| |
Знания ― достоверные, истинные представления о чем-либо. З. могут быть противопоставлены мнению. Такое понимание З. существовало с древнейших времен. Аристотель отмечал, что З. могут быть либо интуитивными, либо дискурсивными, т.е. основанными на рассуждении. В период средневековья одной из центральных тем философии было сопоставление З. и веры. Схоластикой было введено различение априорного и апостериорного (опытного) З. Противопоставление эмпиризма и рационализма в объяснении источника З. рассматривал И. Кант.
По способу описания З. могут быть интенсиональными и экстенсиональными. Интенсиональное описание знаний содержит информацию о закономерностях, потенциальных взаимосвязях между объектами. Нахождение интенсионала понятия – это определение через понятие более высокого уровня. Экстенсиональное описание знаний включает в себя информацию о конкретных объектах, событиях и действиях. Такой способ определяет исходное понятие через понятия более низкого уровня иерархии.
З. бывают процедурными и декларативными. Процедурные знания описывают последовательности действий, которые должны использоваться при решении задач. Декларативные знания имеют в основном повествовательный характер. В отличие от процедурных З., отвечающих на вопрос: «Как сделать Х?», декларативные З. отвечают на вопросы «Что есть Х?» или «Какие связи между Х и У?» и т.д.
По уровню доступности З. могут быть поверхностными, глубинными и скрытыми. Поверхностные знания приобретаются при непосредственном общении с объектом. Глубинные знания могут быть получены только в результате некоторой аналитической обработки информации. Скрытые знания извлекаются с помощью специальных научных методов. Функции знаний - обобщение разрозненных представлений о закономерностях природы, общества и мышления; хранение в обобщенных представлениях всего того, что может быть передано в качестве устойчивой основы практических действий.
Процесс движения человеческой мысли от незнания к З. называется познанием. В основе познания лежит отражение объективной действительности в сознании человека в процессе его общественной, производственной и научной деятельности, именуемой практикой. Познание включает в себя два уровня: чувственный и рациональный. Чувственное познание формирует эмпирические, а рациональное – теоретические З.
Чувственное познание обеспечивает непосредственную связь человека с окружающей действительностью. Элементами чувственного познания являются: ощущение, восприятие, представление и воображение.
Рациональное познание проявляется в форме абстрактного мышления. Мышление – это опосредованное и обобщенное отражение в мозгу человека существенных свойств, причинных отношений и закономерных связей между объектами или явлениями. Мышление неразрывно связано с языком и не может осуществляться вне его. Основной инструмент мышления – логические рассуждения человека, структурными элементами которых являются: понятия, суждения, умозаключения.
З. не передаются по наследству. Только в процессе обучения и практического опыта развиваются интеллектуальные способности человека и появляются его первые личные З, которые служат базой для приобретения новых З.
З. не могут появиться без информации и интеллекта, т.е. информация и интеллект есть необходимые условия для появления З. Информация является источником З. , интеллект есть инструмент субъекта для ее обработки.
Наиболее развитой формой научных З. является теория. Теория – система обобщенного З., которая заключает в себе не только З. основных законов, но и объяснение фактов на их основе. Она позволяет открывать новые законы и предсказывать будущее. В зависимости от совокупности научных, политических, правовых, нравственных, религиозных, эстетических убеждений обобщенная система взглядов может носить идеалистический или материалистический характер. Основными критериями научности, позволяющими считать научными и сами З., и способ их получения, являются: внутренняя согласованность, системность, объективность, историзм.
Интеллектуальные системы, которые появились в последние десятилетия также используют З. Но в них под З. обычно понимают просто набор фактов и правил, полученных от экспертов. Существующие языки представления знаний могут быть сведены к одному из следующих классов: продукционные модели, семантические сети, фреймы, логические модели.
Продукционная модель позволяет представлять З. в виде выражений определенной структуры, называемых продукциями. При использовании продукционной модели база З. состоит из набора правил, описывающих некоторые процедуры. Сетевая мо-дель (семантическая сеть) использует для представления З. ориентированный граф, вершины которого – понятия, а дуги – отношения между ними. Фреймовая модель для описания фактов, событий, про-цессов использует специальные структуры, называемые фреймами. Под фреймом понимается минимально возможное описание сущности какого-либо явления, события, ситуации, процесса или объекта. Логическая модель основана на некотором логическом исчислении, как правило, исчислении предикатов первого порядка. Все З. о предметной области описываются в ней в виде формул этого исчисления или правил вывода.
Инженерия знаний - направление информатики, которое изучает и разрабатывает вопросы, связанные с получением З., их анализом и формализацией для дальнейшей реализации в интеллектуальных системах. К основным способам получения З. в ЭС относятся: приобретение, извлечение, формирование.
Приобретение знаний используется для автоматизиро-ванного построения базы З. посредством диалога эксперта и специальной программы. Этот способ жестко ограничивает предметную область, ориентирован на конкретные экспертные системы и не является универсальным.
Извлечение знаний – это процедура взаимодействия эксперта с источником З. для выявления необходимых сведений о предметной области. По источнику З. методы извлечения З. делятся на два основных типа – коммуникативные и текстологические.
Коммуникативные методы охватывают все виды контактов с живым источником З. – экспертом, а текстологические методы касаются способов извлечения З. из документов и специальной литературы. Задачу извлечения З. из текстов можно сформулировать как задачу понимания и выделения смысла текста. Сам текст на естественном языке является лишь проводником смысла, а замысел и знания автора лежат во вторичной структуре (смысловой структуре или макроструктуре текста), надстраиваемой над естественным текстом. Кроме того, текст часто приобретает смысл только в контексте, где под контекстом понимается окружение, в которое «погружен» текст.
Формирование знаний – использование специально разрабатываемых моделей, методов и алгоритмов анализа данных для получения З. и обучения. Например, к настоящему времени разработано большое количество систем «добычи данных» (Data Mining), которые способны в «сырых данных» обнаруживать ранее неизвестные, нетривиальные, практически полезные З.
В интеллектуальных системах З. хранятся в базе знаний. Базы знаний в отличие от базы данных отличаются, прежде всего, более сложной структурой, а также наличием свойства внутренней активности, которое проявляется в том, что изменения в хранимых З. могут активизировать те или иные программы, связанные с этими З.
Для разработки базы З. необходимо определить иерархию понятий. Процедура концептуального анализа или структурирование знаний это процесс создания полуформализованного описания предметной области. Такое полуформализованное описание называется полем знаний. Поле знаний включает концептуальную и функциональную структуры предметной области. Концептуальная структура, или модель предметной области, служит для описания объектов и отношений между ними. Функциональная структура отражает модель рассуждений и принятия решений, которой пользуется эксперт при решении задачи.
Наиболее распространенный вид интеллектуальных систем это экспертные системы (ЭС). Они наиболее полезны в тех предметных областях, в которых большая часть З. является личным опытом специалистов (экспертов), или эти З., по каким либо причинам слабо структурированы. Их существенный недостаток состоит в том, что они в основном используют импликативные знания (в виде правил «если-то»).
Существуют другие способы автоматизированного накопления и использования З., например, системы прецедентной аргументации (case-based reasoning, CBR). Система CBR ищет среди сохраненных прецедентов похожую задачу и применяет уже апробированное в прошлом успешное решение. Такая система представляет З. как ряд прецедентов; причем эта база З. непрерывно расширяется и совершенствуется пользователями.
Корпоративные среды знаний становятся настолько обширными, что многие организации сформировали специализированные корпоративные порталы, которые обеспечивают единый доступ к ресурсам З. фирмы, а также позволяют координировать действия персонала. Существующие программные средства, предназначенные для построения и персонализации порталов, анализируют документы, web-страницы или электронную почту для идентификации и ранжирования основных идей, классификации информации по темам и т.д. Альтернативой специализированным системам обеспечения коллективной работы служат системы командной работы, на основе интранет-сетей.
Ценность знаний в современном мире постоянно растет. Активы в виде З. не менее важны для обеспечения конкурентоспособности и выживания, чем материальные и финансовые активы. З. о том, как сделать что-либо эффективнее других могут быть основным источником прибыли. Так как З. становятся центральным производственным и стратегическим активом, то успех организаций все больше зависит от их способности управлять З.
Управление знаниями обозначает набор процессов, разрабатываемых в организации для создания, сбора, хранения и распространения З. организации не могут воспользоваться преимуществами своих интеллектуальных ресурсов, если не имеют эффективных процедур для сбора, хранения и распределения З. или не в состоянии оценить значение З., которыми уже обладают.
Литература:
1. Гаврилова Т.А., Червинская К.Р. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. – М.: Радио и связь. 1992;
2. Информатика: энциклопедический словарь для начинающих /сост. Д.А.Поспелов. – М.: Педагогика-Пресс, 1994.
|
|
