А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем




Скачать 185.54 Kb.
НазваниеА. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем
страница2/2
Дата публикации19.03.2013
Размер185.54 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Химия > Документы
1   2

^ Основы информатического исчисления


Информатическое исчисление (ИЛ) содержит более 500 логических аксиом и правила логического вывода (реализовано несколько тысяч аксиом по всем семи классам), которые вместе с ЯПП составляют систему для решения логического уравнения. Количество аксиом определяется числом встроенных операций и типов данных. Система может модифицироваться базой знаний и запросом, поскольку они изменяют ИЛ в части аксиом и правил вывода. Число аксиом не должно отпугивать читателя, если ему понятно существо аксиомы или исчисления: аксиома - это определение константы, величины, операции и связей между ними. Аксиомы, описывающие объекты и операции и представляющие знания, подразделяются на классы, которые являются взаимосвязанными, взаимозаменяемыми и взаимопереводимыми. Аксиомы всех классов учитываются при построении систем. Некоторые аксиомы учитываются в процедурах обмена данными, другие - при построении алгоритмов или программ, третьи - явно входят в ИЛ, четвертые - присущи конструкции ВМ и т.п. Все аксиомы подразделяются на 7 классов. Рассмотрим общую характеристику каждого класса.
^ Класс естественных аксиом. Естественные аксиомы являются наиболее сложными, они определяют правильность, например восприятия знаков, их взаимосвязи и соответствия реальности. Ими пользуется человек или читающее устройство. Правильность использования характеризуется надежностью системы восприятия. Будем считать, что всегда имеется стремление к истине. Если она не достижима, то будем приближаться по возможности ближе к истине и наилучшим образом. Всегда главным считаем получение истины. К естественным аксиомам относятся, например, следующие:

  • всегда рассматривается конечный набор символов (учитывается в кодировках);

  • каждый символ должен отличаться от другого символа (символы различаются кодами);

  • для символов действуют законы одинаковости;

  • символ равен самому себе;

  • символ имеет конечные размеры.

Естественные аксиомы всегда описательны, они могут задаваться алгоритмами. Их использует человек повседневно в силу накопленного в мозгу знания. Но описательные аксиомы можно формализовать или представить в каком-либо виде, например в заданном лексиконе. Данный класс аксиом может быть представлен в форме, которая свойственна любым другим классам. Они (как и все остальные классы) могут вводиться в БЗ для исследования объектов, которые определяются аксиоматически, они могут в каком-либо виде входить в запросы.
^ Класс языковых аксиом. Языковые аксиомы определяют символьные комбинации с помощью формальных грамматик, которые сами являются собранием аксиом, и реализуются в системах обработки входных сообщений трансляторами и интерпретаторами, они именно там и учитываются. Часть уже формализованных аксиом можно найти в [8] относительно структурных языковых объектов. Например, в указанной замечательной монографии определяются аксиомы для перечислимых, записей, массивов, Р-множеств и последовательностей. Там представлена полная система аксиом для операции катенации, которая отсутствует в системе логических аксиом из-за свойств памяти ВМ (разумеется, и человека) сохранять и последовательно обрабатывать символы или их коды. Еще пример. Запись данных контролируется на правильность подбора значений для полей. Средства контроля следуют из аксиом для значений типа записи. Такие аксиомы определяют смысловую сторону объектов и операций. Они в обязательном порядке используются при построении транслирующих, компилирующих или интерпретирующих систем.
^ Класс концептуальных аксиом. Концептуальные аксиомы определяют понятия, необходимые для передачи знаний в память ВМ. В качестве примеров таких аксиом можно указать на аксиомы выбора атрибута, индексирования, именования, квалификации, преобразования типов, аксиомы для процедур и присваивания, обычно вводимых в описаниях семантики языков программирования. Лексикон является собранием концептуальных аксиом. Примеры конкретных аксиом приведены ниже:

  • число индексов у переменной должно равняться числу граничных пар в описании массива;

  • указанию имени поля записи должно следовать за именем записи;

  • типы левой и правой частей присваивания должны быть одинаковыми.

Большинство концептуальных аксиом работают при вводе информации в память ВМ или Интеллсист или при изучении контекстов для объектов (терминов).
^ Класс аксиом для наборов (или аксиомы структур) состоит из аксиом, которые связаны с данными и массивами данных. Эти аксиомы определяют наборы данных или элементарных знаний с точки зрения структуры и свойств всей совокупности данных и знаний. Они отражают прагматику данных или каких-либо языковых конструкций. Такие аксиомы учитываются в семантических преобразованиях или в алгоритмах обработки данных.
^ Класс логических аксиом. Логические аксиомы определяют математические константы, величины (свойства предметной области) и операции (свойства проблемной области) и их свойства для обработки знаний и запросов с целью логического вывода нового знания. Они должны быть формальными и основываться на исследованиях математики, а точнее - на исследованиях математической логики. Они являются исходным знанием для заполнения стандартной части БЗ, которая реализуется в виде МЛВ и МАВ – машин логического и алгебраического вывода (встроенные знания).
^ Класс прикладных аксиом. Прикладные аксиомы определяют объекты и операции пользователя, они являются исходным знанием в данной области или специализации для заполнения пользовательской части БЗ и «программой» решения класса задач. Пользователь передает свои знания или запросы в большинстве своем прикладными аксиомами (утверждениями об исследуемых объектах или операциях). Собственные знания пользователя содержат многочисленные аксиомы, определяющие его объекты и операции. Любая запись знаний или запросов являются набором прикладных аксиом.
^ Класс системных аксиом. Системные аксиомы определяют операции ВМ и ОС по вводу исходных данных, обработке и выводу итоговых представлений знаний (данных). Их использование осуществляется при разработке Интеллсист и ее инструментария. Большая часть системных аксиом реализована в операционных системах и системных программах. Можно сказать, что системные аксиомы автоматически учитываются при работе с ВМ или Интеллсист.
Итак, в ИЛ каждая аксиома - это определение объекта или операции, термина. Любое определение устанавливает взаимосвязь объектов и операций, а также включает неопределенные аксиомой данного исчисления (или ИЛ) объекты и операции. Предполагается, что неопределенные объекты и операции описаны с помощью аксиом другого класса. Они составляют объекты для поиска. Указанные положения можно использовать при конструировании аксиом исчисления. Вообще же, исчисление ИЛ опирается на язык Лейбниц, в котором зафиксирован набор типов данных и операций.
Некоторые аксиомы служат проверке правильности выражений или вычислений, некоторые аксиомы предназначены для обнаружения и локализации ошибок. Большая часть аксиом является основой для формирования алгоритмов или процедур логического или алгебраического вывода, вычислений или для формирования печати результатов.


  1. ^ Исходы работы Интеллсист


Уже понятно, что исходная спецификация программы составляется из результатов прогона запроса и БЗ через ядро системы. Действительно, Обобщенное ЛУ обрабатывается ядром до получения альтернатив совместных фактов или утверждений. В такую композицию входят последовательность фактов или утверждений, которые образуют список через запятую (совместность) и перечни через точку с запятой альтернатив из списков. Такая композиция является спецификацией будущей программы. Например, если кроме фактов в решении имеются утверждения, то это означает, что не хватает данных для получения окончательного решения.
Еще раз. Факт - это либо элементарное высказывание типа «солнце встало» или «Х = 7.0», либо утверждение (определение понятий или итоги аналитических выкладок). Если исходные данные не заданы, то по утверждениям синтезируется программа. Недостающие данные могут вводиться в программу, а после ее выполнения могут получиться окончательные факты. Если опять не хватает данных, то результатом работы программы будут аналитические выражения, которые могут составлять материал для новых методов решения или алгоритмов.
Инструментарий ИП является средством решения заданий, написанных на ЯПП, которое доступно любому пользователю, знающему лексикон и проблематику своей профессии. Для пользователя продуктами всей разработки являются настроенная Интеллсист, встроенная в систему БЗ, фундаментальная БЗ, БЗ физических единиц, интерфейсная БЗ для синтезированных программ и заказные БЗ. Использование Интеллсист не требует знаний формальных языков и услуг программистов. Ныне компьютерный рынок поставляет (кроме технических средств) программы, которые представляют алгоритмическое знание, а БЗ рождают новую нишу на рынке машинных знаний.
Итак, результатами работы Интеллсист являются:

  • альтернативы новых совместных фактов,

  • программа для вычислений,

  • ошибки в задании.

Ошибки порождают циклы исследований или отладку знаний.


  1. Развитие и перспективы Интеллсист


Использование БД в Интеллсист предусмотрено в двух вариантах. Первый - это создание различных таблиц и коллекций данных, собираемых по знаниям и запросам. Данные являются фактическим материалом (фактами) для логического вывода ответов на запросы. Второй - это использование стандартных СУБД или наборов различных СУБД (по выбору пользователя), интеллектуальность которых заложена заведомо разработчиками выбранных СУБД.

ИП в 21 веке станет основным средством решения задач непосредственно пользователем вычислительной техники наравне со всепроницающим Интернет’ом, обеспечивающим поиск готовых решений. Лозунг программистов о том, что все можно запрограммировать остается актуальным и сегодня с некоторой модификацией. Компьютер может решать любые задачи на основе знаний, представленных на ЕЯ, без привлечения программистских сил и ФЯ.
Для внутреннего представления знаний и запросов разработан формальный язык Лейбниц, грамматика которого универсальна и не зависит от конкретного ЕЯ. Он формализует внутренние представления текстов знаний и запросов без операторных структур и не является обязательным для пользователя.
Пользователь общается с инструментарием ИП через несколько окон из числа имеющихся 150-200 окон, получая ответы на запросы о параметрах и режимах работы Интеллсист (применение параметров по умолчанию сокращают работу), о файлах для работы, редакторских операциях, способах индикации окон, необходимом справочном материале для обучения, сервисе обработки знаний, структуре знаний и свойствах вводимых понятий и др. Основная работа состоит в создании лексикона, БЗ, запроса и его разрешении. Справочная подсистема включает стандартный терминологический словарь по информатике обработки знаний, индекс, общую информацию об Интеллсист. Среди сервисных важной является программа сборки терминологического словаря по исходным текстам знаний (учебникам, пособиям и руководствам). Первичная обработка текстов в результате корреляционного анализа их по смыслу определяет черновой терминологический словарь [6] в помощь пользователю для создания фактических словарей и при редактировании исходных текстов знаний в соответствии с правилами СеГ и выделения терминов. Кроме указанного в состав сервиса входит программа контроля грамматического правописания (терминография).
Интеллектуальность Интеллсист оценивается, как и другие программы по семи номинациям:

  1. наглядность или внешняя интеллектуальность, не требующие емких руководств, интерфейс обеспечивает подсказки в работе (по этой номинации ныне все программы оцениваются высоко),

  2. осмысленность, внутренняя интеллектуальность, оснащенность языками для решения лингвистических подзадач (трансляторы, распознаватели, использование СеГ),

  3. концептуальность или базовые основы программного комплекса (наличие словарей и лексиконов для понятий),

  4. использование БД для взаимосвязи данных, их целостности и защищенности,

  5. наличие логического вывода или вывод ответов на запросы пользователей по БЗ,

  6. программная пригодность, возможность настройки и адаптации программы,

  7. системная пригодность или общественная жизнь программного комплекса.

Во многих программах большая часть номинаций учитывается в той или иной мере, кроме пункта 5 (исключая ЭС и ПС). Интеллсист проходит по всем номинациям позитивно и с высоким рейтингом.
Оценка системы обработки знаний по четвертой номинации целиком зависит от используемых СУБД и версии Интеллсист, отличающейся от других мерой использования каждой СУБД или их набором. Шестая номинация связана с удобствами в программировании: язык и стиль, возможность создания больших программ, надежность и эффективность программ и процессов программирования, определяемая синтезатором программ, возможность тестирования, верификации и подтверждения знаний. Интеллсист предусматривает автоматический синтез программ, что обеспечивает их хорошие характеристики, построение программ средствами ЯПП. Седьмая номинация предусматривает и ориентирует разработчиков знаний и программ по многим атрибутам системного порядка: рынок, маркетинг, реклама, аудит, конкурентоспособность. Относительно Интеллсист пока рано говорить о высокой оценке интеллектуальности по этой номинации. Критерием здесь явится размер спроса. Многие программные комплексы заслужили наивысшие оценки по перечисленным номинациям. Их разработка и распространение достойны внимательного анализа и наиболее широкого применения. Совокупная оценка по всем номинациям каждого программного комплекса является средством для сравнения интеллектуальности программ между собой. Она может быть получена как среднеарифметическая или усредненная по оценкам всех номинаций.
Общее руководство пользователя по инструментарию содержит около 450 стр. Отдельно рассматривается описание основ информатики в 7 томах (2100 страниц) для обоснования нового определения науки информатика. На рынок будет представлен комплекс инструментария вместе с Интеллсист. Кроме этого на рынке начнут появляться БЗ по отраслям знаний для решения прикладных задач (новая нища ранка программ).
Новые интеллектуальные системы получаются следующим образом. Инструментарий Интеллсист среди прочих операций содержит операцию композиции готовых Интеллсист, аналогичные операциям формирования новых алгоритмов из известных. Необходимыми действиями для реализации этого являются операции над лексиконами и БЗ.

Литература

  1. www.intellsyst.ru

  2. Красилов А.А. Основы информатики. Определение и концепции. // Учебное пособие, МФТИ, - Долгопрудный, 1990, - 80 с.

  3. Красилов А.А. Язык и знание. Семантическая грамматика русского языка. //Научно-техническая информация, серия 2, № 10, ВИНИТИ, 2000, с 21-33.

  4. Красилов А.А. Информатическая логика, решение логических уравнений и интеллектуальные системы в САПР. Информатика. //В сб: Автоматизация проектирования, вып.2-3, ВНИИМИ, - М., 1994, с.14-26

  5. Красилов А.А Экология информации и знаний. Научно-техническая информация, серия 1, Организация и методика информационной работы. № 2. - М., ВИНИТИ, 2005, с. 11-23

  6. Красилов А.А. Knowledge Mining - от сырых знаний к полезным решениям и новым знаниям. «Аналитика-капитал», том XI «Генезис информатики и аналитики в корпоративном и административном управлении», - М., ВИНИТИ, 2005, с. 205-225

  7. Красилов А.А., Григорьев Р.Д. Технология интеллектуального программирования. //Сб. докл.: Высокие технологии в промышленности России, -М., Международная академия информатизации, 1999, с.; и //Инженерный журнал, Справочник, N 10 (31), Машиностроение, 1999, с. 34-37.

  8. Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование. - М., Мир, 1975, - 248 с.
1   2

Похожие:

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconА. А. Красилов, В. Л. Лейтес Вопросы сертификации баз знаний и интеллектуальных систем
Предлагаются подходы к решению этих проблем. Приводится рекламная информация об организованном Центре

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconА. А. Красилов Язык и знание
Устанавливается соотношение между классической грамматикой (совокупность правил образования слов и предложений) и семантической....

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconПонятие адаптивных информационных систем. Вопросы нечеткой логики
Особенности и признаки интеллектуальности информационных систем. Классификация интеллектуальных информационных систем

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconСостав
«Языковые процессоры интеллектуальных систем и интеллектуализация case-технологий»

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconV международная конференция
Тема 2012 года Архитектура и стандарты распределенных интеллектуальных систем комплексной безопасности стратегических объектов и...

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconФилиал 1 м. Речной вокзал Адрес
Телефон: (495) 959-22-96 (отдел делопроизводства и кадров); 959-28-71 (отдел работы со страхователями); 959-23-89 (отдел организации...

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconInet центр дистанционных интеллектуальных проектов 8(8352) 375-199 inet21@bk ru inet21. com
Издательский отдел цдип «INet» совместно с филиалом фгбоу впо «Московский государственный университет технологий и управления им....

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconТехнический университет факультет кибернетики кафедра интеллектуальных технологий и систем
Поскольку большинство понятий системного анализа к нам пришло из за рубежа – дадим основные варианты их определений на английском...

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconОтчёт по лабораторной работе №5 по курсу «Графический интерфейс интеллектуальных систем»
Изучить алгоритмы заполнения замкнутых областей. Разработать редактор, позволяющий построение выпуклой области по множеству точек,...

А. А. Красилов Отдел интеллектуальных систем iconСтруктура интеллектуальных систем управления загрязненными стоками
Изучению данных вопросов в настоящее время уделяется недостаточное внимание, а существующая система текущего аналитического контроля...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница