1. Теоретический раздел
Инженерия знаний - область информатики, в которой исследуются методы представления знаний, манипулирования ими и поддержания их в актуальном состоянии.
Информационная система - организованная совокупность технических и обеспечивающих средств, технологических процессов и кадров, реализующих следующие основные функции:
-сбор информации;
-хранение информации;
-поиск и обработка информации;
-передача информации;
Модель ПО
(понятийное знание)
Система управления
базами знаний
Пакеты База данных
прикладных
программ
(процедурные
знания) Предметное знание
рис.1
Краеугольным камнем исследований последнего времени является понятие "предметная область банка данных" (ПО) (enterprise, universe of discourse).
Совокупность объектов, о которых можно задавать вопросы, образует объектное ядро предметной области. Здесь слово "объект" употреблено как синоним слова "реалия"; не предполагается, что объекты обязательно имеют материальную, "вещную" природу. Термин "объект" также является первичным, неопределяемым понятием. (См. рис.2а) Синонимами, помимо употребленного выше слова "реалия", служат слова "сущность" (entity), "вещь" (thing). Примеры объектов - отдельный студент, группа студентов, аудитория, время занятий, слова, числа и т.д. Обычно считается, что быть объектом - значит быть дискретным и различимым. По - видимому, примеры "необъектов" - это мир, время, материя, смысл и т.п., хотя можно представить ИС, в которой хранятся сведения об этих категориях.
Объект Предмет
первичное
неопределяемое модель объекта
понятие
в качестве объектов
могут быть
абстракция
не только физические,
но и объекты
мышления
рис. 2а рис.2б
Часто слово "объект" считается близким по смыслу слову "предмет". Однако представляется удобным слово "предмет" использовать в том случае, когда объект, существующий вне нас, становится носителем определенной совокупности свойств и входит в различные взаимоотношения, которые представляют интерес для потребителей информации, хранящейся в АИС. Другими словами, предмет - это объект, ставший объектом рассмотрения, наблюдения, ставший носителем определенных свойств. Один и тот же объект воспринимается разными системами как разные предметы. Предмет является результатом абстракции реального объекта, результатом огрубления действительности, при котором игнорируется бесконечное многообразие свойств и взаимодействий объекта. Таким образом, предмет - это модель реального объекта: если объект имеет онтологический статус, то предмет - гносеологический. (См. рис.2б)
Объекты могут быть простыми и сложными. Простыми называются объекты, которые для данной предметной области считаются бесструктурными. Простые объекты представляются совокупностью характеризующих их свойств. Внутренняя структура простого объекта не раскрывается.
Сложные объекты имеют определенный состав и структуру. Например:
Студент Иванов учится в группе АИ-2-93
Способы идентификации объектов:
1. Прямая идентификация. Основана на использовании имен объектов.
2. Косвенная идентификация. Основана на указании свойств объекта. В БД косвенная идентификация основывается на использовании ключей.
Ключ - набор полей записи, значения которых однозначно определяют запись файла.
В конкретный момент времени состояние предметной области определяется совокупностью объектов и ситуаций, имеющих место в данный момент времени.
Пространство состояний предметной области - это класс всех возможных конечных множеств объектной и системной предметной области.
Для описания динамики предметной области нужно рассмотреть траекторию предметной области в пространстве состояний.
Семантика предметной области определяется как общее свойство всех возможных траекторий в пространстве состояний.
На рис.3 предложена классификация ситуаций. Эта классификация рассматривает свойства как специальный случай ситуаций. Одновременно она вводит еще одно важное понятие - понятие времени, которое явно или неявно присутствует при выделении подклассов указанной иерархии. Время выступает как множество отдельных моментов и как множество интервалов (временное состояние, негомогенный процесс). В явном виде структуры этих множеств не фиксированы, хотя отношение следования между моментами времени считается известным.
Следует различать реальное время внешнего мира и его отражение в ИС и в источниках информации. Внутри системы зависящие от времени взаимосвязи фокусируются только после их регистрации источниками и передачи сообщений информационной системе.
Другое понятие, также неявно участвующее в указанной классификации, - это понятие пространства. "Постоянными являются все свойства и соотношения, вытекающие из принадлежности объектов к той или иной таксономической категории..., свойства типов объектов, а также отношения кровного родства, неотъемлемой принадлежности, относительное расположение неподвижных предметов ..., свойства и отношения абстрактных объектов, не локализованные в пространстве". В приведенном высказывании хочется обратить внимание еще на два обстоятельства: для лингвиста несомненно наличие таксономических категорий объектов, которые обладают собственными свойствами, и наличие общих свойств у объектов одной таксономической категории. Эти само собой разумеющиеся обстоятельства широко используются в семантических моделях баз данных.
ситуации
статические динамические
состояния постоянные процессы события
свойства и
отношения
устойчивые временные результаты происшествия
рис.3
Ситуации сами являются объектами, поэтому могут обладать различными свойствами.
Введя пространство состояний, можно рассматривать в нем определенные траектории или последовательности состояний g0, g1, ..., gt, ... , в которых находится ПО в моменты времени 0, 1, ..., t, ... Члены такой последовательности не могут быть совершенно произвольными, поскольку состояние gt обычно как - то связано с предшествующими состояниями g0, g1, ..., gt-1. Поэтому предметную область можно определить как класс всех действительно возможных последовательностей состояний. Такие последовательности называются траекториями ПО. Совокупность всех общих свойств траекторий называется семантикой предметной области.
Итог проведенных рассмотрений подведем следующей диаграммой, классифицирующей объекты в предметной области и дополняющей рис.3.
Объекты ПО
материальные нематериальные
имена понятия ситуации
рис.4
Концептуальные средства описания предметной области
Эти средства обладают абстрактностью и универсальностью. В силу своей абстрактности средства описания стали называться концептуальными. Универсальность определяется общностью систем базовых понятий и средствами порождения новых понятий.
В исследованиях по искусственному интеллекту проблема описания предметной области трактуется как проблема представления знаний, а соответствующие концептуальные средства называются схемой представления.
В теории БД принято говорить о концептуальном, или информационно - логическом, моделировании ПО. Центральным понятием является понятие концептуальной схемы (модели) ПО.
В силу свойства универсальности, описать средства построения концептуальной схемы - это значит описать возможные состояния абстрактной предметной области, которая предназначена для моделирования структуры и динамики произвольных ПО.
Понятия:
... . Комбинированные методы дают дополняющую друг друга информацию, позволяющую произвести правильную идентификации веществ, которые не могут быть опознаны с помощью какого- либо одного метода.[11-12] Глава 3. Примеры применения хроматографии в анализе объектов окружающей среды Анализ состояния водной среды с помощью метода газовой хроматографии[13-15] Метод газовой хроматографии для анализа ...
... Возможность проведения дифференцированного титрования смесей электролитов, что невозможно при титровании с визуальной индикацией конечной точки титрования.[1–3] 2. Примеры использования кондуктометрии в анализе объектов окружающей среды Экспресс методы контроля качества сырья, параметров технологических процессов и готовой продукции в сыроделии [4–8] В сыродельной промышленности, ...
... , что только этих страниц статьи уже достаточно для того, чтобы стала ясна потенциальная научная, научно-практическая и научно-организационная польза рассмотренной нами концептуальной основы современных знаний о природе Мирового океана. Каковы же причины, до сих пор препятствующие превращению этой пользы из потенциальной в реальную? Переходя к ответу на этот вопрос, необходимо учесть следующее: ...
... и ценности являют общий смысл бытия. Поэтому философия в целом – наука о познании, сущности и ценности бытия. При этом человек постигает всю многосложность мира и это отражается на структуре философского знания, где его сердцевиной выступает собственно философия, или общая философия, а частные философские науки предстают как переходные от нее к прочим, частным наукам, изучающим отдельные области, ...
0 комментариев