Кіріспе

Интеллектуалды ақпараттық жүйелердің маңызды ерекшеліктерінің бірі — білімді сақтау және оны қорытынды жасау үшін пайдалану мүмкіндігі. Жүйе белгілі бір мәселені шешу үшін ақпаратты ғана емес, объектілердің қасиеттерін, олардың арасындағы байланыстарды және логикалық заңдылықтарды да ескеруі қажет.

Білімді ұсыну — пәндік салаға қатысты ақпаратты компьютер өңдей алатын формальды құрылымда сипаттау процесі. Білімді ұсынудың дұрыс моделін таңдау жүйенің тиімділігіне, түсіндіру мүмкіндігіне және қорытынды жасау сапасына әсер етеді.

4.1. Білімді ұсыну түсінігі

Білімді ұсыну моделі — білімді сақтау, ұйымдастыру және өңдеу тәсілін анықтайтын құрылым.

Білімді ұсынудың негізгі міндеттері:

• білімді жүйелі түрде сақтау;
• объектілер мен құбылыстардың қасиеттерін сипаттау;
• ұғымдар арасындағы байланыстарды көрсету;
• жаңа қорытындылар алуға мүмкіндік беру;
• білімді толықтыру және жаңарту.

Білімді ұсыну модельдері логикалық, өнімдік, семантикалық және фреймдік тәсілдерге бөлінеді. Әрбір модельдің өзіндік ерекшеліктері мен қолдану мүмкіндіктері бар.

4.2. Логикалық модельдер

Логикалық модельдер білімді формальды логика арқылы сипаттауға негізделеді. Бұл тәсілде білім тұжырымдар, логикалық өрнектер және ережелер түрінде беріледі.

Логикалық модельдердің негізгі түрлеріне пікірлер логикасы және предикаттар логикасы жатады.

Пікірлер логикасы ақиқат немесе жалған мән қабылдайтын тұжырымдармен жұмыс істейді. Ол қарапайым логикалық байланыстарды сипаттауға мүмкіндік береді.

Предикаттар логикасы объектілердің қасиеттерін, объектілер арасындағы қатынастарды және айнымалыларды қолдану арқылы білімді кеңірек сипаттайды.

Логикалық модельдердің артықшылығы — олардың формальдылығы мен қорытындылардың дұрыстығын тексеру мүмкіндігі. Алайда күрделі пәндік салаларды толық сипаттау үшін көптеген логикалық өрнектер қажет болуы мүмкін.

4.3. Өнімдік модельдер

Өнімдік модель — білімді «ЕГЕР ... ОНДА ...» түріндегі ережелер арқылы ұсыну тәсілі.

Мұндай модельде ереженің шарттары орындалған кезде белгілі бір қорытынды жасалады немесе әрекет орындалады. Ережелер жиынтығы білім базасын қалыптастырады, ал қорытынды шығару механизмі оларды қолданады.

Өнімдік модельдің негізгі элементтері:

• Шарт — ереженің орындалуы үшін қажетті талаптар.
• Қорытынды немесе әрекет — шарттар орындалған жағдайда алынатын нәтиже.
• Ережелер жиынтығы — пәндік саладағы білімді сипаттайтын өзара байланысты ережелер.

Өнімдік модельдер сараптамалық жүйелерде жиі қолданылады. Олардың артықшылығы — ережелерді түсіну, қосу және өзгерту салыстырмалы түрде жеңіл. Бірақ ережелер саны көбейгенде олардың арасындағы қайшылықтарды анықтау және жүйенің жұмысын басқару күрделене түседі.

4.4. Семантикалық желілер

Семантикалық желі — білімді ұғымдар мен олардың арасындағы байланыстардан тұратын граф түрінде ұсыну моделі.

Семантикалық желі екі негізгі элементтен құралады:

• Түйіндер — объектілерді, ұғымдарды немесе оқиғаларды білдіреді.
• Қырлар — түйіндер арасындағы қатынастарды көрсетеді.

Байланыстар объектілердің белгілі бір топқа жатуын, бөліктер арасындағы қатынасты немесе басқа семантикалық тәуелділіктерді сипаттай алады.

Семантикалық желілер білімнің құрылымын көрнекі түрде көрсетуге және ұғымдар арасындағы байланыстарды талдауға мүмкіндік береді. Олар білім графтарын құруда, ақпаратты іздеуде және табиғи тілді өңдеу жүйелерінде маңызды рөл атқарады.

Сонымен қатар үлкен семантикалық желілерді басқару және байланыстардың мағынасын бірізді сақтау қосымша ұйымдастыруды қажет етеді.

4.5. Фреймдік модельдер

Фреймдік модель — объектілерді, жағдайларды немесе ұғымдарды белгілі бір құрылым арқылы сипаттау тәсілі.

Фрейм объект туралы білімді бір құрылымға біріктіреді. Оның негізгі элементтері — слоттар және олардың мәндері. Слоттар объектінің қасиеттерін, сипаттамаларын немесе басқа объектілермен байланыстарын көрсетеді.

Фреймдердің негізгі ерекшеліктері:

• білімді құрылымдалған түрде сақтау;
• объектінің қасиеттерін бір жүйеге біріктіру;
• слоттардың мәндерін өзгерту немесе толықтыру;
• жалпы фреймдерден арнайы фреймдерге білімді беру мүмкіндігі.

Фреймдік модельдер күрделі объектілерді және жағдайларды сипаттауға қолайлы. Олар білімді түсінікті құрылымда ұйымдастыруға көмектеседі. Дегенмен фреймдер арасындағы күрделі байланыстарды басқару үшін қосымша ережелер мен механизмдер қажет болуы мүмкін.

4.6. Білімді ұсыну модельдерін салыстыру

Модель	Негізгі ұсыну тәсілі	Ерекшелігі
Логикалық	Логикалық өрнектер мен тұжырымдар	Формальды қорытынды жасауға қолайлы
Өнімдік	«ЕГЕР ... ОНДА ...» ережелері	Ережелерді өзгерту және толықтыру жеңіл
Семантикалық желі	Түйіндер мен байланыстар	Ұғымдар арасындағы қатынастарды көрсетеді
Фреймдік	Слоттардан тұратын құрылымдар	Объектілер мен жағдайларды сипаттайды

Модельді таңдау жүйенің мақсатына, білімнің күрделілігіне және қажетті қорытынды шығару тәсіліне байланысты. Кейбір интеллектуалды жүйелерде бірнеше модель бірге қолданылады.

Қорытынды

Білімді ұсыну модельдері интеллектуалды ақпараттық жүйелерге пәндік сала туралы білімді сақтауға, құрылымдауға және пайдалануға мүмкіндік береді. Логикалық модельдер формальды тұжырымдарға, өнімдік модельдер ережелерге, семантикалық желілер ұғымдар арасындағы байланыстарға, ал фреймдік модельдер құрылымдалған сипаттамаларға негізделеді.

Тиісті модельді таңдау білімді тиімді пайдалануға және жүйенің қорытынды жасау мүмкіндіктерін арттыруға көмектеседі.