СТРУКТУРИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Завершая этап идентификации, следует определить роль выделенных понятий, характеристик и отношений в процессе решения проблемы, т.е. перейти к следующему этапу: концептуализации, структурирования и формализации.

Предполагается, что само структурирование — свидетельство единства двух точек зрения, связанных с концептуальным и функциональным подходами. Во-первых, это выделение концептуальной структуры в виде определенного способа описания предметной области, которое называется концептуализацией. Во-вторых, это описание функциональной структуры, которую мы ранее определили как некоторое представление рассуждений и действий эксперта. Ясно, что обе структуры относятся, по существу, к одной проблеме и подчеркивают лишь специфику формализации знаний эксперта.

Среди инженеров по знаниям стало обычным в процессе формализации пользоваться некоторым формальным языком. Его использование можно оправдать еще и на том основании, что он помогает определить необходимость привлечения тех или иных инструментальных средств разработки системы. Безусловно, описание пространства состояний предметной области и характера поиска решений на выбранном формальном языке улучшает общее понимание ситуации. Систематизированная методика описания на формальном уровне того, что знает эксперт, не сводится к кодированию его знаний.

В число фундаментальных понятий, связанных с представлением знаний, входят синтаксис и семантика. Синтаксис можно считать неизбежным условием использования формального языка, так как он специфицирует набор используемых правил для формирования выражений языка. Соответствующие примеры легко найти в предыдущих разделах учебника. Семантика является формой интерпретации синтаксически правильных выражений, представляя способ придания смысла формальному выражению.

Например, синтаксически правильная фраза «в (доход, кредитор, t_x)» может интерпретироваться путем присвоения смысла отдельным символам «в», «доход», «кредитор», «момент времени ί_χ» и переходом к более сложному смыслу всей фразы: «доход кредитора в момент времени ί_χ», При этом мы должны быть убеждены в том, что в результате интерпретации не получится ничего подобного, например, выражению «доход момента времени ί_χ в кредиторе».

Несомненно также, что значительный вклад в понимание дают оценка полноты и степени неопределенности информации, а также выявление и учет затруднений при логической интерпретации данных. Подобные обстоятельства должны быть предусмотрены моделью исследуемой проблемы. Ее построение является важным шагом формализации, так как позволяет предсказывать свойства будущих решений. Инженеры по знаниям знают, что их ожидает значительное продвижение, если в рассуждениях эксперта будет выявлена даже простейшая модель; ничто в таком случае не мешает исследовать, а возможно, и принимать многие понятия и отношения, вытекающие из анализа такой модели.

При выборе подходящего метода решения задачи его достоинства и недостатки во многом будут определяться оценками используемых данных. Нельзя игнорировать свойства полноты, достаточности и согласованности данных, степени их достоверности и определенности. Наконец важным аспектом является и уровень цены, которую придется заплатить за приобретение необходимых данных.

Таким образом, процесс формализации должен снять большинство вопросов и в отношении имеющихся данных. Его использование можно считать необходимым условием преобразования знаний в работающую программу.