Определение 1.1
Знания и данные
Лекция 1. Системы, основанные на знаниях.
Модуль I.Экспертные системы.
Лекция 1.Системы, основанные на знаниях.
Лекция 2.Введение в инженерию знаний.
Если у вас есть проблема или задача, которую нельзя решить самостоятельно — вы обращаетесь к знающим людям, или к экспертам, к тем, кто обладает ЗНАНИЯМИ. Термин "системы, основанные на знаниях" (knowledge-based systems) появился в 1976 году одновременно с первыми системами, аккумулирующими опыт и знания экспертов. Это были экспертные системы (expert systems) MYCIN и DENDRAL [Shortliffe, 1976; Shortliffe Feigenbaum, Buchanan, 1978] для медицины и химии. Они ставили диагноз при инфекционных заболеваниях крови и расшифровывали данные масс-спектрографического анализа.
Экспертные системы появились в рамках исследований по искусственному интеллекту (ИИ) (artificial intelligence) в тот период, когда эта наука переживала серьезный кризис, и требовался существенный прорыв в развитии практических приложений. Этот прорыв произошел, когда на смену поискам универсального алгоритма мышления и решения задач исследователям пришла идея моделировать конкретные знания специалистов-экспертов. Так в США появились первые коммерческие системы, основанные на знаниях, или экспертные системы (ЭС). Эти системы по праву стали первыми интеллектуальными системами, и до сих пор единственным критерием интеллектуальности является наличие механизмов работы со знаниями.
Так появился новый подход к решению задач искусственного интеллекта — представление знаний.
Подробнее об истории искусственного интеллекта можно почитать в [Поспелов, 1986; Джексон, 2001; Гаврилова, Хорошевский, 2001; Эндрю, 1985|.
При изучении интеллектуальных систем традиционно возникает вопрос — что же такое знания и чем они отличаются от обычных данных, десятилетиями обрабатываемых на компьютерах. Можно предложить несколько рабочих определений, в рамках которых это становится очевидным.
Данные— это информация, полученная в результате наблюдений или измерений отдельных свойств (атрибутов), характеризующих объекты, процессы и явления предметной области.
Иначе, данные — это конкретные факты, такие как температура воздуха, высота здания, фамилия сотрудника, адрес сайта и пр.
При обработке на ЭВМ данные трансформируются, условно проходя следующие этапы:
Ø D1 — данные как результат измерений и наблюдений;
Ø D2 — данные на материальных носителях информации (таблицы, протоколы, справочники);
Ø D3 — модели (структуры) данных в виде диаграмм, графиков, функций;
Ø D4 — данные в компьютере на языке описания данных;
Ø D5 — базы данных на машинных носителях информации.
Знания же основаны на данных, полученных эмпирическим путем. Они представляют собой результат опыта и мыслительной деятельности человека, направленной на обобщение этого опыта, полученного в результате практической деятельности.
Так, если вооружить человека данными о том, что у него высокая температура (результат наблюдения или измерения), то этот факт не позволит ему решить задачу выздоровления. А если опытный врач поделится знаниями о том, что температуру можно снизить жаропонижающими препаратами и обильным питьем, то это существенно приблизит решение задачи выздоровления, хотя на самом деле нужны дополнительные данные и более глубокие знания.