Смекни!
smekni.com

Изобретание, проектирование, разработка и сопровождение) Том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)  Альберт Александрович Красилов (стр. 5 из 85)

Выбор значений для понятия ответствен и обязателен. Тем самым осмысливается понятие, формируются его характеристики. Понятие характеризуется текущим значением (данный смысл) и типом допустимых значений (множество допустимых смыслов), если понятие известно в достаточной степени. Для неопределенного понятия такие атрибуты могут определиться в процессе логического вывода из контекста его использования. Рассмотрим пример о страусе.

Страус является птицей, птицы летают, следовательно, страус летает. Это классический пример анализа ЕЯ, который ставит проблему выявления истинности такого высказывания. Решение проблемы с точки зрения ИП довольно прозрачно. Для этой фразы не хватает знаний о том, что такое птица. Пока это понятие не определено, фраза также неопределенна. Рассуждение о фразе (см. пример из [Логический98]) касается возможных доопределений понятия птицы. ИП ставит задачу указания для Интеллсист самого определения. Вместе с такой фразой рассматривают еще одну фразу: «все птицы летают». Она поставляет еще одну проблему истинности фразы. Вот как в ИП разрешаются подобные проблемы.

раздел типа

птица = (страус, воробей, журавль,..);

раздел понятий

~групп_а животны_х - птиц_а~ -- выделено новое понятие типа

: запись

наименовани_е: птица;

летает: логическое;

конец записи;

Если будем использовать такое определение птицы или страуса, то коллизий не возникнет, а исследуемая фраза будет ложной.

1.5. Понятие теории

Теория является результатом процесса обобщения воспринятого человеком части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит основой для формирования всех представлений о предметах, явлениях или процессах, а также их значениях или смыслах. Каждый человек строит свои теории. Это делается при формировании ряда (истинных с его или группы людей точек зрения) положений относительно термандов или термаций (одного или некоторых понятий). Языком представления положений является ЯПП. Сомнительно, чтобы весь ЕЯ был бы языком представления исходных положений. Кроме этого формируются правила логического вывода новых положений. Из исходных положений по правилам логически вытекают положения, которые именуются следствиями. Следствия являются также истинными. Совокупность, состоящая из ЯПП, исходных положений, правил логического вывода и положений-следствий, является теорией. Это определение схематично. Точнее всего понятие теории сформулировано в математике.

Теории формулируют во всех науках (и даже в околонауках). Вся проблема состоит в том, чтобы установить внутреннюю непротиворечивость любых положений теории, независимость (что немаловажно) и полноту теории для решения задач в этой теории. Теория строится именно для решения задач или разрешения проблем. Здесь практика становится критерием истины теории. Если в теории решаются все известные задачи с известными решениями, то теория уже может рассматриваться как положительное явление. Конечно, от каждой теории требуется, чтобы с ее помощью решались новые задачи. Теперь необходимо решить проблемы простоты или легкого понимания старой или новой теории. Если в дополнении к этому в теории решаются новые или еще не решенные задачи, то теория наверняка может рассматриваться как положительное явление. Примером новой теории особого сорта является ИЛ, с помощью которой решаются те и только те задачи, которые сформулированы на ЯПП, если она задана для Интеллсист. Отображением теорий в Интеллсист являются БЗ и запросы с дополнительными знаниями. Основным преимуществом новой теории следует считать разрешение проблем отладки знаний.

Сформулированное описательно понятие теории имеет вполне определенное значение (смысл) и множество допустимых значений. Множеством значений (типом) теории является набор исходных положений или аксиом, вытекающих из исходных положений, правил логического вывода новых положений и всех утверждений, которые являются истинными после применения правил вывода. Конечно, теории на практике чаще не являются предметом изучения. ИП предполагает это и предлагает формулировать знания в форме прикладных аксиом или просто утверждений о предмете исследований.

1.6. Понятие алгоритма

Алгоритм является процессом применения результатов восприятия человеком части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит основой для формирования применений теории или информационного формирования предметов, явлений или процессов реального или воображаемого мира. Алгоритмы родились в древности, теоретическое обоснование получили в 30-х годах ХХ столетия, а широкое применение они нашли в связи с появлением ЭВМ. Развернутое определение алгоритма дано в Приложении 1. Здесь рассмотрим применение понятия алгоритма в Интеллсист. Сразу заметим, что алгоритмы, выполненные в виде программ, могут подключаться как в записях знаний, так и в запросах. Это может осуществиться либо указанием имени программы в качестве значения функции или процедуры, либо текстуально в записях знаний или запросов, либо косвенно через описания алгоритмов. Преемственность ИП относительно алгоритмов и программ обязательное свойство любой Интеллсист. Пояснение тому выглядит просто. К настоящему времени накоплены огромные библиотеки алгоритмов и программ, поэтому доступ к алгоритмическому знанию должен быть обеспечен в любой системе.

Каждый алгоритм и каждая процедура (кроме функций) должны иметь значение истины, если алгоритм или процедура выполнились, они принимают значение ложь, если их выполнение прервано по каким-либо причинам. Это естественное требование, его всегда можно учитывать или применять. Каждая функция имеет предписанное ей значение некоторого типа из числа допустимых языком Лейбниц типов. В отношении смысла алгоритма, процедуры или функции все тем самым определено. Из сказанного следует, что пока неясной проблемой является раскрытие понятия алгоритма (параллельно и понятие программы) в связи с применением ЯПП.

Если на ЯПП создается алгоритм, то можно воспользоваться рядом конструкций, которые обеспечат их передачу для Интеллсист средствами ЯПП. Запись алгоритма немного отличается от записи его на ЕЯ и не отличается от того, как это делается в технической литературе по информатике. Некоторые формулы (высказывания) помечаются именами (метками), они отделяются от формул символом двоеточия. Ветвления задаются условными предложениями, а циклы кванторами поиска или утверждения.

При использовании ЯПП прямой пользователь может не заботиться о понятии алгоритма, поскольку Интеллсист предусматривает автоматическое составление алгоритма в виде программы, или СП. Если пользователь является программистом или ему известны методы программирования, то на ЯПП он может писать алгоритмы или использовать имеющиеся библиотечные подпрограммы в качестве «вставок» в тексты на ЯПП.

1.7. Понятие системы

Система является средством, которое реализует процесс рождения нового знания для человека о части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит основой для формирования новых представлений о предметах, явлениях или процессах реального или воображаемого мира. Атрибутами системы могут быть ее элементы, некоторые функции на элементах, материальные, энергетические и информационные связи, некоторые функции на связях. Отсутствие некоторых атрибутов не лишает системы ее квалификации быть системой. Два крайних примера: алфавит или Землю можно квалифицировать системами.

Множеством значений системы является совокупность конкретных систем одного класса. Значением системы является полный набор его возможных состояний, допустимых входных и выходных данных, если система имеет каналы воздействия на окружающую систему среду. Так в общих чертах определяется тип значений системы. Один из элементов значений системы определяет данное состояние, конкретный вход и конкретный выход системы. Вопросы описания системы, множества его значений (тип системы) и конкретного значения весьма сложны. Формализация систем - ответственная работа, которая требует вмешательства специалистов по системологии. В ЯПП система представляется записью с полями, которые могут быть вновь записями, описывающими подсистемы, а поля могут квалифицироваться функциями.

Примером программной системы может выступать Интеллсист. Ее описание - это описание памяти и процессора, выполняющего функции ввода БЗ и запроса, трансляции, логического вывода решения логического уравнения, синтеза программы и выдачи результатов работы Интеллсист или СП. Класс систем Интеллсист - это версии БЗ и ее программ. Интеллсист - это программная система с множеством значений (класс систем) и конкретным значением, представленным данной Интеллсист.

Проектирование и разработка систем составляет научную дисциплину и рассматривается самостоятельно. Причем имеются многие классы систем, разработкой которых занимаются малые или большие коллективы специалистов различных профилей. Информатика не занимается такими проблемами, она предлагает только использованием СВТ для поиска нового знания об описанной системе. Для этого применяются многие программные системы, в том числе и Интеллсист.


Глава 2. Передача знания средствами языка

Конечно, вначале знания свойственны человеку. Однако человек научился передавать свои знания вначале другому человеку, а затем и ВМ. В первые ВМ знания передавались в форме программ, они составили алгоритмическое знание. Передача алгоритмических знаний является специальной деятельностью человека, которая привела к появлению новой специальности - программирование. Программирование является уделом небольшого числа населения (от 0.3% до 3%), поэтому пользователь ВМ вынужден покупать программный продукт. Число ВМ возрастает экспоненциально в последние годы, имеющейся армии программистов стало недостаточным для удовлетворения всех запросов пользователей. Имеются и другие причины (см. т.1), которые поставили задачу привлечения самих пользователей к решению своих задач без программистов. Все эти и другие факторы были достаточно подробно обсуждены. Здесь разговор пойдет об обосновании возможности работы на ВМ без программистов или самостоятельно. А точнее, с точки зрения концептуальной информатики рассмотрим важный вопрос о концепциях синтаксиса, семантики и прагматики, сопоставления понятий языка и смысла и о применении этих концепций при обработке знаний. Определения этих понятий даны в Приложении 1.