для большого числа экспертов это самый приятный и лестный способ извлечения знаний.

От инженера по знаниям метод «мысли вслух» требует тех же умений, что и метод наблюдений. Обычно «мысли вслух» дополняются потом одним из активных методов для реализации обратной связи между интерпретацией инженера по знаниям и представлениями эксперта.

Лекции

Лекция является самым старым способом передачи знаний. Лекторское искусство издревле очень высоко ценилось во всех рбластях науки и культуры. Но нас сейчас интересует не столько способность к подготовке и чтению лекций, сколько способность эту лекцию слушать, конспектировать и усваивать. Уже говорилось, что чаще всего экспертов не выбирают, и поэтому учить эксперта чтению лекции инженер по знаниям не сможет. Но если эксперт имеет опыт преподавателя (например, профессор клиники или опытный руководитель производства), то можно воспользоваться таким концентрированным фрагментом знаний, как лекция. В лекции эксперту также предоставлено много степеней свободы для самовыражения; при этом необходимо сформулировать эксперту тему и задачу лекции. Например, тема цикла лекций «Постановка диагноза — воспаление легких», тема конкретной лекции «Рассуждения по анализу рентгенограмм», задача — научить слушателей по перечисленным экспертом признакам ставить диагноз воспаления легких и делать прогноз. При такой постановке опытный лектор может заранее структурировать свои знания и ход рассуждений. От инженера по знаниям в этой ситуации требуется лишь грамотно законспектировать лекцию и в конце задать необходимые вопросы.

Студенты хорошо знают, что конспекты лекций одного и того же лектора у разных студентов существенно отличаются. Списать конспект лекций просят, как правило, у одного-двух студентов из группы. Люди, умело ведущие конспект, обычно сильные студенты. Обратное не верно. В чем же заключается искусство ведения конспекта? В «помехоустойчивости». Записывать главное, опускать второстепенное, выделять фрагменты знаний (параграфы, под-параграфы), записывать только осмысленные предложения, уметь обобщать.

Хороший вопрос по ходу лекции помогает и лектору и слушателю. Серьезные и глубокие вопросы могут существенно поднять авторитет инженера по знаниям в глазах эксперта.

Опытный лектор знает, что все вопросы можно условно разбить на три группы:

• умные вопросы, углубляющие лекцию;

• глупые вопросы или вопросы не по существу;

• вопросы «на засыпку» или провокационные.

Если инженер по знаниям задает вопросы второго типа, то возможны две реакции. Вежливый эксперт будет разговаривать с таким аналитиком как с ребенком, который сейчас не понимает и все равно ничего уже не поймет. Заносчивый эксперт просто выйдет из контакта, не желая терять время. Если же инженер по знаниям захочет продемонстрировать свою эрудицию вопросами третьего типа, то ничего, кроме раздражения и отчуждения, он, по-видимому, в ответ не получит.

Продолжительность лекции рекомендуется стандартная — от 40 до 50 минут и через 5-10 минут — еще столько же. Курс обычно от двух до пяти лекций.

Метод извлечения знаний в форме лекций, как и все пассивные методы, используют в начале разработки как эффективный способ быстрого погружения инженера по знаниям в предметную область.

В заключение несколько советов, как слушать лекции [Ребельский, 1989].

1. К лекции подготовьтесь, то есть познакомьтесь с предметной областью.

2. Слушайте с максимальным вниманием, для этого: устраните мешающие факторы (скрип двери, шорохи и т. д.); удобно устройтесь; поменьше двигайтесь.

3. Учитесь отдыхать во время слушания (например, когда лектор приводит цифры, которые можно взять из справочника).

4. Слушайте одновременно и лектора, и самого себя (параллельно с мыслями лектора по ассоциации возникают собственные мысли).

5. Слушайте и одновременно записывайте, но записывайте текст сокращенно, используя условные значки (для этого вовсе не следует непременно быть стенографом, достаточно только установить для себя ряд условных значков и ими неизменно пользоваться).

6. Расшифруйте записи лекции в тот же день.

7. Не спорьте с лектором в процессе лекции.

8. Рационально используйте перерывы в лекции для подведения итогов прослушанного.

Сравнительные характеристики пассивных методов извлечения знаний представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1.