Языки программирования для ИИ и языки представления знаний. Кратко

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

Языки, предназначенные для описания предметных областей, называются языками представления знаний. Универсальным языком пред­став­ления знаний является естественный язык. Однако использование ес­тест­венного языка в сис­темах машинного представления знаний натал­ки­вается на ряд препятствий, глав­ным из которых является отсутствие формальной семантики естественного языка. Кроме того, необходимо определить, что такое «знания» и «данные».

Данными называют информацию фактического характера, описывающую объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства. В процессах компьютерной обработки данные проходят следующие этапы преобразований:

• исходная форма существования данных (результаты наблюдений и измерений, таблицы, справочники, диаграммы, графики и т.д.);
• представление на специальных языках описания данных, предназначенных для ввода и обработки исходных данных в ЭВМ;
• базы данных на машинных носителях информации.

Для того чтобы поместить знания в информационную систему, их необходимо представить определенными структурами данных, соответствующих выбранной среде разработки интеллектуальной системы. Поэтому при разработке информационной системы сначала осуществляются накопление и представление знаний, причем на этом этапе обязательно участие человека, а затем знания представляются определенными структурами данных, удобными для хранения и обработки в ЭВМ. Знания в ИС существуют в следующих формах:

• исходные знания (правила, выведенные на основе практического опыта, математические и эмпирические зависимости, отражающие взаимные связи между фактами; закономерности и тенденции, описывающие изменение фактов с течением времени; функции, диаграммы, графы и т. д.);
• описание исходных знаний средствами выбранной модели представления знаний (множество логических формул или продукционных правил, семантическая сеть, иерархии фреймов и т. п.);
• представление знаний структурами данных, которые предназначены для хранения и обработки в ЭВМ;
• базы знаний на машинных носителях информации.

Языки представления знаний

Естественные языки формировались и формируются национальными или профессиональными сообществами людей. Знания передаются от одного человека к другому, после их перевода на язык, который понимают человек источник знания и человек приемник знания.

Искусственные языки создавались и создаются для связи человека с машинами.

Примеры искусственных языков, которые используются преимущественно для представления знаний:

• CycL
• IKL
• KIF
• Loom
• OWL
• KM: Машина Знаний (фреймовый язык, использовавшийся для задач представления знаний)
• язык Пролог