Гносеологический аспект извлечения знаний. Кратко

Краткий ответ на экзаменационный вопрос по курсу СИИ — системы искусственного интеллекта (все вопросы).

Гносеология — это раздел философии, связанный с теорией познания, или теорией отражения действительности в сознании человека. Гносеологический аспект (A3) извлечения знаний объединяет методологические проблемы получения нового научного знания, поскольку при создании БЗ эксперт часто впервые формулирует некоторые закономерности, до того момента составлявшие его личный опыт.

Инженерия знаний как наука, если можно так выразиться, дважды гносеологична — сначала действительность (О) отражается в сознании эксперта (M1), а затем деятельность и опыт эксперта интерпретируются сознанием инженера по знаниям (М2), что служит уже основой для построения третьей интерпретации (Р) — поля знаний экспертной системы.

Гносеологическая цепочка: факт -> обобщённый факт -> эмпирический закон -> теоретический закон.

Такой подход полностью согласуется со структурой самого знания, которое имеет два уровня:

1. Эмпирический (наблюдения, явления).
2. Теоретический (законы, абстракции, обобщения).

Методологические критерии:

A3 = {S31, S32, 533} = {внутренняя согласованность, системность, объективность, историзм}.

Внутренняя согласованность (S31)

Основные характеристики эмпирического знания:

S31 = {s31_i} = {модальность, противоречивость, неполнота}

Модальность знания означает возможность его существования в различных категориях, то есть в конструкциях существования и долженствования. Кроме того, приходится различать такие оттенки модальности, как:

• эксперт знает, что...;
• эксперт думает, что...;
• эксперт хочет, чтобы...;
• эксперт считает, что... .

Возможная противоречивость эмпирического знания — естественное следствие из основных законов диалектики, и противоречия эти не всегда должны разрешаться в поле знаний, а напротив, именно противоречия служат чаще всего отправной точкой в рассуждениях экспертов.

Неполнота знания связана с невозможностью полного описания предметной области. Задача аналитика эту неполноту ограничить определенными рамками «полноты», то есть сузить границы предметной области либо ввести ряд ограничений и допущений, упрощающих проблему.

Системность (S32)

Системно-структурный подход к познанию ориентирует аналитика на рассмотрение любой предметной области с позиций закономерностей системного целого и взаимодействия составляющих его частей. Современный структурализм исходит из многоуровневой иерархической организации любого объекта, то есть все процессы и явления можно рассматривать как множество более мелких подмножеств (признаков, деталей) и, наоборот, любые объекты можно (и нужно) рассматривать как элементы более высоких классов обобщений.

Объективность (S33)

Процесс познания глубоко субъективен, то есть он существенно зависит от особенностей самого познающего субъекта. Таким образом, субъективность начинается уже с описания фактов и увеличивается по мере углубления идеализации объектов.

Следовательно, более корректно говорить о глубине понимания, чем об объективности знания. Понимание — это сотворчество, процесс истолкования объекта с точки зрения субъекта. Это сложный и неоднозначный процесс, совершающийся в глубинах человеческого сознания и требующий мобилизации всех интеллектуальных и эмоциональных способностей человека. Все свои усилия аналитик должен сосредоточить на понимании проблемы.

В психологии известен результат, подтверждающий факт, что люди, быстро и успешно решающие интеллектуальные задачи, большую часть времени тратят на понимание ее, в то время как плохие решатели быстро приступают к поискам решения и чаще всего не могут его найти.

Историзм (S34)

Этот критерий связан с развитием. Познание настоящего — есть познание породившего его прошлого. И хотя большинство экспертных систем дают «горизонтальный» срез знаний — без учета времени (в статике), инженер по знаниям должен всегда рассматривать процессы с учетом временных изменений — как связь с прошлым, так и связь с будущим.

Рассмотрев основные критерии научности познания, попытаемся теперь описать его структуру. Методологическая структура познания может быть представлена как некоторая последовательность этапов.

Параметры {S3i} органически вписываются в эту структуру познания, которая может быть представлена как последовательность этапов, описанных далее с позиций инженера по знаниям:

• Э_1: описание и обобщение фактов;
• Э_2: установление логических и математических связей, дедукция и индукция законов;
• Э_3: построение идеализированной модели;
• Э_4: объяснение и предсказание явлений.

Рекомендуемая литература: страница 84, Базы знаний интеллектуальный систем, Гаврилова Т.А.