Излагается методика построения интеллектуальных информационных систем, позволяющих решать многие практически важные задачи. Такие системы, используя декларативное представление знаний о проблемной области и процедурное представление умений решения задач из этой области, обеспечивают взаимодействие с различными группами пользователей на ограниченном естественном языке. Приводятся примеры их конкретных применений.
Для научных работников и инженеров. Может быть использована аспирантами и студентами старших курсов втузов.
Табл. 11. Ил. 34. Библиогр. 48 назв.
Рецензент
доктор технических наук Д.А. Поспелов
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................. _ . . . . . 5
Введение. Лингвистический метод построения систем-советчиков........ 8
ЧАСТЬ I
ДИАЛОГ. БАЗА ЗНАНИЙ
Глава 1. Метод семантических групп......................... 13
§ 1.1. Требования к языку запросов в информационных системах. Базовые конструкции фраз........................ . .' . . 13
§ 1.2. Структурированная семантическая сеть.................. 29
§ 1.3. Семантические группы понятий....................... 32
§ 1.4. Групповые зависимости ...... j...................... 35
§ 1.5. Проблемные сферы.............................. 35
§ 1.6. Словарь. Словосочетания........................... 39
Глава 2. Виртуальная семантическая сеть. Вывод ответов на вопросы..... 42
§ 2.1. Принцип виртуальной семантической сети ................ 42
§ 2.2. Языковые уровни при преобразовании запросов в базе знаний.
Структура системы управления базой знаний.............. 42
§ 2.3. Правила преобразования вопросов и вывода ответов ..... 0 ... 45
§ 2.4. Структура системы управления базой знаний.............. 75
ЧАСТЬ II ВОПРОСНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ. БАЗА УМЕНИЙ
Глава 3. Вопросное программирование....................... . 81
§ 3.1. Программирование без программистов. Модели умений . ....... 81
§ 3.2. Метод вопросного программирования.................. . 82
§ 3.3. Программы-рассуждения. Атрибуты и операторы ........... . 84
§ 3.4. Программы-рассуждения как вид фреймов. Взаимный вызов ПР 100
§ 3.5. Системная организация базы умений .................... 109
Глава 4. Развитие выразительных возможностей ограниченного естественного языка.................................... 112
§ 4.1. Типология программ-рассуждений. Лингвистические программы-рассуждения................................... 112
§ 4.2. Полисемия.................................... 113
§ 4.3. Умолчания. Метонимический эллипсис ................... 115
§ 4.4. Вопросы с отрицаниями ............................ 116
§ 4,5. Дизъюнкция в вопросах............................ 118
S 4.6. Квантификатор общности в вопросах ................... 120
§ 4.7. Отношения неравенства............................ 121
§ 4.8. Определение нарушения презумпции в вопросах ............ 125
§ 4.9. Расширение типов вопросов, "понимаемых" системой ........ 129
§ 4.10. Вопросы с метонимией ............................ 134
§ 4.11. Метафорические конструкции в вопросах............... , 137
§ 4.12. Контекстные связи в вопросах....................... 142
Глава 5. Системные функции программ-рассуждений............... 148
§ 5.1. Системные программы-рассуждения.................... 148
§ 5.2. Использование встроенного описания для организации заполнения
базы знаний................................... 150
§ 5.3. Использование встроенного описания для документирования,
обучения и диагностики в ИИС ....................... 155
§ 5.4. Распределение ресурса в информационной системе ........... 159
ЧАСТЬ III СИСТЕМЫ-СОВЕТЧИКИ
Глава 6. Методы построения систем-советчиков.................. 163
§ 6.1. Принципы построения систем-советчиков................. 163
§ 6.2. Системы-советчики с представлением правил и стратегий в базе
умений..................„.....„..о......,.»,. 166
§ 6.3. Системы-советчики с представлением стратегий в базе умений, а
правил - в базе знаний и в базе умений .................. 173
§ 6.4. Объяснительная функция в системах-советчиках ............ 180
Глава 7. Преобразование естественно-языковых текстов............. 185
§ 7.1. Общая схема преобразования текстов в программы-рассуждения 185
§ 7.2. Языковые уровни при преобразовании текстов ............. 189
§ 7.3. Правила преобразования текстов...................., . 195
Глава 8. Инструментальная система МИМИР для построения интеллектуальных информационных систем ........................ 205
§ 8.1. Общая схема разработки интеллектуальных информационных
систем....................................... 205
§ 8.2. Описание системы МИМИР.......................... 207
§ 8.3. Диалоговая подсистема на базе МИМИР.................. 210
§ 8.4. Подсистемы для решения технологических задач на базе МИМИР 213
§ 8.5. Подсистема-советчик ТОП на базе МИМИР................ 214
Список литературы............................... 226
ПРЕДИСЛОВИЕ
Это предисловие автор хотел начать со слова "сейчас". Но так как книги издаются очень долго, необходимо указать год написания этой — 1987. Итак, сейчас в области интеллектуальных систем создалась парадоксальная ситуация. Элита — экспертные системы — переживает небывалый бум . .. если судить по числу публикаций. Если же считать не статьи, а действительно полезные экспертные системы, то картина окажется далеко не столь радужной. Для громадного большинства специалистов, работающих в области информации, экспертные системы остаются чем-то недосягаемым. По-прежнему повсеместно распространены традиционные информационные системы, не использующие достижения искусственного интеллекта. В результате очень многие информационные задачи RJ получили удовлетворительного решения в автоматизированных системах на базе ЭВМ. Представляется, что одной из существенных причин такого положения дел является недостаточное внимание, уделяемое разработчиками среднему классу информационных систем, т.е. системам, занимающим промежуточное положение между экспертными и традиционными. Назовем системы этого класса интеллектуальными информационными системами (ИИС).
Как и экспертные системы, ИИС основываются на знаниях, осуществляют дружественный интерфейс с пользователями, логический вывод и объяснение своих действий. Основное различие между этими классами систем заключается, пожалуй, в организации логического вывода. Экспертные системы обычно применяют проблемно-неориентированные (универсальные) процедуры вывода, которые иногда оказываются весьма эффективными, но пригодны далеко не для всех задач. В ИИС используется специализированный логический вывод, соответствующий той проблемной области, той задаче,-на которую настроена данная ИИС. Можно сказать, что ИИС имитирует способ рассуждения определенного специалиста-эксперта.
В.основе архитектуры экспертных систем лежит понятие о независимых правилах (продукциях), которые должны быть извлечены из опыта экспертов и вложены в систему. В противоположность этому в ИИС правила нельзя считать атомарными: ведь в практической деятельности специалистов эти правила всегда взаимосвязаны и взаимозависимы. Поэтому для ° ^троения ИИС базовым является представление о рассуждении специалиста как внутреннем диалоге. Атомарной процедурой при моделировании таких рассуждений в ИИС является процедура ВОПРОС-ОТВЕТ, причем Р°с формируется на ограниченном естественном языке. Чтобы на-
Цена: 150руб.
