Когнитивные карты. 
Искусственный интеллект. 
Инженерия знаний

Когнитивная карга (от лаг. cognitio — знание, познание) — образ знакомого пространственного окружения. Это понятие широко используется в психологии и было заимствовано в других областях. В инженерии знаний когнитивные карты используются как инструмент для методологии когнитивного моделирования, которая была предложена Р. Аксельродом и предназначена для анализа и принятия решений в плохо формализованных ситуациях.

При принятии решений в неструктурированных ситуациях у субъекта, т. е. лица, принимающего решение (ЛПР) или эксперта, возникает модель проблемной области, на основе которой он пытается объяснить происходящие в реальности процессы. При этом объективные закономерности реального мира представляются субъективными экспертными оценками. В результате образ наблюдаемой ситуации отражает не только законы и закономерности ситуации, но и мировоззрение субъекта, его систему убеждений, ценностей, уровень образования, опыт и т. д.

В этих условиях принятие решений — это искусство, включающее рациональные (логические) и интуитивные начала. В синтезе рационального и интуитивного возникает способность ЛПР принимать своевременные и адекватные решения.

Когнитивный подход к поддержке принятия решений ориентирован на то, чтобы активизировать интеллектуальные процессы субъекта и помочь ему зафиксировать свое представление проблемной ситуации в виде формальной модели. В качестве такой модели и используется когнитивная карга ситуации, которая представляет известные субъекту основные законы и закономерности наблюдаемой ситуации в виде ориентированного знакового графа, в котором вершины графа — это факторы (признаки, характеристики ситуации), а дуги между факторами — причинноследственные связи между факторами. Дуги могут иметь вес, отражающий силу влияния факторов.

В когнитивной модели выделяют два типа причинно-следственных связей: положительные и отрицательные. При положительной связи увеличение значения фактора-причины приводит к увеличению значения фактораследствия, а при отрицательной связи увеличение значения факторапричины приводит к уменьшению значения фактора-следствия. Пример когнитивной карты приведен на рис. 8.3.

Рис. 8.3. Когнитивная карта ситуации «Удовлетворенность жизнью».

Причинно-следственный граф представляет собой упрощенную субъективную модель функциональной организации наблюдаемой системы и является «сырым» материалом для дальнейших исследований и преобразований — когнитивного моделирования.

Цель когнитивного моделирования заключается в генерации и проверке гипотез о функциональной структуре наблюдаемой ситуации до получения функциональной структуры, способной объяснить поведение наблюдаемой ситуации.

Создать когнитивную карту можно в любом графическом редакторе. Однако, основное ее предназначение — проведение когнитивного моделирования, а для этого нужны специальные инструменты.