Теоретичні аспекти видобування знань

Під час формування поля знань ключовим питанням є сам процес отримання знань, коли відбувається перенесення компетентності експертів на інженерів зі знань. Для назви цього процесу в літературі по ЕС набуло поширено кілька термінів: придбання, здобування, витягання, одержання, виявлення, формування знань. У англомовній спеціальній літературі в основному використовуються два: acquisition (придбання) і elicitation (виявлення, витягання, встановлення).

Термін «придбання» трактується або дуже широко — тоді він включає весь процес передавання знань від експерта до бази знань ЕС, або вже як спосіб автоматизованої побудови бази знань за допомогою діалогу експерта і спеціальної програми (при цьому структура поля знань заздалегідь закладається в програму). В обох випадках термін «придбання» не стосується самого таїнства екстрагування структури знань з потоку інформації про предметну область. Цей процес описується поняттям «видобування».

Автори схильні використовувати цей термін як більш ємний і такий, що точніше виражає зміст процедури перенесення компетентності експерта через інженера зі знаннь у базу знань ЕС.

Видобування знань (knowledge elicitation) — це процедура взаємодії експерта із джерелом знань, у результаті якої стають явними процес міркувань фахівців при ухваленні рішення і структура їх уявлень про предметну область.

На сьогодні більшість розробників ЕС відзначають, що процес видобування знань залишається «найвужчим» місцем при побудові промислових ЕС. При цьому їм доводиться практично самостійно розробляти методи витягання, зіштовхуючись із наступними труднощами [Gaines, 1989]:

· організаційні непогодженості;

· невдалий метод витягання, що не співпадає зі структурою знань у певній області;

· неадекватна модель (мова) для подання знань.

Можна додати до цього [86]:

· невміння налагодити контакт із експертом;

· термінологічний різнобій;

· відсутність цілісної системи знань в результаті витягання тільки «фраґментів»;

· спрощення «картини світу» експерта та ін.

Процес видобування - це тривала і трудомістка процедура, у якій інженерові зі знань, озброєному спеціальними знаннями з когнітивної психології, системного аналізу, математичній логіці та ін., необхідно відтворити модель предметної області, якою користуються експерти для прийняття рішення. Часто розроблювачі-початківці ЕС, бажаючи спростити цю процедуру, намагаються підмінити інженера зі знань самим експертом. З багатьох причин це небажано.

Отже, можна виділити три основні стратегії проведення стадії одержання знань під час розроблення інтелектуальних систем (рис. 5.3).

1. З використанням ЕОМ при наявності відповідного програмного інструментарію, інакше придбання знань.

2. З використанням програм навчання при наявності репрезентативної (тобто досить представницької) вибірки прикладів прийняття рішень у предметній області і відповідних пакетів прикладних програм, інакше формування знань.

3. Без використання обчислювальної техніки шляхом безпосереднього контакту інженера зі знань і джерела знань (чи експерт, спеціальна література або інші джерела), інакше видобування знань.

Рис. 5.3. Стратегії одержання знань.

Оскільки основною проблемою інженерії знань є процес видобування знань, інженерові по знаннях необхідно чітко розуміти природу й особливості цих процесів. Щоб розібратися в природі видобування знань, виділимо три основних аспекти цієї процедури.