ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Первый шаг при построении базы знаний заключается в выде-
лении предметной области, на решение задач из которой ориенти-
рована экспертная система. По сути эта работа сводится к очерчи-
ванию инженером знаний границ области применения системы и
класса решаемых ею задач. Сюда входит пять этапов:

* определение характера решаемых задач;

* выделение объектов предметной области;

* установление связей между объектами;

* выбор модели представления знаний;

* выявление специфических особенностей предметной области.
Инженер знаний должен корректно сформулировать задачу. В

то же время он должен уметь распознать, что задача не структури-
рована, и в этом случае воздержаться от попыток ее формализо-
вать или применить систематические методы решения. Главная
цель начального этапа построения базы знаний - определить, как
будет выглядеть описание предметной области на различных уров-
нях абстракции. Основные шаги абстрагирования при построении
базы знаний показаны на рис. 5.1. Экспертная система включает
базу знаний, которая создается путем формализации некоторой
предметной области, а та в свою очередь является результатом
абстрагирования определенных сущностей реального мира.

Рассмотрим пример из медицинской практики. Признаки и
симптомы любого заболевания развиваются по некоторой схеме,
которая упрощенно выглядет так. Человек рождается с опреде-
ленными генетическими характеристиками. На состояние его
организма оказывают влияние различные факторы внешней среды:
режим питания, климатические и экологические условия,
различные стрессы и т.д. Под воздействием этих факторов
появляются признаки нарушения функций организма, которые в
свою очередь могут быть объединены в симптомы, а симптомы
свидетельствуют о возникновении заболевания. Заболевание же,
если его не лечить, со временем может привести к смерти.

Все врачи в своей практике сталкиваются с одними и теми же
заболеваниями человека, но рассматривают их каждый со своей
точки зрения, т.е. их предметные области различаются. Врач -
диагност " видит" болезни, которые уже развились в организме. Он
выдвигает гипотезу о наличии у пациента некоторого заболевания

97

 

Реализация базы знаний в компьютере

Реальный мир j

произойдет), ее можно будет применять для формализации новых
предметных областей без учета их особенностей.

Предметная область j

Модель представления знаний

Полученная после формализации предметной области база
знаний представляет собой результат ее абстрагирования, а пред-
метная область в свою очередь была выделена в результате абстра-
гирования реального мира. Человек обладает способностью рабо-
тать с предметными областями различных типов, использовать раз-
личные модели представления знаний, рассматривать понятия ре-
ального мира с различных точек зрения, выполнять абстрагирова-
ния различных видов, проводить сопоставление знаний различной
природы и прибегать к самым разнообразным методам решения за-
дач. Компьютеру все это оказывается не под силу. Имеются от-
дельные примеры совместного использования баз знаний, ориенти-
рованных на различные предметные области, но большинство сов-
ременных систем могут решать задачи только из одной предметной
области.

 

 

ПО врача- диагноста

ПО специалиста по болезням, связанным с нарушением обмена веществ

О специалиста по прогнозированию развития болезней

ПО специали в области профилактики заболеваний

Рис. 5.1. Этапы создания базы знаний для некоторой предметной

области

Организ человека

(основываясь при этом на жалобах пациента), а затем, отталкива-
ясь от своей гипотезы, пытается вылечить больного и восстановить
его здоровье. Специалист по профилактике заболеваний умеет хо-
рошо выявлять их признаки и симптомы на ранней стадии, когда
болезнь легче всего поддается лечению. Но он испытывает затруд-
нения, если болезнь находится в активной фазе. Врачи-натуропа-
ты, специалисты по нарушениям обмена веществ, специалисты по
прогнозированию развития болезней - все они имеют дело с од-
ним и тем же организмом человека, но каждый из них видит раз-
ные совокупности симптомов, т.е. различные предметные области
(рис. 5.2). Даже врачи-диагносты (такие, как дерматологи) поль-
зуются собственными критериями для установления заболеваний, а
значит, располагают специфической предметной областью. Выделе-
ние предметной области представляет собой первый шаг абстраги-
рования реального мира.

После того как предметная область выделена, инженер знаний
должен ее формально описать. Для этого ему необходимо выбрать
какой-либо способ представления знаний о ней (модель представ-
ления знаний). В настоящее время отсутствует общий способ пред-
ставления знаний, который бы годился для формализации предмет-
ных областей любой природы. Инженер знаний должен воспользо-
ваться той моделью, с помощью которой можно лучше всего ото-
бразить специфику предметной области. Когда будет создана об-
щая теория представления знаний (если это вообще когда-нибудь

Рис. 5.2. Предметные области (ПО) в медицине

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: