10.4.
Приобретение новых знаний на основе существующих
Мы еще не
раз будем возвращаться к теме приобретения знаний, поскольку это одна из главных
проблем проектирования экспертных систем. Мы еще увидим, что уроки, полученные
при попытках расширить область применения технологии экспертных систем в различных
направлениях, имеют прямое отношение к проблеме приобретения знаний. В частности,
в ходе экспериментов по созданию интеллектуальных обучающих систем на основе
технологии экспертных систем исследователи пришли к более глубокому пониманию
того, какими видами знаний пользуется эксперт в процессе решения проблем. При
создании инструментальных средств общего назначения, аналогичных EMYCIN и предназначенных
для построения широкого класса экспертных систем, разработчики столкнулись с
интересной проблемой: как преобразовать знания, имеющие отношение к любой проблемной
области, во фреймы или порождающие правила.
Такие попытки
заставили исследователей глубже проанализировать роль знаний о предметной области
и специфических для нее правил логического вывода, в частности рассмотреть их
с точки зрения разных стилей рассуждения, характерных для разных областей.
Забегая немного
вперед, отметим: совершенно очевидно, что процесс приобретения знаний в значительной
мере облегчается, если он также основывается на знаниях. Другими словами, программа
извлечения знаний нуждается в некоторых базовых знаниях о той предметной области,
в которой специализируется интервьюируемый эксперт. И точно такими же знаниями
должен обладать инженер по знаниям. Только в этом случае он сможет достичь взаимопонимания
в диалоге с экспертом.
Вряд ли стоит
надеяться на то, что со временем появится такая методика извлечения знаний у
эксперта, которая будет одинаково эффективна в любой предметной области. Знания,
которыми нужно обладать для того, чтобы воспринимать новые знания, можно рассматривать
как метазнания. В основном к ним относятся знания о структуре и стратегии, включая
информацию о методах классификации явлений и сущностей в определенной предметной
области (например, заболеваний) и способах выбора альтернативных действий (например,
курсов терапии). Существуют также и отдельные знания, необходимые для того,
чтобы объяснить, почему получено именно такое, а не иное решение проблемы (об
этом будет подробно рассказано в главе 16).
Извлечение
знаний посредством опроса экспертов на основе модели предметной области — отнюдь
не последнее слово в автоматизации этого процесса. В дальнейших главах мы рассмотрим
два других подхода:
Тема приобретения
знаний будет доминирующей в следующих пяти главах. Вы познакомитесь со множеством
методов, которым авторы дали весьма экзотические названия, — "эвристическая
классификация", "сопоставление", "предложение и применение",
"предложение и проверка" и т.п. Каждый из этих методов оказывается
эффективным в определенных условиях и рассчитан на разную стратегию приобретения
знаний.
Обсуждение проблем машинного обучения мы отложим до главы 20, поскольку это слишком сложный материал для той части книги, которую мы рассматриваем как вводную.