Novruzlu Aytac Bahəddin qızı “ Ekspert sistemləri üçün bilik bazasının hazırlanması”
Yüklə 1,36 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
31 II FƏSİL. BİLİKLƏR BAZASI ÜÇÜN İNFORMASİYA HAZIRLANMASININ NƏZƏRİ CƏHƏTLƏRİ 2.1 Biliklər Bazasının strukturu Biliklər Bazası strukturlaşdırılmış və strukturlaşdırılmamış biliklərin kompüterə daxil edilmə texnologiyasıdır. Bu terminin istifadəsi ilk bilik əsaslı sistem sayılan ekspert sisttemlərin yaradılması ilə əlaqədardır. İstənilən intellektual sistemin nüvəsini biliklər və qərar çıxarma mexanizmi təşkil edir. Bu iki komponent intellektual sistemlərin əsas xarakteristikalarını müəyyən edir. Özü öyrədən sistemlər, yəni biliklər hasil etmək və bazanı genişləndirmək, dəyişən situasiyalara uyğun olaraq biliklərdə düzəliş etmək qabiliyyəti nümayiş etdirir. Hər bir ekspert sistemin uğurlu olması xarici bilik toplamanın son dərəcədə dəqiq və düzgün yerinə yetirilməsindənasılıdır. Bəs biliklər bazasının təşkil olunduğu bilik nədir? Bilik - həll olunan predmet sahəsi ilə əlaqədər problemin nəzəri və praktiki olaraq dərk edilmiş formasıdır. Biliklər predmet sahəsi ilə əlaqədar verilənlər və faktlardan təşkil olunur. Verilən, informasiya və əvvəkli təcrübələr birlikdə bilik adlanır. İntellektin göstəricisi olan bilik yüksək keyfiyyətli və xüsusi olmalıdır. Istifadə olunacaq biliklər elə strukturlaşdırılmalıdır ki, sistem bunun əsasında məntiqi nəticə çıxara bilsin. Biliklər bazasının vəzifəsi təşkil etdiyi sistemin altsistemlərindən biri olmaqdır. Yəni, hər sistem hökmən müəyyən biliklər qəbul etməli olduğu üçün daxil olan biliklər sistemdə bir yerdə toplanmalı və lazım gəldiyi anda müraciətə uyğun olaraq çıxarılmalıdırlar. Təsəvvür edək ki, qurulmalı olan baza boş bir dəftərdir, yəni sadəcə struktur cəhətdən mövcuddur. Buraya biz bilik adlandırdığımız məlumatları daxil edərək nəticədə biliklərlə doldurulmuş bir baza - biliklər bazası alırıq. Və istənilən zaman bu bazada informasiya axınını idarə edə, yəni həm yeni informasiya daxil edə, həm də lazımsız informasiyaları xaric edə bilərik. 32 İlk bilik bazasına sahib sistemlərdə mövcud verilənlər bazasının tərsi olan verilənlərə ehtiyac var idi. Ekspert sistemlər strukturlaşdırılmış verilənlər tələb edirlər ki, bunlar da sadəcə sütunlardan və nömrələrdən ibarət cədvəllər deyil, əlavə obyektlərə sahib olan digər göstəricilərdən ibarət olmalıdırlar. Təqdim olunmuş ən ideal bilik bazası sinif, altsinif və hallardan ibarət olan obyekt modelidir. Bilik bazası üçün gerçək faktlarla qurulmaq vacib olduğu halda, verilənlər bazası ümumi biliyin saxlanması ilə deyil, minlərlə fərqli məlumatı əks etdirən ayrı-ayrı cədvəllərdən təşkil olunmuşdur. Hər bir bilik-bazalı sistem (knowledge-based system) elə bilik bazasından təşkil olunmuşdur ki, həmin baza həqiqi faktlardan, qaydalardan ibarət olsun. Bu sistemlərinin digərlərindən əsas fərqi informasiya və verilənin yox, biliyin emalının əsas götürülməsidir. Bazanın doldurulması üçün lazım olan ekspertdən alınmış biliklər faktlardan, anlayış və nəzəriyyələrdən, həmçinin evristik metodlar, prosedurlar və münasibətlərdən ibarətdir. Biliklər bazası xüsusi səhələr üzrə ixtisaslaşdırılmış məhdud imkanlı sistemlər sayılır. Bütün ekspert sistemlərdə bilik əldə etmə zamanı nəzarəti tələb olunan 3 əsas mövzu var. Birincisi, sahənin və həmin sahə biliklərinin sistemə uyğun olub olmadığını araşdırmaq lazımdır. İkincisi, proyekti həyata keçirmək üçün lazımi ekspertizisa qaynaqlarının tapılmalı və qiymətlənirilməlidir. Üçüncüsü isə, əgər bilik mənbəyi bir insandırsa, bilik çıxarmaq texnikasının və iştirakçılarının müəyyən edilməsidir. Biliklərə bir predmet sahəsinə aid problemlərin həlli kimi baxsaq, onları faktlara və evristikalara bölmək məqsədəuyğundur. Ekspert sistemlərin bilik bazası faktiki və eviristik biliklərin kombinasiyasından ibarətdir: Faktiki biliklər – baxılan predmet sahəsində mütəxəssis-ekspertlərin uzunmüddətli təcrübəsi əsasında topladığı biliklərə əsaslanır. Bilik mühəndisləri və alimlər tərəfindən geniş predmet oblastında qəbul olunmuş biliklərdir. 33 Evristik biliklər – predmet sahəsində artıq məlum olan halları ifadə edir. Onlar tətbiq etmə, dəqiq qərar vermə, təxmin etmə və qiymətləndirmə bacarığı ilə bağlı olan biliklərdir. Ekspert sistemlərin qurulmasında evristik biliklərdən istifadə olunması sistemin səmərəliliyinin yüksəldilməsində böyük rol oynayır. Ekspert sistemin tələbatı ödəməsinin əsas səbəbi onun bilik bazasında olan biliklərin tamlığı, doğruluğu və keyfiyyətindən asılıdır. İntellektual sistemlər layihələşdirilkən əsas vaxt bilik bazasının qurulmasına, yəni biliklərin yığılması, onların təqdim olunma modellərinin seçilməsi və struk- turlaşdırılmasına, verilənlərlə doldurulub aktual vəziyyətdə saxlanmasına sərf edilir. Layihələşdirməyə və bilik bazasını reallaşdırmağa başlamamış mütəxəssislər həm bazanın və bütövlükdə intellektual sistemin yaradılması ilə bağlı olan məsələləri birlikdə həll etməlidirlər.İntellektual sistemin layihələşdirilməsinin ilk mərhələsində onun məqsədəuyğun olub-olmamağı əsaslandırılır. Daha sonra problem oblastında bazaya daxil ediləcək amillər dəqiqləşdirilir, bilik mənbələri aşkarlanır, bilik tipləri təyin edilir.Biliklərin strukturlaşdırılması üsulu və həll axtarışı metodu axtarılır. Sonra biliklər bazasının strukturu müəyyənləşdirilir və komponentlərinin qarşılıqlı fəaliyyəti qiymətləndirilməlidir. Bilik bazasının təşkili zamanı daxil olunacaq informasiya özü xüsusi faktlardan və daima dəyişmə ehtimalı olan informasiyanı ifadə edən verilənlərdən, dəyişməyə ehtiyacı olmayan bilik modelləri və qaydalardan ibarətdir. Bilik bazasının strukturu qaydalar bazası (QB) və verilənlər bazası (VB) adlananyarımstrukturlarından təşkil edilir. Verilənlər və faktoqrafik informasiyalar VB-da, həmin elementlər arasındakı əlaqələr və bilikləri aktivləşdirmə üsulları isə QB-da saxlanılır. Bilik bazasında predmet oblastına aid biliklərlə birlikdə sistemin dünya modeli və istifadəçi barədə bilik tipləri də saxlanılır. Bu biliklərin bəziləriqaydalar bazasının bir bloku olaraq, bəziləri isə verilənlər bazasında saxlanılır. Biliklərin harda saxlanması problem oblastının xüsusiyyətindən və biliklərin təqdimolunma üsulundan asılıdır. Biliklərin 34 istifadə olunması ilə nəticə çıxarmaq vasitəsi dedikdə idaraetmə strategiyası başa düşülür. Daha aydın şəkildə desək, idarəetmə strategiyası – qəbul olunmuş sistem üçün qərar çıxarma mexanizmi çərçivəsində həyata keçirilən müxtəlif idarəetmə formalarının toplusudur. Burada nəticəçıxarma mexanizmi reallaşdırılarkən əməliyyatlar ardıcıllığı müəyyənləşdirilir. Səmərəli axtarış strategiyası elə bir strategiyadır ki, məsələ həll olunarkən ardıcıllıqla keçdiyi bütün mərhələlərdə biliklər bazasının daxilindəki informasiyanın sadəcə ehtiyac olan hissəsini araşdırır. Yəni bu zaman heç də bazaya daxil olan bütün məlumatları araşdırılmasına ehtiyac qalmır. Əgər sistemin bilik bazası düzgün strukturlaşdırılarsa, problemin həlli zamanı önəmli olan biliklərin axtarılması və qeyd olunması daha da asanlaşar, əks halda, bu çox uzun vaxt itkisinə səbəb ola bilər. Uyğun sahədə bilik bazası qurulmazdan öncə lazım olan bilik tiplərinə aşağıdakılar aiddir: Predmet sahəsi ilə bağlı nəzəriyyələr; Problem sahəsilə əlaqədar qaydalar və prosedurlar; Problem vəziyyətində nə ediləcəyini göstərən qaydalar ( evristik); Bu tip problemlərin həlli üçün qlobal strategiyalar; Metabiliklər ( biliklər haqqında biliklər); Problem sahəsinə aid faktlar və s. Biliklər bazası termini bu bilik anbarını verilənlərdən ibarət geniş və ümumi istifadə olunan verilənlər bazasından ayırmaq üçün yaradılmışdır. 1970- ci illərdə praktiki olaraq bütün İnformasiya sistemlərində verilənlər iyerarxik və ya relyasiya verilənlər bazalarında saxlanılırdı. Informasiya texnologiyaları tarixində bu nöqtədə bilik bazası və verilən bazası fərq açıq aydın hiss olunurdu. Verilənlər Bazaları Sistemləri ilə Biliklər Bazaları Sistemlərinin bir çox ümumi prinsipləri var. Verilən&Bilik Mühəndisliyi böyük marağa səbəb olan bu iki sahə arasında fikir mübadiləsi və qarşılıqlı əlaqəni stimullaşdırır. Biliklərin çox vaxt verilənlərləeyni olduğu düşünülsə də, onların hər birinin özünəməxsus spesifik xüsusiyyətləri vardır. 35 Aşağıda qeyd olunacaq biliklərə aid ilk iki xüsusiyyət biliklərlə bərabər həm də verilənlərə aid olsalar da, qalan iki xüsusiyyətin verilənlərdə olması mümkün deyil. Ancaq verilənlər də öz növbəsində həm dəqiq həm də geniş və uzunmüddətli olmalıdırlar. Biliklərin spesifik xüsusiyyətləri: daxili interpretasiya. strukturluluq. bağlılıq. aktivlik. Daxili interpretasiya dedikdə, informasiya vahidi ilə bərabər onunla bağlı olan sistem adlarının saxlanması nəzərdə tutulur. Strukturluluq. Hər bir informasiya vahidi kiçik hissələrə bölünə daha kiçik vahidlər və ya birləşərək daha böyük vahidlər əmələ gətirə bilirlər. Bunun üçün həmin elementlər arasındakı münasibətləri bilmək lazımdır. Bu münasibətlər “bütöv-hissə”, “cins-növ” və “element-sinif” formasında ola bilər. Bağlılıq. Informasiya vahidləri arasında struktur, funksional, hal, səbəb, nəticə, anlayış kimi müxtəlif əlaqələr olur ki, bu əlaqələrin təmin olunması mümkün olmalıdır. Aktivlik. Komputer sistemlərində verilənlərin passivdirlər, onlar yalnız komandalara tərəfindən lazım olduqda aktivləşirlər. Ancaq intellektual sistemlər proqramın hər bir gedişini biliklər bazası tərəfindən aktivləşdirdiyinə görə, biliklər bazasının aktivliyi məqsədə çatmağı təmin edir və bu məqsədi həyata keçirmək imkanı yaradır. Yəni biliklər verilənlərdən fərqli olaraq sistemin bütün fəaliyyət müddətində aktiv olurlar. Biliklər üç böyük qrupa bölünürlər. 36 Faktlar Qaydalar Metabiliklər Faktlar dedikdə, VB və şəbəkə modellərinə aid olan faktiki biliklər nəzərdə tutulur. Qaydalar isə qərar qəbulu bilikləridir, “İf- then” yəni “əgər-onda” tipli məntiqi nəticə ilə bağlıdırlar. Metabiliklər isə biliklər bazasının idarə olunmasında və məntiqi çıxarışda istifadə edilən biliklər haqqında biliklərdir. Metabiliklərin yaradılması biliklərin və qaydaların çoxalaraq informasiyanın emalı vaxtı uzatması ilə bağlıdır. Predmet oblastına dair nisbətən yığcam formadadəqiq, məqsədyönlü, tam əhatə olunmuş və düşünülmüş axtarışa ehtiyac duyulması buna ehtiyac yaratdı. Biliklər müxtəlif cür təsnifləşdirilə bilər. Başqa bir təsnifata görə isə biliklər səthi və dərin ola bilirlər. Səthi biliklər- predmet sahəsində hadisələr və faktlar arasındakı qarşılıqlı əlaqələr haqqında biliklərdir. Xüsusi hallarda istifadə olunan bu biliklər əsasən sistemin giriş-çıxış əlaqələrini əks etdirirlər. Buna görə də əgər-onda qaydaları ilə ideal formada təqdim oluna bilirlər. Ancaq bu biliklərin miqdarında sərhəd olduğu üçün istifadəçiyə az məlumat verir. Çətin vəziyyətlərdə izah tələb olunduğu üçün dərin biliklər səthi biliklərə nisbətən çox istifadə edilir. Dərin biliklər- baş verən proseslərin strukturunu əks etdirən abstraksiyalar, anologiyalar, sxemlərdir. Bu biliklərgerçəklikləri izah edir və obyektin vəziyyətinin proqnozlaşdırılmasıüçün istifadə olunur. Dərin bilikləri sistemləşdirmək olduqca çətindir. Ancaq buna baxmayaraq sistemdə ən çox ehtiyac olunan biliklər də məhz bunlardır. Biliklərin mümkün olan digər klassifikasiyası isə belədir: predmet sahəsinə aid prosedur 37 konseptual struktur İlk qrup biliklərə konkret obyektlərin, gerçəkliyin və bunlaraaid elementlərin kəmiyyət və keyfiyyət xarakterli bilikləri aiddir. Prosedur bilikləri dedikdə, sistem tərəfindən yerinə yetirilən müxtəlif əməliyyatlar,metodlar, alqoritimlər və proqramlar başa düşülür. Üçüncü təsnifat növünə predmet sahəsindəki anlayışlar,terminlər, xassələr, anlayış əlaqələri toplusu daxildir. Struktur bilikləri isə predmet sahəsinin fərqli hissələrində qarşılıqlı əlaqə və mümkün ola biləcək quruluş haqqında biliklərdir. Bilik Bazalı Ekspert Sistemlərin yaradılmasında istifadə olunan dil və alətlər 3 kateqoriyaya bölünür: 1. Ümumi məqsədli proqramlaşdırma dilləri. Süni intellekt proyektləri adətən yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dillərində həyata keçirilir. Bu yüksək səviyyəli dillər biliklərlə doldurulmuş obyektlər, ilkin dəyişikliklər, planlaşdırma və məntiq strategiyaları kimi xüsusiyyətlərə malik olmalıdırlar. Bundan əlavə, bu dillərin proqramlaşdırmanı çevik və asan formaya gətirmək üçün güclü abstraksiya mexanizmləri olmalıdır. Hal-hazırda ekspert sistemlərin freymləri süni intellekt tədqiqatçıları arasında məşhur olan LİSP və PROLOG kimi dillərin istifadəsi ilə yaradılır. 2. Ümumi məqsədli təsvir dilləri- Bilik mühəndisliyi üçün xüsusi olaraq yaradılan proqramlaşdırma dilləridir. Bu dillər hər hansı nəzarət s funksiyasını yerinə yetirməklə məhdudlaşmır, eyni zamanda törəmə- formalaşma spektrini əhatə edən problemlərin həll olunmasını həyata keçirir. Bu dillərə misal olaraq SRL, RLL, KEE, OPS5, ROSİE, LOOPS və AGE dillərini göstərmək olar. 38 3. Domendən asılı olmayan Ekspert sistem freymləri. Bunlarxüsusi domen bilikləri əlavə edərək nəticəçıxarma mexanizminə malik olan sistemlərdir. Buraya həmçinin sistemin fəaliyyətini asanlaşdırmaq üçün bilik əldə etmə və izahat altsistemləri da daxildir. Bu sistemlərə EMYCİN, KAS, HEARSAY-III, EXPERT və KMS aiddir. Cədvəl 2.1. Bilik Bazalı Ekspert sistemlərdə dil və alətlər Yüklə 1,36 Mb. Dostları ilə paylaş:
|