Главная arrow Предыстория arrow Технология инженерии знаний
Как начинался компьютер
Компьютерная революция
Двоичный код
Разработки военных лет
Интегральные микросхемы
Микрокомпьютер
Персоны
Сеть
Язык компьютера
Развитие ПО
Гибкие системы
Средства разработки
Информатика
Вычислительная наука
Операционные системы
Искусственный интеллект
Предыстория
Поиск
Знания и рассуждения
Логика
Робототехника
 

 
Технология инженерии знаний Печать

В обычной практике психодиагностического исследования интерпретация результатов и написание психодиагностического заключения - это творческий процесс, осуществляемый психологом после рутинной обработки полученных данных. Причем, чем больше опыта имеет психолог, тем более точным, конкретным и адекватным получается «портрет» личности испытуемого. Разработка автоматизированного психодиагностического заключения предполагает моделирование рассуждений психолога при интерпретации результатов тестирования и «перенос» знаний и опыта психолога в некоторые структуры, воспринимаемые компьютером. Главные затруднения при проведении таких работ заключаются в вопросах извлечения знаний и опыта психолога, их структурировании и представлении в некоторой форме, понимаемой компьютером.

Направление исследований, зародившееся в рамках искусственного интеллекта и выделившееся в самостоятельную дисциплину, связанную с вопросами извлечения, структурирования, формирования, обработки и приобретения знаний, носит название инженерии знаний (Knowledge Engineering). Специалиста предметной области, чьи знания и опыт «извлекаются», называют экспертом, а специалиста, который занимается извлечением и структурированием знаний - инженером по знаниям.

Под извлечением знаний понимают процедуру взаимодействия инженера по знаниям с источником знаний (экспертом, литературой и т.д.), в результате которой становятся явными процесс рассуждений специалистов при принятии профессиональных решений и структура их представлений о предметной области.

Проблема извлечения экспертных знаний традиционно считается «узким местом» в проектировании интеллектуальных систем. По количеству цитируемости в литературе это изречение стало уже классическим и довольно точно отражает состояние дел за последние несколько лет. Для того чтобы ответить на вопросы, в чем заключаются трудности извлечения экспертных знаний и каким образом их разрешать, специалисты в области инженерии знаний обращаются к психологическим и психолингвистическим исследованиям, касающимся таких проблем как проведение экспертизы опытными специалистами и понимание природы экспертизы, применение теоретических знаний на практике и специфика практического мышления, характеристика системы обработки информации человеком и поведение человека, решающего профессиональные задачи, а также взаимосвязь естественного языка и мыслительного процесса человека. Исследование этих проблем, а также практическая работа по извлечению знаний, позволяет отметить ряд эффектов или явлений, наблюдаемых при работе с экспертами и оказывающий существенное влияние на процесс извлечения знаний. К ним относятся:

  • существование так называемых молчаливых или подразумеваемых знаний (tacit knowledge), обусловленное тремя причинами: неосознаваемым характером экспертного умения, трудностью процесса вербализации и недооценкой экспертом важности некоторых знаний, используемых при решении профессиональных задач;
  • особая форма организации знаний экспертов по сравнению с организацией знаний новичков;
  • достаточно высокая скорость решения экспертом профессиональных задач;
  • ограниченность объема кратковременной памяти человека;
  • некорректность некоторых способов получения информации (присвоение весов признаков, присвоение вероятностей и т.д.);
  • существование механизма когнитивной защиты;
  • наличие психолингвистических проблем, в частности, различие между коммуникативным языком и языком мыслительного процесса приводит в процессе общения инженера по знаниям с экспертом к значительной потере информации.

Для преодоления описанных выше проблем в рамках инженерии знаний (как в теоретическом плане, так и в результате практических разработок конкретных систем) создаются так называемые методы извлечения знаний или техники (knowledge elicitation techniques), представляющие собой некоторую процедуру или форму взаимодействия инженера по знаниям с экспертом.

Под концептуальным анализом знаний (или структурированием) понимается процесс анализа информации, полученной от источника знаний, и синтез ее (или кодирование) в некоторые структуры, независящие от какой-либо программной реализации.

Извлечение и структурирование знаний - это единый процесс взаимодействия инженера по знаниям с экспертом, различающийся лишь своими аспектами. Если проблема извлечения знаний заключается в выборе формы взаимодействия инженера по знаниям с экспертом, то проблема концептуального анализа знаний предполагает рассмотрение собственно предмета, ради которого такое взаимодействие организовано, а именно, той информации, смысл которой в процессе преобразования от представлений эксперта к представлению в компьютере должен остаться неизменным.

Процесс преобразования знаний от представлений эксперта к представлению в компьютере можно рассматривать как проблему преобразования информации, осуществляемой путем перехода от одного материального носителя знаний к другому. В зависимости от вида материального носителя знаний можно выделить следующие уровни представлений знаний:

  • представление знаний в памяти человека (эксперта);
  • концептуальное или полуформализованное представление знаний как результат взаимодействия эксперта и инженера по знаниям (возможно на бумаге);
  • формализованное представление знаний на специализированных языках искусственного интеллекта (на бумаге или в компьютере);
  • представление знаний на машинных носителях информации (база знаний).

В этом отношении концептуальный анализ знаний - это переход от представления знаний в памяти эксперта к некоторым концептуальным, полуформализованным представлениям или структурам, отражающим понимание экспертом предметной области в целом и стратегий рассуждений при решении профессиональных задач.

Иллюстрацией применения технологии инженерии знаний в области психодиагностики служат разработанные нами на основе опыта экспертов-психологов модели, осуществляющие интерпретацию результатов тестирования с помощью различных психодиагностических методик.