Databases en kennisbanken. Definities. Data, informatie en kennis

5.1. Verschillen tussen kennis en data

Een karakteristiek kenmerk intelligente systemen is de beschikbaarheid van kennis die nodig is om specifieke problemen op te lossen gebied. Dit roept een logische vraag op: wat is kennis en hoe verschilt deze van gewone gegevens die door een computer worden verwerkt?

Gegevens zijn informatie van feitelijke aard die objecten, processen en verschijnselen van het vakgebied beschrijven, evenals hun eigenschappen. Bij computerverwerkingsprocessen ondergaan gegevens de volgende transformatiefasen:

De initiële bestaansvorm van gegevens (resultaten van observaties en metingen, tabellen, naslagwerken, diagrammen, grafieken, enz.);

Presentatie in speciale talen van beschrijving van gegevens bedoeld voor invoer en verwerking van initiële gegevens in een computer;

Databases op computeropslagmedia.

Kennis is een complexere informatiecategorie dan data. Kennis beschrijft niet alleen individuele feiten, maar ook de relaties daartussen. Daarom wordt kennis ook wel gestructureerde data genoemd. Kennis kan worden verkregen op basis van de verwerking van empirische gegevens. Ze zijn het resultaat van de mentale activiteit van een persoon, gericht op het generaliseren van de daardoor verkregen ervaring praktische activiteiten.

Om IIS van kennis te kunnen voorzien, moet deze in een bepaalde vorm worden gepresenteerd. Er zijn twee belangrijke manieren om kennis over te dragen softwaresystemen. De eerste is om kennis in een programma te stoppen dat in een reguliere programmeertaal is geschreven. Een dergelijk systeem zal één vertegenwoordigen programmacode, waarbij kennis niet in een aparte categorie wordt geplaatst. Ondanks het feit dat het hoofdprobleem zal worden opgelost, is het in dit geval moeilijk om de rol van kennis te beoordelen en te begrijpen hoe deze wordt gebruikt bij het oplossen van problemen. Aanpassing en onderhoud zijn niet eenvoudig soortgelijke programma's, en het probleem van het aanvullen van kennis kan onoplosbaar worden.

De tweede methode is gebaseerd op het concept van databases en bestaat uit het plaatsen van kennis in een aparte categorie, namelijk: kennis wordt in een specifiek format gepresenteerd en in de kennisbank geplaatst. De kennisbank kan eenvoudig worden bijgewerkt en aangepast. Het is een autonoom onderdeel van een intelligent systeem, hoewel het in het logische blok geïmplementeerde logische gevolgtrekkingsmechanisme, evenals de middelen voor dialoog, bepaalde beperkingen opleggen aan de structuur van de kennisbasis en de werking ervan. Deze methode wordt overgenomen in het moderne IIS.

Opgemerkt moet worden dat om kennis in een computer te stoppen, deze moet worden weergegeven door bepaalde datastructuren die overeenkomen met de gekozen omgeving voor de ontwikkeling van een intelligent systeem. Bijgevolg wordt bij het ontwikkelen van een informatie-informatiesysteem eerst kennis verzameld en gepresenteerd, en in dit stadium is menselijke deelname vereist, en vervolgens wordt de kennis weergegeven door bepaalde datastructuren die handig zijn voor opslag en verwerking in een computer. Kennis in IIS bestaat in de volgende vormen:

Beginkennis (regels afgeleid van praktische ervaring, wiskundige en empirische afhankelijkheden die onderlinge verbanden tussen feiten weerspiegelen; patronen en trends die veranderingen in feiten in de loop van de tijd beschrijven; functies, diagrammen, grafieken, enz.);

Beschrijving van initiële kennis met behulp van het geselecteerde kennisrepresentatiemodel (set logische formules of productieregels, semantisch web, kozijnen, enz.);

Representatie van kennis door datastructuren die bedoeld zijn voor opslag en verwerking op een computer;

Kennisbanken over computeropslagmedia.

Wat is kennis? Laten we een paar definities geven.

Van verklarend woordenboek S.I. Ozhegova: 1) “Kennis - begrip van de werkelijkheid door bewustzijn, wetenschap”; 2) “Kennis is het geheel van informatie, kennis op elk gebied.”

De definitie van de term ‘kennis’ omvat voornamelijk filosofische elementen. Kennis is bijvoorbeeld een in de praktijk getest resultaat van kennis van de werkelijkheid, de juiste weerspiegeling ervan in de menselijke geest.

Kennis is het resultaat dat wordt verkregen door het begrijpen van de omringende wereld en haar objecten. In de eenvoudigste situaties wordt kennis beschouwd als een weergave van feiten en hun beschrijving.

AI-onderzoekers geven specifiekere definities van kennis.

“Kennis zijn de wetten van een vakgebied (principes, verbanden, wetten), verkregen als resultaat van praktische activiteiten en beroepservaring, waardoor specialisten problemen op dit gebied kunnen stellen en oplossen.”

“Kennis is goed gestructureerde data, of data over data, of metadata.”

“Kennis is geformaliseerde informatie waarnaar wordt verwezen of die wordt gebruikt in het proces van logische gevolgtrekking.”

Op het gebied van AI-systemen en kennistechniek is de definitie van kennis gekoppeld aan logische gevolgtrekking: kennis is informatie op basis waarvan het proces van logische gevolgtrekking wordt geïmplementeerd, d.w.z. op basis van deze informatie kunt u doen verschillende conclusies volgens de gegevens die beschikbaar zijn in het systeem met behulp van logische gevolgtrekking. Met het gevolgtrekkingsmechanisme kunt u afzonderlijke fragmenten aan elkaar koppelen en vervolgens een conclusie trekken op basis van deze reeks verwante fragmenten.

Kennis is geformaliseerde informatie waarnaar wordt verwezen of die wordt gebruikt in het proces van logische gevolgtrekking (Fig. 5.1.).


Rijst. 5.1. Inferentieproces in IS

Met kennis bedoelen we een geheel van feiten en regels. Het concept van een regel die een stukje kennis vertegenwoordigt, heeft de vorm:

Als<условие>Dat<действие>.

Deze definitie is een speciaal geval van de vorige definitie.

Er wordt echter erkend dat de onderscheidende kwalitatieve kenmerken van kennis te danken zijn aan de aanwezigheid van grote mogelijkheden in de richting van structurering en onderlinge verbondenheid van samenstellende eenheden, hun interpreteerbaarheid, de aanwezigheid van metrieken, functionele integriteit en activiteit.

Er zijn veel classificaties van kennis. In de regel wordt met behulp van classificaties de kennis van specifieke vakgebieden gesystematiseerd. Op een abstract niveau van overweging kunnen we praten over de kenmerken waardoor kennis wordt verdeeld, en niet over classificaties. Door zijn aard kan kennis worden onderverdeeld in declaratief en procedureel.

Declaratieve kennis is een beschrijving van feiten en verschijnselen, registreert de aan- of afwezigheid van dergelijke feiten, en omvat ook beschrijvingen van de fundamentele verbanden en patronen waarin deze feiten en verschijnselen zijn opgenomen.

Procedurele kennis is een beschrijving van acties die mogelijk zijn bij het manipuleren van feiten en verschijnselen om de beoogde doelen te bereiken.

Om kennis op abstract niveau te beschrijven, ontwikkeld speciale talen- talen voor het beschrijven van kennis. Deze talen zijn ook onderverdeeld in procedurele en declaratieve talen. Alle kennisbeschrijvingstalen die gericht zijn op het gebruik van traditionele computers uit de von Neumann-architectuur zijn proceduretalen. De ontwikkeling van declaratieve talen die handig zijn voor het vertegenwoordigen van kennis is tegenwoordig een urgent probleem.

Volgens de methode om kennis te verwerven, kan deze worden onderverdeeld in feiten en heuristieken (regels waarmee u een keuze kunt maken bij gebrek aan nauwkeurige informatie). theoretische rechtvaardigingen). De eerste categorie kennis duidt doorgaans op algemeen bekende omstandigheden op een bepaald vakgebied. De tweede categorie van kennis is gebaseerd op eigen ervaring een expert die werkzaam is op een specifiek vakgebied, opgebouwd als resultaat van jarenlange praktijk.

Op basis van het type presentatie wordt kennis onderverdeeld in feiten en regels. Feiten zijn kennis van het type ‘A is A’; dergelijke kennis is typisch voor databases en netwerk modellen. Regels, of producten, zijn kennis van het type ‘ALS A, DAN B’.

Naast feiten en regels bestaat er ook metakennis: kennis over kennis. Ze zijn noodzakelijk voor kennisbeheer en voor de effectieve organisatie van logische gevolgtrekkingsprocedures.

De vorm van kennisrepresentatie heeft een aanzienlijke invloed op de kenmerken van informatie-informatiesystemen. Kennisbanken zijn modellen van menselijke kennis. Echter, alle kennis die een persoon aantrekt in het besluitvormingsproces complexe taken, kan niet worden gemodelleerd. Daarom is het in intelligente systemen noodzakelijk om kennis duidelijk te scheiden in kennis die bedoeld is om door een computer te worden verwerkt en kennis die door mensen wordt gebruikt. Om complexe problemen op te lossen, moet de kennisbasis uiteraard een voldoende groot volume hebben, en daarom ontstaan ​​er onvermijdelijk problemen bij het beheer van een dergelijke database. Daarom moet bij het kiezen van een kennisrepresentatiemodel rekening worden gehouden met factoren zoals uniformiteit van representatie en gemak van begrip. De homogeniteit van de presentatie leidt tot een vereenvoudiging van het kennisbeheermechanisme. Begrijpelijkheid is belangrijk voor gebruikers van intelligente systemen en deskundigen wier kennis is ingebed in het informatie-informatiesysteem. Als de vorm van kennisrepresentatie moeilijk te begrijpen is, worden de processen van het verwerven en interpreteren van kennis ingewikkelder. Opgemerkt moet worden dat het vrij moeilijk is om tegelijkertijd aan deze vereisten te voldoen, vooral in grote systemen, waar structurering en modulaire representatie van kennis onvermijdelijk wordt.

Het oplossen van kennistechnische problemen brengt het probleem met zich mee van het omzetten van informatie ontvangen van experts in de vorm van feiten en regels voor hun gebruik in een vorm die effectief kan worden geïmplementeerd door machinale verwerking van deze informatie. Hiervoor zijn diverse kennisrepresentatiemodellen gemaakt en gebruikt in bestaande systemen.

NAAR klassieke modellen kennisrepresentaties omvatten logische, productie-, frame- en semantische netwerkmodellen.

Elk model heeft zijn eigen kennisrepresentatietaal. In de praktijk is het echter zelden mogelijk om binnen het raamwerk van één model te beheren bij het ontwikkelen van een informatie-informatiesysteem, behalve in de eenvoudigste gevallen, waardoor de representatie van kennis complex blijkt te zijn. Naast de gecombineerde weergave wordt gebruik gemaakt van verschillende veelgebruikte modellen speciale middelen, waardoor de kenmerken van specifieke kennis over het vakgebied kunnen worden weerspiegeld, evenals verschillende manieren het elimineren en rekening houden met vaagheid en onvolledigheid van kennis.

Concept, structuur, classificatie, kenmerken van intelligente systemen.

Een systeem wordt intelligent genoemd als het 3 implementeert basisfuncties:

1. Representatie en verwerking van kennis.

2. Redenering.

3. Communicatie.

Gebruiker


Kennisbank van functionele mechanismen

Structurele kennis – kennis over operationele omgeving. Metakennis is kennis over de eigenschappen van kennis.

1. Biochemisch (alles wat met de hersenen te maken heeft);

2. Software-pragmatische richting (schrijven van programma's die functies vervangen).

1. Lokale (taak)aanpak: voor elke taak speciale programma's die resultaten bereiken die niet slechter zijn dan mensen.

2. Systeem benadering, gebaseerd op kennis - het creëren van automatiseringstools, het creëren van de programma's zelf.

3. Een aanpak waarbij gebruik wordt gemaakt van de methode van procedureel programmeren: het creëren van algoritmen in natuurlijke talen.

Hoofdonderdelen van IIT:

1. Kennismanagement.

2. Formele talen en semantiek.

3. Kwantumsemantiek.

4. Cognitieve modellering.

5. Convergente (convergerende) beslissingsondersteunende systemen.

6. Evolutionaire genetische algoritmen.

7. Neurale netwerken.

8. Mieren- en immuunalgoritmen.

9. Expertsystemen.

10. Vage sets en berekeningen.

11. Niet-monotone logica.

12. Actieve multi-agentsystemen.

13. Natuurlijk taal communicatie en vertaling.

14. Patroonherkenning, schaken.

Kenmerken van probleemgebieden waar het gebruik van informatie-informatiesystemen noodzakelijk is:

1. Kwaliteit en efficiëntie van de besluitvorming.

2. Onduidelijke doelen.

3. Chaotisch, fluctuerend en gekwantiseerd gedrag van de omgeving.

4. Veelheid aan factoren die elkaar vervangen.

5. Zwakke formaliseerbaarheid.

6. Uniciteit (niet-stereotypiteit) van de situatie.

7. Latentie (verborgenheid) van informatie.

8. Afwijking in de uitvoering van plannen, evenals de betekenis van kleine acties.

9. Paradoxale logica van beslissingen.

Instabiliteit, gebrek aan focus, chaotische omgeving


Concept van gegevens, informatie en kennis. Eigenschappen van kennis en hun verschil met data.

Informatie is:

· alle ontvangen en verzonden informatie, opgeslagen verschillende bronnen;

· dit is het geheel van informatie over de wereld om ons heen, over allerlei processen die daarin plaatsvinden en waarneembaar zijn door levende organismen, elektronische machines en andere informatiesystemen;

· Dit belangrijke informatie over iets, wanneer de vorm van hun presentatie ook informatie is, dat wil zeggen dat het een opmaakfunctie heeft in overeenstemming met zijn eigen aard;

· dit is alles wat aan onze kennis en aannames kan worden toegevoegd.

Gegevens zijn informatie van feitelijke aard die objecten, processen en verschijnselen van het vakgebied beschrijven, evenals hun eigenschappen. Bij computerverwerkingsprocessen ondergaan gegevens de volgende transformatiefasen:

· de oorspronkelijke vorm van het bestaan ​​van gegevens (resultaten van observaties en metingen, tabellen, naslagwerken, diagrammen, grafieken, enz.);

· presentatie in speciale talen van beschrijvingen van gegevens bedoeld voor invoer en verwerking van brongegevens in een computer;

· databases op computeropslagmedia.

Kennis - in theorie kunstmatige intelligentie en expertsystemen - een reeks informatie en gevolgtrekkingsregels (van een individu, de samenleving of een AI-systeem) over de wereld, de eigenschappen van objecten, de patronen van processen en verschijnselen, evenals de regels voor het gebruik ervan voor besluitvorming . Het belangrijkste verschil tussen kennis en data is hun structuur en activiteit; het verschijnen van nieuwe feiten in de database of het tot stand brengen van nieuwe verbindingen kan een bron van veranderingen in de besluitvorming worden.

Om kennis in een informatiesysteem te plaatsen, moet deze worden weergegeven door bepaalde datastructuren die overeenkomen met de gekozen omgeving voor de ontwikkeling van een intelligent systeem. Daarom bij het ontwikkelen informatie Systeem Eerst wordt kennis verzameld en gepresenteerd, en in dit stadium is menselijke deelname verplicht, en vervolgens wordt de kennis weergegeven door bepaalde datastructuren die handig zijn voor opslag en verwerking in een computer.

IE-kennis bestaat in de volgende vormen:

· initiële kennis (regels afgeleid van praktische ervaring, wiskundige en empirische afhankelijkheden die onderlinge verbanden tussen feiten weerspiegelen; patronen en trends die veranderingen in feiten in de loop van de tijd beschrijven; functies, diagrammen, grafieken, enz.);

· beschrijving van initiële kennis door middel van het geselecteerde kennisrepresentatiemodel (reeks logische formules of productieregels, semantisch netwerk, hiërarchieën van frames, enz.);

· representatie van kennis door datastructuren die bedoeld zijn voor opslag en verwerking op een computer;

· kennisbanken over computeropslagmedia.

Kennis is een complexere categorie vergeleken met data. Kennis beschrijft niet alleen individuele feiten, maar ook de relaties daartussen. Daarom wordt kennis ook wel gestructureerde data genoemd. Kennis is het resultaat van de mentale activiteit van een persoon, gericht op het generaliseren van zijn ervaring die is opgedaan als resultaat van praktische activiteit.

Kennis wordt verkregen door het toepassen van bepaalde verwerkingsmethoden op de brondata en het aansluiten van externe procedures.

GEGEVENS + VERWERKINGSPROCEDURE = INFORMATIE

INFORMATIE + VERWERKINGSPROCEDURE = KENNIS

Functie kennis is dat het er niet in zit origineel systeem. Kennis ontstaat als resultaat van het vergelijken van informatie-eenheden, het vinden en oplossen van tegenstrijdigheden daartussen, d.w.z. kennis is actief; het verschijnen of tekort ervan leidt tot de implementatie van bepaalde acties of de opkomst van nieuwe kennis. Kennis verschilt van data doordat het de volgende eigenschappen heeft.

Eigenschappen van kennis (uit hoorcolleges):

· Interne interpreteerbaarheid (data + methodedata). Methodologisch - gestructureerde gegevens, die de kenmerken van de beschreven entiteiten vertegenwoordigen met het oog op hun identificatie, zoeken, evaluatie en beheer

· Beschikbaarheid van verbindingen (intern, extern), communicatiestructuur

· Mogelijkheid tot schaalvergroting (beoordeling van de relatie tussen informatie-eenheden) – kwantitatief

· Beschikbaarheid van semantische statistieken (een manier om slecht geformaliseerde informatie-eenheden te beoordelen)

· De aanwezigheid van activiteit (onvolledigheid, onnauwkeurigheid moedigt hen aan zich te ontwikkelen, aan te vullen).


Classificatie van kennis

Kennis– bestaansvorm en systematisering van de resultaten cognitieve activiteit persoon. Kennis helpt mensen hun activiteiten rationeel te organiseren en beslissingen te nemen verschillende problemen, die ontstaat in zijn proces.

Kennis(in de theorie van kunstmatige intelligentie en expertsystemen) - een reeks informatie en gevolgtrekkingsregels (van een individu, de samenleving of een AI-systeem) over de wereld, de eigenschappen van objecten, de patronen van processen en verschijnselen, evenals de regels voor het gebruik ervan bij besluitvorming.

Het belangrijkste verschil tussen kennis en data is hun structuur en activiteit; het verschijnen van nieuwe feiten in de database of het tot stand brengen van nieuwe verbindingen kan een bron van veranderingen in de besluitvorming worden.

Hoogtepunt verschillende soorten kennis:

Wetenschappelijk,

Extra-wetenschappelijk,

Gewoon-praktisch (gewoon, gezond verstand),

Intuïtief,

Religieus, enz.

Alledaagse praktische kennis is onsystematisch, ongefundeerd en ongeschreven. Gewone kennis dient als basis voor iemands oriëntatie in de wereld om hem heen, de basis voor zijn dagelijks gedrag en vooruitziende blik, maar bevat meestal fouten en tegenstrijdigheden. Wetenschappelijke kennis gebaseerd op rationaliteit wordt gekenmerkt door objectiviteit en universaliteit, en beweert universeel geldig te zijn. Zijn taak is het beschrijven, verklaren en voorspellen van het proces en het fenomeen van de werkelijkheid. Buitenwetenschappelijke kennis wordt geproduceerd door een bepaalde intellectuele gemeenschap volgens normen en standaarden die verschillen van de rationalistische; zij hebben hun eigen bronnen en middelen voor kennis.

Classificatie van kennis

I. van nature. Kennis kan dat zijn declaratief En procedureel.

Verklarende kennis bevatten slechts een idee van de structuur van bepaalde concepten. Deze kennis staat dicht bij data, feiten. Bijvoorbeeld: hoger onderwijsinstelling er is een reeks faculteiten, en elke faculteit is op zijn beurt een reeks afdelingen. Procedureel kennis is van actieve aard. Ze definiëren ideeën over de middelen en manieren om nieuwe kennis te verkrijgen en kennis te testen. Dit zijn algoritmen verschillende soorten. Bijvoorbeeld: brainstormmethode om nieuwe ideeën te vinden.

II. volgens de graad van wetenschap. Kennis kan dat zijn wetenschappelijk En extra-wetenschappelijk Wetenschappelijke kennis kan zijn:

1) empirisch (gebaseerd op ervaring of observatie);

2) theoretisch (gebaseerd op de analyse van abstracte modellen, analogieën, diagrammen die de structuur en aard van processen weerspiegelen, d.w.z. generalisatie van empirische gegevens).

Extra-wetenschappelijke kennis kan zijn:

 parawetenschappelijke kennis - leringen of gedachten over verschijnselen waarvan de verklaring niet overtuigend is vanuit het oogpunt van wetenschappelijke criteria.

 pseudowetenschappelijk – het opzettelijk uitbuiten van vermoedens en vooroordelen.

 quasi-wetenschappelijk - ze zijn op zoek naar aanhangers en aanhangers, waarbij ze vertrouwen op methoden van geweld en dwang. Quasi-wetenschappelijke kennis floreert in de regel in omstandigheden van strikt hiërarchische wetenschap, waar kritiek op degenen die aan de macht zijn onmogelijk is, waar het ideologische regime zich strikt manifesteert. (In de geschiedenis van Rusland zijn de perioden van ‘triomf van de quasi-wetenschap’ algemeen bekend: Lysenkoïsme; fixisme, enz.)

 antiwetenschappelijk - als utopische en opzettelijk vertekenende ideeën over de werkelijkheid.

 pseudowetenschappelijk - vertegenwoordigt intellectuele activiteit die speculeert op een reeks populaire theorieën (verhalen over oude astronauten, over Bigfoot, over het monster van Loch Ness)

 alledaags praktisch - het leveren van basisinformatie over de natuur en de omringende realiteit. Gewone kennis omvat gezond verstand, tekens, bouwwerken, recepten en persoonlijke ervaring, en tradities. Hoewel het de waarheid vastlegt, doet het dit onsystematisch en zonder bewijs.

 persoonlijk – afhankelijk van de capaciteiten van een bepaald onderwerp en van de kenmerken van zijn intellectuele cognitieve activiteit. Collectieve kennis is algemeen geldig (transpersoonlijk) en veronderstelt de aanwezigheid van concepten, methoden, technieken en constructieregels die het hele systeem gemeen hebben. III. per locatie

Hoogtepunt persoonlijk(stilzwijgende, verborgen, nog niet geformaliseerde) kennis en geformaliseerd(expliciete) kennis.

Stilzwijgende kennis– kennis van mensen die nog niet geformaliseerd is en niet kan worden overgedragen aan andere mensen.

Geformaliseerd in enige taal (expliciete) kennis:

 kennis van documenten;

 kennis van cd's;

 kennis van persoonlijke computers;

 Internetkennis;

 kennis in kennisbanken;

 kennis van expertsystemen, ontleend aan de stilzwijgende kennis van menselijke experts.

Onderscheidende kenmerken kennis is nog steeds een kwestie van onzekerheid in de filosofie. Volgens de meeste denkers moet iets, voordat het als kennis kan worden beschouwd, aan drie criteria voldoen:

a) worden bevestigd,

b) waar zijn,

c) betrouwbaar.


Gerelateerde informatie.


5.1. Verschillen tussen kennis en data

Kenmerkend voor intelligente systemen is de aanwezigheid van kennis die nodig is om problemen op een specifiek vakgebied op te lossen. Dit roept een logische vraag op: wat is kennis en hoe verschilt deze van gewone gegevens die door een computer worden verwerkt?

Gegevens zijn informatie van feitelijke aard die objecten, processen en verschijnselen van het vakgebied beschrijven, evenals hun eigenschappen. Bij computerverwerkingsprocessen ondergaan gegevens de volgende transformatiefasen:

De initiële bestaansvorm van gegevens (resultaten van observaties en metingen, tabellen, naslagwerken, diagrammen, grafieken, enz.);

Presentatie in speciale talen van beschrijving van gegevens bedoeld voor invoer en verwerking van initiële gegevens in een computer;

Databases op computeropslagmedia.

Kennis is een complexere informatiecategorie dan data. Kennis beschrijft niet alleen individuele feiten, maar ook de relaties daartussen. Daarom wordt kennis ook wel gestructureerde data genoemd. Kennis kan worden verkregen op basis van de verwerking van empirische gegevens. Ze zijn het resultaat van de mentale activiteit van een persoon, gericht op het generaliseren van zijn ervaring die hij heeft opgedaan als resultaat van praktische activiteit.

Om IIS van kennis te kunnen voorzien, moet deze in een bepaalde vorm worden gepresenteerd. Er zijn twee belangrijke manieren om kennis aan softwaresystemen over te dragen. De eerste is om kennis in een programma te stoppen dat in een reguliere programmeertaal is geschreven. Zo'n systeem zal één enkele programmacode zijn waarin kennis niet in een aparte categorie wordt geplaatst. Ondanks het feit dat het hoofdprobleem zal worden opgelost, is het in dit geval moeilijk om de rol van kennis te beoordelen en te begrijpen hoe deze wordt gebruikt bij het oplossen van problemen. Het aanpassen en onderhouden van dergelijke programma's is geen gemakkelijke taak, en het probleem van het bijwerken van kennis kan onoplosbaar worden.

De tweede methode is gebaseerd op het concept van databases en bestaat uit het plaatsen van kennis in een aparte categorie, namelijk: kennis wordt in een specifiek format gepresenteerd en in de kennisbank geplaatst. De kennisbank kan eenvoudig worden bijgewerkt en aangepast. Het is een autonoom onderdeel van een intelligent systeem, hoewel het in het logische blok geïmplementeerde logische gevolgtrekkingsmechanisme, evenals de middelen voor dialoog, bepaalde beperkingen opleggen aan de structuur van de kennisbasis en de werking ervan. Deze methode wordt overgenomen in het moderne IIS.

Opgemerkt moet worden dat om kennis in een computer te stoppen, deze moet worden weergegeven door bepaalde datastructuren die overeenkomen met de gekozen omgeving voor de ontwikkeling van een intelligent systeem. Bijgevolg wordt bij het ontwikkelen van een informatie-informatiesysteem eerst kennis verzameld en gepresenteerd, en in dit stadium is menselijke deelname vereist, en vervolgens wordt de kennis weergegeven door bepaalde datastructuren die handig zijn voor opslag en verwerking in een computer. Kennis in IIS bestaat in de volgende vormen:

Beginkennis (regels afgeleid van praktische ervaring, wiskundige en empirische afhankelijkheden die onderlinge verbanden tussen feiten weerspiegelen; patronen en trends die veranderingen in feiten in de loop van de tijd beschrijven; functies, diagrammen, grafieken, enz.);

Beschrijving van de initiële kennis door middel van het geselecteerde kennisrepresentatiemodel (veel logische formules of productieregels, semantisch netwerk, frames, etc.);

Representatie van kennis door datastructuren die bedoeld zijn voor opslag en verwerking op een computer;

Kennisbanken over computeropslagmedia.

Wat is kennis? Laten we een paar definities geven.

Uit het verklarende woordenboek van S.I. Ozhegov: 1) “Kennis is het begrip van de werkelijkheid door bewustzijn, wetenschap”; 2) “Kennis is het geheel van informatie, kennis op elk gebied.”

De definitie van de term ‘kennis’ omvat voornamelijk filosofische elementen. Kennis is bijvoorbeeld een in de praktijk getest resultaat van kennis van de werkelijkheid, de juiste weerspiegeling ervan in de menselijke geest.

Kennis is het resultaat dat wordt verkregen door het begrijpen van de omringende wereld en haar objecten. In de eenvoudigste situaties wordt kennis beschouwd als een weergave van feiten en hun beschrijving.

AI-onderzoekers geven specifiekere definities van kennis.

“Kennis zijn de wetten van een vakgebied (principes, verbanden, wetten), verkregen als resultaat van praktische activiteiten en beroepservaring, waardoor specialisten problemen op dit gebied kunnen stellen en oplossen.”

“Kennis is goed gestructureerde data, of data over data, of metadata.”

“Kennis is geformaliseerde informatie waarnaar wordt verwezen of die wordt gebruikt in het proces van logische gevolgtrekking.”

Op het gebied van AI-systemen en kennistechniek is de definitie van kennis gekoppeld aan logische gevolgtrekking: kennis is informatie op basis waarvan het proces van logische gevolgtrekking wordt geïmplementeerd, d.w.z. Op basis van deze informatie kunnen met behulp van logische gevolgtrekkingen verschillende conclusies worden getrokken uit de gegevens die in het systeem beschikbaar zijn. Met het gevolgtrekkingsmechanisme kunt u afzonderlijke fragmenten aan elkaar koppelen en vervolgens een conclusie trekken op basis van deze reeks verwante fragmenten.

Kennis is geformaliseerde informatie waarnaar wordt verwezen of die wordt gebruikt in het proces van logische gevolgtrekking (Fig. 5.1.).


Rijst. 5.1. Inferentieproces in IS

Met kennis bedoelen we een geheel van feiten en regels. Het concept van een regel die een stukje kennis vertegenwoordigt, heeft de vorm:

Als<условие>Dat<действие>.

Deze definitie is een speciaal geval van de vorige definitie.

Er wordt echter erkend dat de onderscheidende kwalitatieve kenmerken van kennis te danken zijn aan de aanwezigheid van grote mogelijkheden in de richting van structurering en onderlinge verbondenheid van samenstellende eenheden, hun interpreteerbaarheid, de aanwezigheid van metrieken, functionele integriteit en activiteit.

Er zijn veel classificaties van kennis. In de regel wordt met behulp van classificaties de kennis van specifieke vakgebieden gesystematiseerd. Op een abstract niveau van overweging kunnen we praten over de kenmerken waardoor kennis wordt verdeeld, en niet over classificaties. Door zijn aard kan kennis worden onderverdeeld in declaratief en procedureel.

Declaratieve kennis is een beschrijving van feiten en verschijnselen, registreert de aan- of afwezigheid van dergelijke feiten, en omvat ook beschrijvingen van de fundamentele verbanden en patronen waarin deze feiten en verschijnselen zijn opgenomen.

Procedurele kennis is een beschrijving van acties die mogelijk zijn bij het manipuleren van feiten en verschijnselen om de beoogde doelen te bereiken.

Om kennis op abstract niveau te beschrijven zijn speciale talen ontwikkeld: kennisbeschrijvingstalen. Deze talen zijn ook onderverdeeld in procedurele en declaratieve talen. Alle kennisbeschrijvingstalen die gericht zijn op het gebruik van traditionele computers uit de von Neumann-architectuur zijn proceduretalen. De ontwikkeling van declaratieve talen die handig zijn voor het vertegenwoordigen van kennis is tegenwoordig een urgent probleem.

Volgens de methode om kennis te verwerven, kan deze worden onderverdeeld in feiten en heuristieken (regels waarmee u een keuze kunt maken bij gebrek aan nauwkeurige theoretische rechtvaardiging). De eerste categorie kennis duidt doorgaans op algemeen bekende omstandigheden op een bepaald vakgebied. De tweede categorie kennis is gebaseerd op de eigen ervaring van een deskundige die op een specifiek vakgebied werkt, opgebouwd als resultaat van jarenlange praktijkervaring.

Op basis van het type representatie wordt kennis onderverdeeld in feiten en regels. Feiten zijn kennis van het ‘A is A’-type; dergelijke kennis is typisch voor databases en netwerkmodellen. Regels, of producten, zijn kennis van het type ‘ALS A, DAN B’.

Naast feiten en regels bestaat er ook metakennis: kennis over kennis. Ze zijn noodzakelijk voor kennisbeheer en voor de effectieve organisatie van logische gevolgtrekkingsprocedures.

De vorm van kennisrepresentatie heeft een aanzienlijke invloed op de kenmerken van informatie-informatiesystemen. Kennisbanken zijn modellen van menselijke kennis. Alle kennis die iemand gebruikt bij het oplossen van complexe problemen kan echter niet worden gemodelleerd. Daarom is het in intelligente systemen noodzakelijk om kennis duidelijk te scheiden in kennis die bedoeld is om door een computer te worden verwerkt en kennis die door mensen wordt gebruikt. Om complexe problemen op te lossen, moet de kennisbasis uiteraard een voldoende groot volume hebben, en daarom ontstaan ​​er onvermijdelijk problemen bij het beheer van een dergelijke database. Daarom moet bij het kiezen van een kennisrepresentatiemodel rekening worden gehouden met factoren zoals uniformiteit van representatie en gemak van begrip. De homogeniteit van de presentatie leidt tot een vereenvoudiging van het kennisbeheermechanisme. Begrijpelijkheid is belangrijk voor gebruikers van intelligente systemen en deskundigen wier kennis is ingebed in het informatie-informatiesysteem. Als de vorm van kennisrepresentatie moeilijk te begrijpen is, worden de processen van het verwerven en interpreteren van kennis ingewikkelder. Opgemerkt moet worden dat het tegelijkertijd voldoen aan deze eisen behoorlijk moeilijk is, vooral in grote systemen waar het structureren en modulair representeren van kennis onvermijdelijk wordt.

Het oplossen van kennistechnische problemen brengt het probleem met zich mee van het omzetten van informatie ontvangen van experts in de vorm van feiten en regels voor hun gebruik in een vorm die effectief kan worden geïmplementeerd door machinale verwerking van deze informatie. Hiervoor zijn diverse kennisrepresentatiemodellen gemaakt en gebruikt in bestaande systemen.

Klassieke modellen voor kennisrepresentatie omvatten logische, productie-, frame- en semantische netwerkmodellen.

Elk model heeft zijn eigen kennisrepresentatietaal. In de praktijk is het echter zelden mogelijk om binnen het raamwerk van één model te beheren bij het ontwikkelen van een informatie-informatiesysteem, behalve in de eenvoudigste gevallen, waardoor de representatie van kennis complex blijkt te zijn. Naast de gecombineerde representatie met behulp van verschillende modellen, worden meestal speciale hulpmiddelen gebruikt om de kenmerken van specifieke kennis over het vakgebied weer te geven, evenals verschillende manieren om vaagheid en onvolledigheid van kennis te elimineren en er rekening mee te houden.

Kennis en informatie zijn belangrijke componenten van ons leven. Deze termen kunnen niet volledig met elkaar worden geïdentificeerd. Laten we eens kijken wat met elk van deze wordt bedoeld en hoe kennis verschilt van informatie.

Definitie

Kennis– gesystematiseerde betrouwbare ideeën over objecten en verschijnselen van de werkelijkheid. Kennis wordt door mensen gebruikt om hun activiteiten rationeel te organiseren en opkomende problemen op te lossen.

Informatie– informatie over concepten, feiten, gebeurtenissen, enz., aan de overdracht en acceptatie waaraan mensen of speciale apparaten kunnen deelnemen. Dieren communiceren met elkaar speciale informatie gebruik maken van signalen. Er wordt ook genetische informatie doorgegeven van het ene organisme naar het andere.

Vergelijking

De fundamentele factor die het mogelijk maakt het verschil tussen kennis en informatie te identificeren, is dat kennis alleen door subjectief begrip wordt verworven. Informatie is onafhankelijk en bereikt niet altijd het stadium van bewustzijn.

In het cognitieve proces bevinden kennis en informatie zich in verschillende stadia. Ten eerste is er de perceptie van informatie die door een bepaalde bron wordt doorgegeven: een boek, het internet, een leraar... Na begrip resulteert de informatie in kennis. Wie kennis heeft, kan als nieuwe bron van informatie dienen.

Er wordt dus alleen informatie verzonden en ontvangen, maar kennis kan niet worden overgedragen. Om eigenaar van kennis te worden, is het noodzakelijk om waar te nemen Nodige informatie en breng het door je eigen bewustzijn.

Een wiskundeleraar heeft bijvoorbeeld kennis op zijn vakgebied. Door aan de klas uit te leggen hoe een probleem moet worden opgelost, brengt hij niet direct kennis over, maar is hij een bron van informatie. Studenten kunnen alleen kennis ontwikkelen als ze niet alleen naar de leraar luisteren, maar ook begrijpen en beseffen wat hij hen probeert over te brengen.

Bij het beschouwen van het verschil tussen kennis en informatie moet worden opgemerkt dat er geen sprake kan zijn van een overdaad aan kennis. Een persoon streeft er immers naar om alleen te begrijpen wat echt belangrijk en noodzakelijk voor hem is. Er kan een overvloed aan informatie komen; mensen voelen zich er vaak oververzadigd mee. Van de totale hoeveelheid informatie wordt een klein deel gebruikt om kennis te verkrijgen.

Het is kennis die het criterium is voor iemands opleiding. Het is immers niet voldoende om alleen maar vertrouwd te raken met de informatie; u moet ook veel mentaal werk doen.

Verschillen tussen kennis en data

Informatie, data, kennis

Informatie bestaat in drie vormen: als data ( Gegevens), de informatie zelf ( Informatie) en kennis ( Kennis).

Bij computerverwerking van informatie worden de initiële gegevens opgevat als: gegevens en moet worden gepresenteerd in een vorm die kan worden opgeslagen, verwerkt en verzonden.

Gegevens– geregistreerde waarnemingen die dit moment tijd heeft geen invloed op de besluitvorming.

Gegevens worden doorgaans gepresenteerd in een vorm die het gebruik ervan voor computerverwerking en -overdracht mogelijk maakt, dat wil zeggen dat ze gecodeerd zijn en kunnen worden opgeslagen.

Voorbeelden van gegevens: woordenboek - een geordende set tekstgegevens, encyclopedie - een geordende set gegevens, vrije tekst (artikel, samenvatting).

Uit data kan informatie worden gehaald.

Informatie– dit zijn verwerkte gegevens die worden gepresenteerd in een vorm die geschikt is voor de besluitvorming door de ontvanger.

Voorbeelden van informatie: interpretatie van een woord uit een woordenboek, betekenis van een term uit een encyclopedie.

Informatie is de inhoud, betekenis van gegevens of feiten die worden gebruikt om een ​​beslissing te nemen.

Kennis– feiten, rapporten over omgeving, procedures en regels voor het manipuleren van feiten, evenals informatie over wanneer en hoe u deze procedures en regels kunt toepassen.

Over het algemeen is kennis een in de praktijk getest resultaat van kennis van de werkelijkheid, een soort informatie die de kennis weerspiegelt van een persoon, een specialist op het vakgebied.

Kennis verschilt: er is declaratief (feiten) en procedureel (regels). Declaratief is kennis over bepaalde verschijnselen, gebeurtenissen, eigenschappen van objecten (“Ik weet dat...”). Procedureel is kennis over de acties die moeten worden ondernomen om een ​​doel te bereiken (“Ik weet hoe …”).

Verschillen tussen kennis en data

1. Interpretatie. Opgeslagen gegevens kunnen alleen worden geïnterpreteerd door een mens of een programma. De gegevens bevatten geen informatie. Kennis omvat zowel gegevens als hun beschrijving (interpretatieregels).

2. Beschikbaarheid van classificatielinks. Gegevens hebben dat niet effectieve beschrijving verbindingen tussen verschillende soorten gegevens. Kennis is gestructureerd omdat het mogelijk is om overeenstemming tussen kenniseenheden tot stand te brengen.

3. Beschikbaarheid van situationele verbindingen. Verbindingen beschrijven veel huidige situaties voorwerp. De gegevens zijn moeilijk te analyseren. Vanuit de structuur en samenstelling van kennis op basis van de situatie is het mogelijk om kennisanalyseprocedures te construeren.

Benaderingen voor het bepalen van de hoeveelheid informatie
(methoden voor het meten van informatie)

In de informatietheorie is bewezen dat informatie dit mogelijk maakt kwantitatieve beoordeling Dat wil zeggen: objectief meetbaar.

Uiteraard is het hiervoor noodzakelijk om aannames te doen: onder bepaalde omstandigheden kunnen de kwalitatieve kenmerken van informatie worden verwaarloosd. De hoeveelheid informatie kan vervolgens numeriek worden gemeten, waardoor de hoeveelheid informatie in verschillende berichten kan worden vergeleken.