Рассмотрение сложных связей между сущностями в описаниях реального мира, подхода к их описанию с помощью интегрированного метода представления знаний. Обзор возможности формирования и анализа сложных связей с помощью сетей Петри, алгоритма перехода к ним.
Аннотация к работе
В статье рассматриваются сложные связи между сущностями в описаниях реального мира, подход к их описанию с помощью интегрированного метода представления знаний.При решении современных практических задач все больше приходится использовать знания о реальном мире в виде описаний предметных областей. Предметные области представляются описаниями сущностей и множества отношений между ними. Это обстоятельство вносит определенные трудности в создание и использование интеллектуальных информационных систем (ИИС), особенно ИИС, ориентированных на решение задач, близких к задачам реальной сложности. Одним из подходов к устранению таких трудностей при использовании ИИС, является использование таких базовых связей, которые позволяли бы, в дальнейшем, описывать вновь возникающие связи между сущностями с приемлемой точностью и достоверностью. Основная функция связи, в простейшем случае, и отношения, для сложной структуры взаимодействия сущностей, заключается в передаче сигнала от активизированной вершины-сущности (в дальнейшем - вершины) на входы условий активизации других вершин.NR - имя рассматриваемой связи, PRUS - множество признаков, определяющих возможность передачи сигнала активизации), PSUS - признак активизации мнимой вершины рассматриваемой связей, LN_LS - список имен вершин, от которых поступает сигнал активизации, LN_HS - имена вершин, к которым идет сигнал активизации, LN_Ex - список примеров, активизирующих вершину связи, W - весовые коэффициенты. анализ каждой связи: если рассматриваемая связь не является элементарной, то определение и описание ситуации при которой эта связь активизирована. Сложная связь представляет собой связь, состоящую из двух и более элементарных связей. Полученная сложная связь моделируется сетью Петри, а затем разработанная модель сложной связи анализируется. Другой подход [Питерсон, 1984] к использованию сетей Петри, заключается в построении сложной связи в виде сети Петри, исследовании полученной сети Петри на наличие ошибок и в последующем преобразовании сети Петри в сложную связь.С их помощью возможно добавление новых сложных связей с использованием имеющихся, что позволяет описывать предметные области для задач реальной сложности.
План
Содержание описания составной связи аналогично описанию вершины [Трембач, 2008] и может включать:
Введение
При решении современных практических задач все больше приходится использовать знания о реальном мире в виде описаний предметных областей. Предметные области представляются описаниями сущностей и множества отношений между ними. Отношения между сущностями могут быть как простыми (элементарными), так и составными с различной степенью сложности. Следует отметить, что множество связей между сущностями, даже в рамках предметных областей, может изменяться, как количественно, так и качественно. Это обстоятельство вносит определенные трудности в создание и использование интеллектуальных информационных систем (ИИС), особенно ИИС, ориентированных на решение задач, близких к задачам реальной сложности. При необходимости введения новых связей приходится менять значительную часть содержимого базы знаний (БЗ), а иногда систем формирования решений ИИС и их реализации.
Одним из подходов к устранению таких трудностей при использовании ИИС, является использование таких базовых связей, которые позволяли бы, в дальнейшем, описывать вновь возникающие связи между сущностями с приемлемой точностью и достоверностью. В статье рассматривается подход к представлению сложных связей с помощью элементарных на основе использования эволюционирующих знаний [Трембач, 2008] для описания предметных областей.
1. Представление и формирование сложных связей
Основная функция связи, в простейшем случае, и отношения, для сложной структуры взаимодействия сущностей, заключается в передаче сигнала от активизированной вершины-сущности (в дальнейшем - вершины) на входы условий активизации других вершин. Простые (элементарные) связи передают сигнал активизации без искажения, вмешательства, изменения его временных характеристик, что приводит к выделению многих вершин и, тем самым, создает множество интерпретаций, возможных действий для текущей ситуации. Особенно это проявляется в отношении вершин, являющихся обобщением более простых по составу вершин. Для сокращения объема возможных интерпретаций должны активизироваться не все связи, а только те, которые соответствуют содержанию (контексту) текущей ситуации. С этой целью элементарная связь должна усложниться. Существующая связь между вершинами разрывается и в разрыв вставляется мнимая вершина, которая имеет один вход условий активизации, один выход для сигнала о собственной активизации и множество входов, определяющих условие возможности передачи сигнала активизации. Условие, определяющее возможность передачи сигнала активизации может быть представлено, как простым, так и сложным логическим выражением.
Вывод
Рассмотренные методы ориентированы на использование в динамических интеллектуальных системах. С их помощью возможно добавление новых сложных связей с использованием имеющихся, что позволяет описывать предметные области для задач реальной сложности. Анализ новых сложных связей с применением сетей Петри позволяет исключать ошибки, влияющие на формирование решений в динамической интеллектуальной системе.
Перспективным направлением развития исследований является формализация процессов создания корректно построенных баз знаний и реализации этих процессов в вычислительных средах: локальных, распределенных. Создание корректно построенных баз знаний может выполняться, как с помощью классических технологий, так и с применением новых, например, облачных вычислений.
Список литературы
1. [Котов, 1984] Котов В.Е. Сети Петри. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1984.
2. [Питерсон, 1984] Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирования систем: Пер. с англ. - М.: Мир, 1984.
3. [Трембач, 2008] Трембач В.М. Методы представления эволюционирующих знаний, обеспечения и оценки их соответствия действительности //КИИ-2008. XI-я Национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием. Сборник научных трудов в 3-х томах. Т.3. - М.: Физматлит, 2008.