Правил-продукций

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ В ВИДЕ

Применить на практике формальные модели представления удается не всегда, т.к. они оказываются либо слишком громоздкими, сложными и неэффективными либо неадекватными выбранной предметной области при внесении любых изменений.

Основные недостатки формальных моделей:

1) З акрытость (замкнутость). Это означает, что однажды построенная формальная модель становится «вещью в себе». Она обладает всем необходимым (знаниями и механизмами) для функционирования и далее ей нет дела до адекватности реальной среде. Если при этом моделируемый мир изменяется, то в модели это никак не отражается. Для того, чтобы привести ее в соответствие с изменениями необходимо ее полностью «перетряхивать» (пересматривать), т.е. необходимо изменять все составные элементы модели - алфавит символов и понятий, синтаксис, аксиоматику. А это очень трудно и для больших моделей практически невозможно. В этой связи формальные модели следует применять для простых сред, характеризующихся высокой статичностью и небольшим составом исходных понятий и связей между ними. Это могут быть небольшие технические устройства, отдельные экспериментальные среды и решения. Тем не менее эти модели удобны особенно на стадиях исследования и постановки.

2) Основным элементом описания в высчислении предикатов (ИП) 1-го порядка (ИППП) является глагол, и описание всегда строится вокруг него. Однако это сделать достаточно трудно, т.к. «семантическое поле» каждого глагола открыто и велико. Всегда можно образовать еще несколько. Например, глагол «двигаться». Его поле - это десятки глаголов - летать, ползать, ехать и т.п. Поэтому необходима большая работа по выявлению внутренней непротиворечивости описаний семантически близких глаголов.

3) ИВ и ИППП представляют собой языки декларационного типа, т.е. в них все описывается в форме универсальных предложений. Не поддаются описанию модальности. Например, кванторы типа: возможно, один их тех, многие из этих, немногие и т.п. То есть невозможно описывать знания, содержащие элементы неполноты, неопределенности, неточности и т.п. Очень важные знания, отражающие ход временных процессов также не описываются в ИППП. Т.е. ИППП не может претендовать на универсальную логику, достаточную для описания любых аспектов знаний. И в этой связи возникла необходимость в разработке специальных логик - нечёткая, модальная, временная, пространственная и т.п. Логики этих типов получили название псевдофизических.

4) Следствием декларативности формальных моделей является невозможность представления процедурных составляющих знаний. Для этой цели необходимы другие средства, не содержащиеся в языке ИППП.

5). Формальные модели не обладают достаточной для понимания наглядностью и прозрачностью. То есть человек не может наблюдать и легко понимать сам процесс работы машины вывода, так как способ доказательства теоремы (единственный механизм вывода) не является естественной формой человеческого рассуждения.

Все эти и другие причины потребовали исследования и разработки способов представления знаний, характерных для использования в практически важных сферах деятельности и характеризующихся многоуровневостью, неопределенностью и неполнотой, открытостью. Были разработанынеформальные модели представления знаний- продукционная модель, семантические сети, фреймы и др. Рассмотрим продукционные модели представления знаний.