База знаний, БЗ (англ. Knowledge base, KB) - это особого рода база данных, разработанная для управления знаниями (метаданными), то есть сбором, хранением, поиском и выдачей знаний. Раздел искусственного интеллекта, изучающий базы знаний и методы работы со знаниями, называется инженерией знаний.

Базы знаний чаще всего используются в контексте экспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов, занятых практической деятельностью в соответствующей области (например, в медицине или в математике). Обычно база знаний представляет собой совокупность правил вывода.

Классификация баз знаний

В зависимости от уровня сложности систем, в которых применяются базы знаний, различают:

• БЗ всемирного масштаба - например, Интернет или Википедия
• БЗ национальные - например, Википедия
• БЗ отраслевые- например, Автомобильная энциклопедия
• БЗ организаций
• БЗ экспертных систем
• БЗ специалистов

Применение баз знаний

Простые базы знаний могут использоваться для создания экспертных систем и хранения данных об организации: документации, руководств, статей технического обеспечения. Главная цель создания таких баз - помочь менее опытным людям найти существующее описание способа решения какой-либо проблемы предметной области.

Онтология может служить для представления в базе знаний иерархии понятий и их отношений. Онтология, содержащая еще и экземпляры объектов не что иное, как база знаний.

База знаний - важный компонент интеллектуальной системы. Наиболее известный класс таких программ - экспертные системы. Они предназначены для построения способа решения специализированных проблем, основываясь на записях БЗ и на пользовательском описании ситуации. Создание и использование систем искусственного интеллекта потребует огромных баз знаний.

Декларативные и процедурные знания

Инженерия знаний определяет их как набор фактов, понятий, правил и эвристики, направленных па решение задач. Знания о каком-либо предмете могут быть разделены на две группы: декларативные и процедурные. Декларативные знания - это описательное представление в какой-либо предметной области. Это поверхностные знания о том, что собой представляет предмет, как он выглядит и что он означает. Знание того, «что» представляет собой отчет о прибылях и убытках, является примером декларативного знания (знания фактов). Процедурные знания являются набором интеллектуальных способностей, направлен¬ных на знание того, «как» сделать что-либо (например, как подготовить годовой отчет о прибылях и убытках фирмы). Процедурные знания являются предписывающими: они используют процедурные знания для определения образа действий.

Факты и понятия по большей части относятся к декларативным знаниям. Правила и алгоритмы являются примерами процедурных знаний. Наличие процедуры выполнения какого-либо действия не обязательно означает наличие навыков, необходимых для осуществления задачи. Декларативные и процедурные знания отдельного человека основаны на его опыте, воспитании и обучении. Знания подразумевают изучение, осведомленность и компетентность в различных вопросах, которые представлены в ментальных моделях (интеллектуальные модели).

Существует особый вид знаний, называемых здравым смыслом. Он формируется со временем и представляет собой накопленные декларативные и процедурные знания, которые сами собой разумеются для большинства людей. Здравый смысл, построенный на основе информации, представляет собой совокупность информации по какому-либо вопросу, которую «следует знать» всем. Такие знания также называются знаниями общего плана и могут быть описаны как процедуры, установленные порядки и процессы, направленные на эффективное выпол¬нение различных (профессиональных) задач.

Наиболее важным аспектом знаний является их долговечность. Неизменные знания, такие как чаконы природы, не меняются со временем. Статичные знания, такие как политика бизнеса или его процедуры, статичны лишь какое-то время - рано или поздно их ждут перемены. Динамичные знания, такие как условия рын¬ка или норма возврата инвестиций, изменяются от одного приложения к другому.

Применение знаний

Мышление, решение задач и рассуждения - это пути развития и применения человеческих знаний. Как гласят различные определения, мышление - это направленная, ориентированная на цель деятельность, сконцентрированная па решении задач. Это также активный мыслительный процесс, направленный на разработку и изменение ментальных моделей. Ментальные модели - это структуры знаний, которые создаются во время изучения или выполнения различных задач. Мышление подразумевает активную интеграцию новых знаний с существующими знаниями и навыками. Это основа обучения, процесса разработки новых и более совершенных ментальных моделей и когнитивных навыков. Наиболее эффективное приобретение новых знаний - это «обучение на деле». Ре¬шения задач и затруднений часто находятся там, откуда их никто не ждет. Ре¬зультат решения - это переход из первоначального состояния в желаемое (целевое) состояние.

При решении задач человек использует четыре типа рассуждения: рассуждение с привлечением здравого смысла, рассуждение с проведением аналогий, дедуктивное рассуждение и индуктивное рассуждение. Рассуждение с привлечением здравого смысла основано на индивидуальном опыте и фактах, усвоенных человеком за его жизнь. Современные системы с базой знаний не работают с. таким видом рассуждений из-за его сложности. Исключением является только так называемый эвристический поиск, разновидность эмпирических правил, с помощью которых можно исключить наименее вероятные альтернативы. Современные системы с базой знаний не используют и рассуждения с проведением аналогий, поскольку они основаны на сравнении рассматриваемой задачи с уже известным и принятым стандартом поведения в аналогичной ситуации. Проведение таких аналогий основано на способности распознавать сходство ситуации с прошлым опытом. В основе дедуктивных рассуждений лежат логические цепочки, построенные на предпосылках, ведущих к заключениям. Предпосылки состоят из истинных утверждений и правил. При дедуктивных рассуждениях происходит переход от общего к частностям. Используя общие факты, истины и утверждения, человек приходит к какому-либо выводу либо выбирает направление деятельности. Ин¬дуктивное рассуждение, напротив, идет от частностей к общему, поэтому оно не такое точное, как дедуктивное. При интерпретации логики, которая описывает имевшие место факты, оно зачастую основывается на подходе наилучшей догадки. Дедуктивные и индуктивные рассуждения широко используются при разработке систем с базой знаний.

Источники знаний

Для разработчиков систем источник знаний - это в первую очередь его преподаватели и учителя, исследователи, работающие в этой области, работники, которые применяют знания в этой области, и живые эксперты. В качестве других источников можно назвать книги, руководства, научные труды, записки, материалы исследований, физические записи (видео- и аудиозаписи, диски CD-ROM, фильмы, слайды и т. д.) и компьютерные ресурсы (базы данных, электронные доски объявлений, и т. д.). При разработке базы знаний надо учитывать ее размер, степень сложности, стабильность и форму знаний. Эти вопросы определяют выбор методологии, а также программного и аппаратного обеспечения, которое планируется использовать при создании базы знаний.

Эксперты

При разработке систем с базой знаний экспертом является компетентный человек, который решает задачи в какой-то предметной области, владеет методиками и обладает способностями, превышающими средний уровень его коллег. Эксперты разрабатывают комплексные стратегии обработки информации, отбирают необходимое, используют то, что требуется в настоящий момент, и сохраняют то, что может понадобиться в будущем. Эксперты получают свой статус благодаря их способности применять полученные знания и личный опыт. Эксперты решают задачи быстро и эффективно. Как правило, им известен предел собственных возможностей и, если они его достигли, то ссылаются на кого-либо другого. Эксперт используется в качестве информационного источника, решателя задач или учите¬ля. Эксперты отличаются от всех остальных своей способностью активно отслеживать и видоизменять свои когнитивные модели и процессы.

Эксперты, занимающиеся разработкой баз знаний, должны обладать как декларативными, так и процедурными знаниями в предметной области. Они должны быть способны не только решить задачу, но также объяснить свои решения дру¬гим. Если у одного эксперта знаний недостаточно, привлекают группу экспертов.

Процедурные знания

Процедурные знания

Процедурные знания - знания, хранящиеся в памяти интеллектуальной системы в виде описаний процедур, с помощью которых их можно получить. Обычно процедурные знания используются для представления информации о способах решения задач в проблемной области, а также различные инструкции, методики и т.п. По форме представления процедурные знания противопоставляются декларативным знаниям.

По-английски: Procedural knowledge

См. также: Формальные знания

Финансовый словарь Финам .

Смотреть что такое "Процедурные знания" в других словарях:

Процедурные знания - знания типа «как», т. е. знания об операциях и способах действия с декларативными знаниями … Психология человека: словарь терминов

У этого термина существуют и другие значения, см. Капитал (значения). Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения … Википедия

Комментарий редакторов. Как и в случае с трансперсональной психологией, эта тема, по нашему мнению, яв ся настолько важной и настолько широкой, что она представлена здесь в двух различных трактовках. Мы полагаем, что читатель, познакомившись с… … Психологическая энциклопедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Знание (значения). Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите … Википедия

Знание форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Выделяют различные виды знания: научное, обыденное (здравый смысл), интуитивное, религиозное и др. Обыденное знание служит основой ориентации человека в … Википедия

Знание форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Выделяют различные виды знания: научное, обыденное (здравый смысл), интуитивное, религиозное и др. Обыденное знание служит основой ориентации человека в … Википедия

- … Википедия

Администрация США - (Administration of USA) Определение администрации США, высшие руководители США Определение администрации США, высшие руководители США, административные учреждения Содержание Содержание Определение Административное право Служба высших… … Энциклопедия инвестора

- (греч. hypothesis основание, предположение) форма организации научного знания, обеспечивающая движение к новому знанию, выводящая за рамки наличного (имеющегося) знания и способствующая (в отдельных случаях) реализации новой идеи (концептуальная… … Новейший философский словарь

Книги

• Современный C++ для программистов, инженеров и ученых , Готтшлинг Питер. По мере развития вычислительной техники научные и инженерные проекты становятся все более крупными и сложными, и все более вероятно, что все новые проекты будут разрабатываться на C++. По…

Знания делятся на декларативные и процедурные .

Информацию мы получаем в виде некоторых сообщений. Сообщение – это и речь, которую мы слушаем (радиосообщение, объяснение учителя), и воспринимаемые нами зрительные образы (фильм по телевизору, сигнал светофора), и текст книги, которую мы читаем и т. д.

Но всякое ли сообщение несет для нас информацию?

Сообщение на китайском языке пополняет наши знания?

Нет, т.к. непонятно.

Сообщение «Дважды два – четыре» пополняет наши знания?

Нет, т.к. не содержит новых сведений.

Вывод: Сообщение содержит информацию для человека (является информативным), если содержащиеся в нем сведения являются новыми и понятными.

Получение любых знаний должно идти от известного к неизвестному, от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным, а значит будет нести информацию для человека. На этом должно быть основано всякое обучение.

Различают следующие виды знаний:

1) в соответствии с этапами приобретения знаний наблюдателем:

- декларативные (фактуальные). Описывают отдельные факты и отражают количественные и качественные характеристики предметной области. Образуются после этапа описания и обобщения фактов;

- понятийные (системные). Содержат определения понятий и их свойства, а также описывают взаимосвязи между понятиями. Формируются в результате установления связей;

- процедурные . Задают закономерности поведения предметной области, описывая последовательность действий, которые могут использоваться при решении задачи. В простейшем случае это описание способа решения задачи в виде алгоритма. Формируются в результате установления закономерностей;

2) по зависимости от предметной области :

- универсальные – общие знания о законах внешнего мира, например, о законах времени и пространства реального физического мира, о закономерностях причинно-следственного характера, логического характера. Эти знания применимы практически к любым предметным областям;

- специальные – знания, характерные только для определенной предметной области. Например, для эвклидовой геометрии на плоскости знания должны содержать теорему Пифагора и т.д.;

3) по степени абстрагирования от предметной области:

- глубинные – образуются как результат обобщения первичных понятий в некоторые абстрактные структуры;

- поверхностные – совокупность эмпирических ассоциаций и отношений между понятиями предметной области для стандартных рассуждений и ситуаций;

4) по степени структурируемости представляемых описаний :

- концептуальные – выражают свойства реальных объектов через систему понятий. Описание понятия включает описание его компонент, указание его связи с другими понятиями, а также операциональную часть, содержащую зависимости между компонентами понятий;

- экспертные – получены от специалистов-экспертов предметной области. Включают накопленный практический опыт, навыки и профессиональные приемы в деятельности экспертов. Играют наиболее важную роль в слабо структурированной предметной области.

Примером фактуальных знаний могут служить следующие наблюдения эксперта: «Студент Иванов сдал экзамен по информационным технологиям на 2. Он будет экзамен пересдавать». Эти знания можно назвать и поверхностными , поскольку им не свойственны обобщения.

В результате систематизации приведенных выше фактуальных знаний можно выделить в описываемой предметной области следующие понятия и свойства: студент – фамилия; дисциплина – название; экзамен – (дисциплина, студент, оценка); пересдача экзамена необходима, если оценка равна 2. Эти знания относятся к понятийным .

Наблюдения эксперта за процессом сдачи сессии студентами и последующие обобщения этих наблюдений могут сформировать следующие закономерности, задающие правила пересдачи экзамена: если экзамен не сдан, его следует пересдавать; экзамен не сдан, если оценка равна 2; экзамен не сдан, если студент не явился на экзамен; экзамен не сдан, если студент отказался от ответа. Это пример процедурных знаний.

Одновременно все приведенные в примерах знания являются специальными : они относятся только к сфере обучения в вузе.

И понятийные, и процедурные знания из примера являются глубинными , поскольку получены в результате обобщений и систематизации. В то же время декларативные знания здесь - поверхностные – это всего лишь «фотография» действительности.

Все приведенные примеры знаний относятся к концептуальным : их процедурная часть, по сути, задает алгоритм определения исхода экзамена: сдан - не сдан. Однако на практике иногда опытному преподавателю приходится идти навстречу студенту-неудачнику и в качестве аванса ставить положительную оценку, ожидая в дальнейшем «исправления» нерадивого студента. Это происходит, когда преподаватель чувствует позитивное начало в студенте и верит ему нá слово. Такой воспитательный прием, как правило, оправдывает себя: студент берется за ум и начитает работать более ответственно, а экзамен впоследствии пересдает. Таким образом, практика включает и экспертные знания, зависящие от опыта специалиста.