Свойства знаний. 
Системы поддержки принятия решений часть 1

Возникает еще одна проблема — выделение предметной области из среды. Очевидно, что границы предметной области (ПрО) размыты и являются предметом соглашения при изменении целей и задач. По существу, можно говорить о знании внутреннем и внешнем. Внутреннее знание содержит сведения о структуре ПрО, ее объектах, связях, свойствах, закономерностях. Внешнее знание характеризует взаимодействие между объектами ПрО и средой. При этом знание обладает как минимум пятью обязательными свойствами: внутренней интерпретируемостью, структурированностью (связностью), вложимостью, погруженностью в пространство с «семантической метрикой», активностью.

Рассмотрим указанные свойства БЗ подробнее.

• 1. Внутренняя интерпретируемость (связность). Это понятие означает, что любая единица знания любой структуры (переменная, массив, объект, процедура и т. д.) должна иметь имя, которое необходимо для ее нахождения в общем массиве знаний.
• 2. Структурированность. Это свойство предполагает наличие отношений между единицами знания. Кроме отношений иерархии (часть — целое и род — вид), это могут быть временные (раньше, позже, одновременно), пространственные (внутри, снаружи, рядом, под и т. д.), сравнения (больше, меньше, равно), каузальные (причины и следствия) и другие отношения.
• 3. Вложимость. Предполагается, что одна единица знания может как включаться в состав любой другой (матрешечная вложимость), так и быть выделенной из любой другой составляющей ее единицы (отношение класс — экземпляр класса).
• 4. Погружение в пространство с «семантической метрикой». В нашем сознании это пространство образуют понятия, факты, близкие, но смыслу (семантике) явления.

Пример 1.1

Рассмотрим понятие «учитель». В какое пространство (чаще говорят — кластер) мы его поместим? Это может быть «Интеллигенция», или «Работники умственного труда», или «Образованные люди», или просто «Служащие». Отметим, что точки каждого кластера образуют совокупности понятий, семантически близкие между собой.

Кластер — типовая группа — ядро, вокруг которого группируются семантически близкие единицы информации. Таким образом, семантическая метрика используется для объединения (кластеризации) информационных единиц в один кластер по степени их смысловой близости. Есть и другой принцип образования кластеров. Выбор того или иного понятия из множества близких подчиняется в сознании человека еще и частоте появления. На просьбу назвать поэта почти каждый ответит «Пушкин»; на просьбу назвать фрукт назовет чаще всего «яблоко».

Таким образом, имеются по крайней мере две системы оценки близости информационных единиц. Одна опирается на их ситуативную близость, другая — на частоту появления тех или иных понятий в типовых ситуациях.

5. Наличие активности. Например, ЭВМ по заданной программе обрабатывает те или иные данные. В программе сосредоточено процедурное знание, т. е. знание — действие. Оно хранит информацию о том, как надо действовать, чтобы получить желаемый результат. Иными словами, данные — декларативные знания. Они хранят информацию о том, над чем надо выполнять эти действия. Программа прежде всего играет роль активатора данных. Таким образом, активность интерпретируется как инициирование действий информационной системы в результате появления каких-то данных или знаний. Можно сказать и так, что декларативные знания или данные становятся активаторами процедур их обработки.

Знание — знаковая система.

Естественный язык — средство описания знаний.

Следующий вопрос, на который также необходимо ответить: каким образом можно описывать системы знаний и на каком языке? Очевидно, что языков математики, теории графов, математической логики и других средств явно недостаточно, так как они накладывают определенные ограничения на способы описания своих объектов и работы с ними. А мы ведем речь о выделенной сфере деятельности человека со всем комплексом задач, которые свойственны этой сфере. Поэтому наиболее универсальным языком описания всего всегда был и остается естественный язык (ЕЯ). Любое слово ЕЯ является именем какой-то сущности внешнего мира, его кодом — т. е. знаком (sign). Называя его, наш мозг воспроизводит некий «образ» сущности, про которую мы можем многое сказать.

Существует специальный раздел науки — семиотика, которая изучает структуру знака, отношения между ними, различные знаковые ситуации, знаковые системы. Для дальнейшего изложения нам понадобятся основные сведения из семиотики.