Особенности систем знаний

При построении СЗ, предназна­ченных для функционирования в сложных производственных усло­виях или условиях естественной среды, возникает ряд специфических проблем, обусловленных необходимостью взаимодействия с заранее неподготовленным, открытым внешним миром. Можно выделить следующие особенности, которыми должны обладать СЗ:

1. Терпимость к противоречиям. Это означает, что при появлении в СЗ ошибок и противоречий можно допустить определенное снижение эффективности деятельности ИИ, но невозможно допустить полного прекращения этой деятельности. Необходимость терпимости к противоречиям вытекает из открытости внешнего мира и соответственно неполноты знаний о нем. Новая информация, воспринимаемая ИИ, может содержать ошибку или не соответствовать информации,
уже имеющейся в СЗ.

В исследованиях по ИИ проблемы, связанные с противоречиями, решаются в основном в рамках двух направлений. Одно из них связано с попытками защитить СЗ от проникновения в нее ошибок и рассогласований; эти функции возлагаются на предварительные анали­заторы входной информации. Другое направление связано с создани­ем систем, которые могли бы успешно решать свои задачи на основе противоречивых данных.

2. Обеспечение вывода. СЗ, не имеющая полной информации о мире, должна быть способна к логическому выводу, как из уже имеющейся информации, так и из вновь поступающих сообщений.

Различают два типа вывода: свободный и направленный.

Направленный вывод запускается при поиске ответа на посту­пающий в СЗ запрос; свободный осуществляется при поступлении в СЗ новой информации. В исследованиях по ИИ механизмы свободно­го вывода разрабатываются прежде всего в рамках проблематики понимания естественной речи. Интересные возможности в плане обеспечения свободного вывода представляют для СЗ активные се­мантические сети. Разработка и исследование механизмов направ­ленного вывода связаны в основном с развитием логического вывода, хотя проявляется интерес и к неформальным подходам.

3. Критичность к новой информации. Это способность проверить достоверность новой информации и согласовать ее с уже имеющимися знаниями.

Данному вопросу в проблематике ИИ уделяется много внимания. Здесь усилия исследователей концентрируются в основном на создании естественно-языковых систем, и результаты проведенных работ могут быть использованы при разработке коммуникативных функций ИИ.

4. Дробность СЗ. При поступлении новых сообщений СЗ должна обладать способностью выделить некоторый фрагмент знаний, обеспечивающий эффективную обработку этих сообщений. Это особенно важно при создании СЗ для многофункциональных интегральных роботов. В области ИИ большая часть работ в этом направлении по­священа проблемам формирования и использования фрагментов знаний, интерпретируемых как контексты.

5. Обучаемость и способность к переструктурированию знаний.
Совместно с механизмами критичности обучение должно противодействовать накоплению в СЗ ошибок и противоречий. Естественно, что обучаемость, а точнее самообучаемость, имеет первостепенную важность. В ходе функционирования СЗ должна обеспечиваться такая перестройка структуры знаний, в результате которой улучшаются или поддерживаются на определенном уровне такие эксплуатационные характеристики СЗ, как объем занимаемой ею памяти, скорое, ответа на запрос и т. п. Способность к переструктурированию знаний т.е. адаптивность СЗ, весьма важна в тех случаях, когда имеются разграничения на физический объем или временные параметры функционирования СЗ.

Таковы основные требования к СЗ. Отметим, что хотя каждое них более или менее подробно изучалось в ИИ, не создано СЗ, удовлетворяющей всем этим требованиям одновременно. В то же время это представляется необходимым, поскольку требуемые свойства, взаимно дополняют друг друга и вместе обеспечивают такие характеристики СЗ, как надежность, гибкость и компактность.

Построение СЗ, удовлетворяющей намеченным требования предполагает выбор или разработку такого аппарата представлений знаний, свойства которого могли бы обеспечить не только принципиальную возможность выполнения предъявленных требований, но и позволили бы сделать это экономично и удобно. Кроме того, ряд особых требований должен быть предъявлен и к самому представлению знаний.