Построение концептуальной модели
На этапе построения концептуальной модели создается целостное и системное описание используемых знаний, отражающее сущность функционирования проблемной области. От качества построения концептуальной модели проблемной области во многом зависит насколько часто в дальнейшем по мере развития проекта будет выполняться перепроектирование базы знаний. Хорошая концептуальная модель может только уточняться (детализироваться или упрощаться), но не перестраиваться. Результат концептуализации проблемной области обычно фиксируется в виде наглядных графических схем на объектном, функциональном и поведенческом уровнях моделирования: · объектная модель описывает структуру предметной области как совокупности взаимосвязанных объектов; · функциональная модель отражает действия и преобразования над объектами; · поведенческая модель рассматривает взаимодействия объектов во временном аспекте. Первые две модели описывают статические аспекты функционирования проблемной области, а третья модель - динамику изменения ее состояний. Естественно, что для различных классов задач могут требоваться разные виды моделей, а следовательно, и ориентированные на них методы представления знаний. Рассмотрим каждую из представленных видов моделей. Объектная модель отражает фактуальное знание о составе объектов, их свойств и связей. Элементарной единицей структурного знания является факт, описывающий одно свойство или одну связь объекта, который представляется в виде триплета: предикат (Объект, Значение). Если предикат определяет название свойства объекта, то в качестве значения выступает конкретное значение этого свойства, например: профессия ("Иванов", "Инженер"). Если предикат определяет название связи объекта, то значению соответствует объект, с которым связан первый объект, например: Работает ("Иванов", "Механический цех" ). В качестве важнейших типизированных видов отношений рассматриваются следующие отношения: “род” - “вид” (обобщение); “целое” - “часть” (агрегация); “причина” - “следствие”; “цель” - “средство”; “функция” - “аргумент”; “ассоциация”; “хронология”; “пространственное положение” и др. Так, отношения обобщения ("род" - "вид") фиксируется на уровне названий классов объектов, например: есть-подкласс (Инженеры, Личности). Под классом объектов понимается совокупность объектов с одинаковым набором предикатов (свойств и связей). Класс объектов часто описывается в виде n-арного реляционного отношения, например: личности ( ФИО, Профессия, Подразделение, ... ). Если объекты обладают частично пересекающимся набором предикатов, то осуществляется более сложная классификация объектов: класс объектов по значениям какого-либо свойства (признака) разбивается на подклассы таким образом, что класс объектов содержит общие для подклассов свойства и связи, а каждый из подклассов отражает специфические свойства и связи, например: личности ( ФИО, Год рождения, Профессия, Подразделение, ... ) инженеры ( ФИО, ВУЗ, Оклад, ... ) рабочие ( ФИО, Разряд, Тарифная ставка, ... ) При этом подклассы объектов автоматически наследуют общие свойства и связи вышестоящих классов, а совокупность взаимосвязанных по отношению обобщения классов объектов образует иерархию наследования свойств. Отношение агрегации классов объектов ("целое" - "часть") отражает составные части объектов, которое можно представить в бинарном виде на именах двух классов объектов: есть-часть ( Оборудование, Цех ); есть-часть ( Рабочие, Цех ). Аналогично представляются другие семантические отношения: · причина-следствие (Задолженность, Банкротство); · аргумент-функция ( Спрос, Цена); · средство-цель (Покупка акций, Прибыль); · ассоциация (Производство, Обслуживание); · хронология (Отгрузка, Поставка); · пространственное положение (Сборка, Технический контроль). Обычно объектное знание представляется графически средствами ER-моделей (модель "Сущность - Связь") - см. [15]. Функциональная модель описывает преобразования фактов, зависимости между ними, показывающие, как одни факты обpазуются из дpугих. В качестве единицы функционального знания определим функциональную зависимость фактов в виде импликации: А1_/\А2_/\А3_/\ ... /\Аn_ -> B, означающей, что факт В имеет место только в том случае, если имеет место конъюнкция фактов или их отрицаний А1, А2, ... , Аn , например:
сбыт (Товар, "Слабый") и прибыль (Товар, "Ничтожная") и потребители (Товар, "Любители нового") и число_конкурентов (Товар,"Небольшое") -> жизненный_цикл (Товар, "Выведение на рынок"). Функциональную зависимость фактов можно трактовать как отражение следующих отношений фактов: · "Причина" - "Следствие"; · "Средство" - "Цель"; · "Аргумент" - "Функция"; · "Ситуация" - "Действие". В качестве термов конъюнкции фактов могут выступать более сложные логические условия. Функциональная модель строится путем последовательной декомпозиции целей, а именно: для цели определяются подцели, для которых в свою очередь устанавливаются подцели и так дальше, пока в качестве подцелей не окажутся исходные факты (процесс декомпозиции "сверху" - "вниз"). Каждой цели (подцели) соответствует некоторая задача (подзадача), которая не может быть решена, пока не будут достигнуты ее нижестоящие подцели (решены подзадачи). Таким образом, функциональная модель отражает в обобщенной форме процесс решения характерных для нее задач. Обычно функциональные зависимости фактов представляются графически в виде деревьев целей или графов "И" - "ИЛИ" (рис. 2.2), в которых каждый зависимый факт представляет собой целевую переменную - корневую вершину, а определяющие его факты-аргументы - cвязанные с корнем подчиненные вершины, условие конъюнкции (совместности анализа факторов) обозначается пересекающей дугой, а условие дизъюнкции (независимости влияния на цель факторов) никак не обозначается, причем если какой-либо факт-аргумент, в свою очередь, определяется другими фактами-аргументами, то он становится подцелью.
Рис. 2.2. Дерево целей - граф “И -ИЛИ”
Поведенческая модель отражает изменение состояний объектов в результате возникновения некоторых событий, влекущих за собой выполнение определенных действий (процедур). Состояние объекта - это изменяющиеся во времени значения некоторого свойства. Набор действий, связанный с некоторым событием, составляет поведение объекта, которое выражается в виде правил или процедур. Задача определения поведенческой модели заключается в определении связей событий с поведением объектов и изменением их состояний. Как правило, событие отражается в форме сообщения, посылаемого объекту. Пример поведенческой модели в виде диаграммы потоков событий представлен в таблице 2.5.
Таблица 2.5. ЗАКАЗ
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1046)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |