"Fikrlash" va "ong" kabi murakkab tushunchalar, shuningdek, "aql" va "bilim" kabi osonroq ta'riflar turli xil profildagi mutaxassislar (masalan, tizim tahlili, informatika, neyropsixologiya), psixologiya, falsafa va boshqalar) sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
Odamlar va mashinalar tomonidan bir xil darajada idrok etiladigan bilimlarning to'liq, adekvat ifodalanishi zamonaviy axborot almashinuvining asosiy muammosidir. Bunday axborot almashinuvi bilimlarni tashkil etuvchi tushunchalar va munosabatlar tizimiga asoslanadi.
Bilimlar tasnifi
Ularni bir nechta toifalarga ajratish mumkin: kontseptual, konstruktiv, protsessual, faktik va metabilgi.
- Konseptual bilimlar - bu masalalarni yechishda qoʻllaniladigan oʻziga xos tushunchalar toʻplami. Ular ko'pincha fundamental fanlar va fanning nazariy sohalarida qo'llaniladi. Aslida kontseptual bilim fanning kontseptual apparatini tashkil qiladi.
- Konstruktiv bilim - tuzilmalar, tizimlar va quyi tizimlar to'plami, shuningdekular orasidagi o'zaro ta'sirlar. Texnologiyada faol foydalaniladi.
- Protsessual bilimlar amaliy fanlarda eng koʻp qoʻllaniladigan usul va algoritmlardir.
- Faktiy bilim - bu narsa va hodisalarning miqdoriy va sifat xususiyatlari. Koʻpincha eksperimental fanlarda qoʻllaniladi.
- Metakknowledge - bu bilim, uni tashkil etish tizimi, muhandisligi hamda uni qoʻllash tartibi va qoidalari haqidagi har qanday bilim.
Bilimlar tashkiloti
Bilimlarni tashkil etish tizimi - bu tanish (og'zaki va yozma nutq, rasmlar va boshqalar) va g'ayrioddiy (formulalar, xarita ob'ektlari, radioto'lqinlar va boshqalar) bo'lishi mumkin bo'lgan xabarlar ko'rinishidagi ma'lumotlarni taqdim etish jarayoni.
Bilimlarni tashkil etish tizimi tushunarli va muvaffaqiyatli bo'lishi uchun bilimlar taqdim etilishi va idrok etilishi uchun tushunarli va konstruktiv qoidalar tizimidan foydalanish kerak. Buning uchun odam til va yozuvdan foydalanadi.
Til
Til odamlar tomonidan to'plangan bilimlarni doimo taqdim etish, ifodalash, saqlash va almashish zarurati tufayli paydo bo'lgan va rivojlangan. Rasmiy tuzilma (til, tasvir) bilan ifodalab bo'lmaydigan fikr axborot almashinuvining bir qismiga aylanish imkoniyatini yo'qotadi. Shuning uchun ham insoniyat tarixi davomida til bilimlarni ifodalashning eng samarali shakli bo'lib kelgan.
Til qanchalik boy boʻlsa, u shunchalik koʻp bilimlarni ifodalaydi, mos ravishda xalq madaniyatini ham boyitadi, bu esa oʻz navbatida bilimlarni tashkil etishning yanada samarali tizimini ishlab chiqish imkonini beradi.
Tilfan
Tildan bilimlarni ifodalash shakli sifatida foydalanishdagi asosiy muammo soʻz va gaplarning noaniq semantik maʼnosidir. Shuning uchun ham bilimlarni rasmiylashtirishda fan tili alohida o‘rin tutadi.
Fan tilining asosiy maqsadi bilimni ifodalash, siqish va saqlash shakllarini tiplashtirish va standartlashtirishdir. Oddiy, standart bilim taqdimoti yordamida tilning polisemiya yoki semantik noaniqligidan xalos bo'lish mumkin.
Til evolyutsiyasining tabiiy sharoitida nima tilni boyitadi (iboralar koʻp maʼnosi), bilim almashish jarayonida toʻsiq boʻlib, tushunmovchilik, semantik shovqin va axborotni noaniq idrok etish xavfini oshiradi.
Bilimlar tasnifi
Bilimlarni rasmiylashtirishning asosiy usullaridan biri tasniflashdir. Bu bilimlarni ma'lum bir sinfga muvofiq guruhlarga taqsimlashdir. Ya'ni, faqat sinfga mos keladigan muayyan mezonlarga javob beradigan ma'lumot ma'lum bilim sinfiga kiradi.
Tasniflash ilmiy sistematikaning alohida muhim usuli boʻlib, u ilmiy yoʻnalishning asosiy bilimlarini shakllantirishning birinchi bosqichida ajralmas hisoblanadi. Masalan, klassifikatsiyasiz informatika fanida taqqoslash, izlash va turkumlashtirish kabi muhim vazifalarni hal qilishga imkon beruvchi ekvivalentlik mavjud emas. Agar fanda tasnif bo'lmaganda, biz davriy jadval kabi noyob va bebaho ma'lumotlarni tashkil qilish tizimlariga ega bo'lmas edik.
Bilimlarni ifodalash modellari
Davriy jadval, martabalar jadvali, Jinoyat kodeksi, shajaralar va boshqa tasniflash tizimlari bilimlarni ifodalash modellaridir. Bular ma'lum bilimlarni bog'laydigan rasmiy tuzilmalar: faktlar, hodisalar, tushunchalar, jarayonlar, ob'ektlar, munosabatlar.
Ma'lum bir fan sohasi haqidagi bilimlarni kompyuterda tushunish va qayta ishlash uchun bu bilimlar ma'lum, rasmiylashtirilgan shaklda taqdim etilishi kerak. Maqsadga qarab, bilimlarni kompyuterda qayta ishlash algoritm asosida qurilgan modelga muvofiq amalga oshiriladi. Shunga ko'ra, modelda taqdim etilgan bilimlar uni qayta ishlash algoritmiga bog'liq.
Ekspert tizimlarida bilimlarni ifodalashning bir nechta modellari mavjud. Asosiylari ishlab chiqarish, ramka, tarmoq va mantiqiy.
Modellar tasnifi
Yuqorida sanab oʻtilgan bilimlarni aks ettirish modellari, ulardan keyingi misollar, garchi keng tarqalgan boʻlsa ham, yagona modellardan uzoqdir. Bugungi kunda bir-biridan haqiqiylik, ularni yaratishga yondashuv va tashkil etish tamoyillari jihatidan farq qiluvchi ko'plab modellar mavjud.
Masalan, quyidagi jadvalda bilimlarni aks ettirish modellarining turlari, ularning empirik va nazariy boʻlinishlari hamda keyingi boʻlinishlari koʻrsatilgan.
| Empirik modellar | Nazariy modellar |
| Ishlab chiqarish modellari | Mantiqiy modellar |
| Tarmoq modellari | Formal grammatika |
| Ramli modellar | Kombinatorli modellar |
| Lenemy | Algebraik modellar |
| Neyron tarmoqlar | |
| Genetik algoritmlar |
Empirik modellashtirish
Bilimlarni tashkil etish va ifodalashning empirik modellari shaxsni o’rnak qilib oladi va uning xotirasi, ongini tashkil etish va qaror qabul qilish hamda muammolarni hal qilish mexanizmlarini o’zida mujassamlashtirishga harakat qiladi. Empirik modellashtirish matematik jihatdan tavsiflanishi va modellashtirilishi mumkin bo'lgan munosabatlarga emas, balki empirik kuzatishlar asosida qurilgan har qanday modelga ishora qiladi.
Empirik modellashtirish - bu kuzatishlar va tajribalar asosida yaratilgan bilimlarni aks ettirish modellari uchun umumiy atama.
Empirik model oddiy semantik printsipga muvofiq ishlaydi: yaratuvchi model va uning referentining o'zaro ta'sirini kuzatadi. Qabul qilingan ma'lumotlarni qayta ishlash ko'p jihatdan "ampirik" bo'lishi mumkin: analitik formulalar, sabab-oqibat munosabatlari, sinov va xatolik.
Bilim namoyishining ishlab chiqarish modellari
Ma'lumotlarni taqdim etishning ushbu modeli ko'pincha aloqalar va sabablarga asoslanadi. Agar ma'lumot "Agar, Keyin" tipidagi shartlar ko'rinishida ifodalanishi mumkin bo'lsa, u holda model ishlab chiqarish hisoblanadi. Ko'pincha ilovalarda va oddiy sun'iyda qo'llaniladirazvedka.
Bilimlarni koʻrsatishni ishlab chiqarish modellari koʻpincha maʼlum sharoitlarda ushbu qoidalarga rioya qilish uchun zarur boʻlgan mexanizm bilan bir qatorda xatti-harakatlar qoidalari toʻplami bilan sunʼiy intellektning ayrim shakllarini taʼminlovchi kompyuter dasturlari hisoblanadi.
Ishlab chiqarish (qoidalar to'plami) ikki qismdan iborat: old shart ("AGAR") va harakat ("SHEN"). Agar ishlab chiqarishning dastlabki sharti dunyoning hozirgi holatiga mos keladigan bo'lsa, u holda model ishlaydi. Ishlab chiqarish modeli, shuningdek, ma'lumotlar bazasini o'z ichiga oladi, ba'zan ishchi xotira deb ataladi, u joriy ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Ishlab chiqarish modelining kamchiliklari shundaki, agar qoidalar soni juda ko'p bo'lsa, modelning harakatlari bir-biriga zid bo'lishi mumkin.
Semantik tarmoqlar
Ular tasvirning yaxlitligiga asoslanadi va bilimlarni aks ettirishning eng vizual modellari hisoblanadi. Semantik tarmoq ko'pincha grafik yoki murakkab grafik tuzilmasi sifatida ifodalanadi, uning tugunlari yoki uchlari ob'ektlar, tushunchalar, hodisalarni, qirralari esa muayyan ob'ektlar, tushunchalar va hodisalar o'rtasidagi munosabatlarni ifodalaydi.
Eng oddiy semantik tarmoqni osongina uchburchak shaklida ifodalash mumkin, uning uchlari, masalan, "it", "sutemizuvchilar" va "umurtqa" kabi tushunchalardir. Bunda cho'qqilar uchburchakning tomonlarini bog'laydi, ularni "bor", "egadir", "bor" kabi bog'lanish va munosabatlar bilan belgilash mumkin. shu tarzda biz o'rganadigan bilimlarni namoyish qilish modelini olamiz,itning sutemizuvchi, sutemizuvchilarning umurtqasi va itning umurtqasi borligi.
Bunday modellar illyustrativdir va ularning yordami bilan siz murakkab tizimlar va sabab-oqibat munosabatlarini eng samarali tarzda ifodalashingiz mumkin. Bundan tashqari, ushbu semantik tarmoqlar mavjud tarmoqni kengaytirish orqali yangi bilimlar bilan to'ldirilishi mumkin, ya'ni uchburchakni to'rtburchakga, keyin olti burchakka, so'ngra kesishuvchi shakllarning murakkab tarmog'iga aylantirish mumkin, ularda kuzatish mumkin., masalan, mulklarni meros qilib olish.
Radka modeli
Ramka modeli inglizcha ramka - ramka yoki ramka so'zidan shunday nomlangan. Ramka - bu muayyan kontseptsiyani ifodalash uchun foydalaniladigan ma'lumotlarni to'playdigan tuzilma.
Sotsiologiyada boʻlgani kabi, kadrlar insonning dunyoni idrok etishi va qarorlar qabul qilish jarayoniga taʼsir etuvchi oʻziga xos stereotipli maʼlumotlar boʻlsa, kompyuter fanida va sunʼiy intellekt bilan ishlashda kadrlar strukturaviy maʼlumotlarni yaratish uchun ishlatiladi. stereotipik vaziyatlar. Aslida, bu sun'iy intellekt orqali dunyoni idrok etish qurilgan dastlabki, asosiy ma'lumotlar tizimi.
Bilimlarni ifodalashning samarali modellari boʻlishdan tashqari, kadrlar nafaqat informatika fanida ham faoldir. Ular dastlab semantik tarmoqlarning xilma-xilligi edi.
Kadr bir yoki bir nechta slotdan iborat. O'z navbatida, uyalar o'zlari ramkalar bo'lishi mumkin. Shunday qilib, ramka modeli keng ierarxik zanjirni tashkil etuvchi murakkab kontseptual ob'ektlarni ifodalashga qodir.bilim.
Bilimni aks ettiruvchi ramka modeli freymdan qanday foydalanish, undan foydalanish paytida va undan keyin nimani kutish kerakligi va ramkadan foydalanish kutilganlar qondirilmaganda nima qilish kerakligi haqidagi maʼlumotlarni oʻz ichiga oladi.
Famma modelidagi ma'lum turdagi ma'lumotlar o'zgarmasdir, odatda terminal slotlarida saqlanadigan boshqa ma'lumotlar o'zgarishi mumkin. Terminal slotlari ko'pincha o'zgaruvchilar sifatida ko'rib chiqiladi. Yuqori darajali slotlar va ramkalar vaziyat haqida maʼlumot olib boradi, bu har doim toʻgʻri, lekin terminal slotlari toʻgʻri boʻlishi shart emas.
Bir murakkab tarmoqning freymlari bir xil tarmoqning boshqa ramkalarining slotlarini ulashishi mumkin.
Ma'lumotlar bazasi muayyan vaziyat yoki kontseptsiyani ifodalash uchun vaziyatga qarab yaratilgan prototip ramkalarni (o'zgarmas) va misol ramkalarini saqlashi mumkin.
Bilimlarni taqdim etishning ramka modellari eng koʻp qirrali va turli xil bilimlarni namoyish etishga qodir:
- ramka tuzilmalari tushunchalar va ob'ektlarni ifodalash uchun ishlatiladi;
- kadr rollari rol mas'uliyatini bildiradi;
- ramka skriptlari xatti-harakatlarni tavsiflaydi;
- ramka holatlari holat va faoliyatni ifodalash uchun ishlatiladi.
Neyron tarmoqlar
Bu algoritmlarni bilimga empirik yondashishga asoslangan modellar guruhiga shartli ravishda kiritish ham mumkin. Aslida, neyron tarmoqlar inson miyasida sodir bo'layotgan jarayonlarni nusxalashga harakat qilmoqda. Ular bir xil tuzilmalarga ega bo'lgan sun'iy intellekt tizimi va degan nazariyaga asoslanadijarayonlar, xuddi inson miyasidagi kabi, qaror qabul qilish, vaziyatlarni baholash va voqelikni idrok etish jarayonida ham xuddi shunday natijalarga erisha oladi.
Nazariy jihatdan asosli yondashuv
Bilimlarni ifodalashning matematik, predikativ va mantiqiy modellari shu yondashuvga asoslanadi. Ushbu modellar to'g'ri qarorlarni kafolatlaydi, chunki ular rasmiy mantiqqa asoslanadi. Ular tor mavzudagi oddiy masalalarni hal qilish uchun mos keladi, ko‘pincha rasmiy mantiq bilan bog‘lanadi.
Bilimlarni ifodalashning mantiqiy modellari
Bu nazariy yondashuvga asoslangan eng mashhur modellardan biridir. Mantiqiy modelda predikatlar algebrasi, uning aksiomalar tizimi va xulosa chiqarish qoidalari qo'llaniladi. Eng keng tarqalgan mantiqiy modellarda atamalar - mantiqiy konstantalar, funktsiyalar va o'zgaruvchilar, shuningdek predikatlar, ya'ni mantiqiy harakatlar ifodalari ishlatiladi.
