Слайд 108/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Система управления базой понятий
ЭЗОП
Е. М. Бениаминов
© Институт лингвистики РГГУ 2005
Слайд 208/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Общие требования
Система ЭЗОП (Элементов
Задач и ОПределений) представляет собой среду для формализации знаний различных предметных областей.
Система предназначена для формирования библиотеки формализованных понятий некоторой области знаний, а также для поддержки процесса формализации отдельных понятий и задач этой области знаний с использованием существующей библиотеки понятий. В системе должны быть предусмотрены средства тестирования и отладки формируемых понятий и библиотек, средства поддержки версий.
Должен быть обеспечен многопользовательский удаленный доступ к системе в среде Интернет.
Слайд 308/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Особенность системы
Основное отличие разрабатываемой
системы от систем подобного рода, например системы Ontolingua (см. www.ksl.stanford.edu), состоит в возможности подстройки языка системы к языку представляемой области знаний по мере пополнения библиотеки понятий понятиями и языковыми шаблонами этой области знаний.
Слайд 408/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Структура системы
Сервер
Базы онтологий
(понятий)
База
данных
«Пользователи,
сеансы»
Клиентская часть
ЭЗОП
Клиентская часть
ЭЗОП
Клиентская часть
ЭЗОП
Удаленные пользователи
Слайд 508/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
База понятий (онтологий)
Система ЭЗОП
предназначена для работы со специализированными базами понятий (библиотеками онтологий).
База понятий - это организованная совокупность понятий предметной области.
Каждое понятие имеет наименование, текст понятия, внутреннее представление. Кроме того, в понятии могут быть введены шаблоны языка, с помощью которых пользователь может работать с понятием, и правила переписывания, по которым система может обрабатывать элементы понятия при вычислениях.
Понятия связываются в базе понятий отношением использования одного понятия в другом и его частными случаями: отношения общее, частное между понятиями; понятие, разработанное в среде другого понятия.
Слайд 608/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Структура базы понятий
База понятий
(имя)
Понятие1
...
Понятие_N
Фрагменты
задач
Схемы вопросов
Отношение
использования
Словарь шаблонов
Шаблон 1
…
…
Шаблон_К
Введен в понятии
Разделы, папки
Хранится в папке
Папка - подпапка
Слайд 708/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Структура понятия
Слайд 808/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Атрибуты понятия
Имя понятия –
короткий текст, идентификатор понятия.
Текст понятия – шаблонное выражение, составляющее определение понятия.
Внутреннее представление понятия – структура, используемая для вычислений и для получения ответов на вопросы к понятию.
Слайд 908/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Состав функций клиентской части
системы ЭЗОП
Просмотр базы понятий
Просмотр словарей, доступных из текущего понятия
Выбор и установка текущего понятия
Формирование и редактирование текущего понятия или задачи
Тестирование текущего понятия
Запуск процесса сохранения текущего понятия в базе понятий сервера
Слайд 1008/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Состав функций серверной части
системы ЭЗОП
Ведение баз понятий системы
Ведение базы данных клиентов и сеансов доступа к базам понятий
Организация многопользовательского доступа к базам понятий и поддержка целостности данных
Формирование страниц просмотра баз понятий и словарей для клиентов
Формирование файла текущего понятия по запросу клиента
Сохранение текущих понятий клиентов в базе понятий
Слайд 1108/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Язык системы ЭЗОП
Язык системы
предназначен для формального определения понятий и вопросов.
Пользователями языка являются специалисты в проблемных областях
Язык ЭЗОП открытый и формируется пользователями вместе с вводом новых понятий
Тексты языка ЭЗОП проверяются на правильность и интерпретируются системой
Язык ЭЭОП построен на основе открытого множества шаблонов
Слайд 1208/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Шаблон языка системы ЭЗОП
Шаблон
– это последовательность слов и переменных .
Для каждой переменной указывается тип выражения, которое может подставляться вместо этой переменной.
Для каждого шаблона указывается выражение какого типа строится этим шаблоном
Слайд 1308/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Примеры шаблонов
@ + @
Два
@
- переменная типа @
@ движется равномерно со скоростью @
Слайд 1408/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Шаблонное выражение
Шаблонное выражение это
текст, построенный с помощью шаблонов по следующим двум правилам:
Шаблон без переменных или константа некоторого типа является шаблонным выражением этого типа.
Шаблон, в который вместо переменных подставлены шаблонные выражения соответствующих типов, является шаблонным выражением, тип которого определяется типом этого шаблона
Слайд 1508/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Пример понятия «равномерное движение»
Путь,
скорость, время: real.
Путь= скорость*время. Время= путь/скорость. Скорость= путь/время.
Введем шаблон "@Тело равномерно движется со скоростью @V"
с переменными: "Тело: new; V: real_выражение"
и переменной результата " x: команда " ;
Пояснения: [Вводится объект @Тело, равномерно движущийся со скоростью @V ]
Действие шаблона: [x=пустая команда;
тело - объект понятия "равномерное движение";
тело's скорость =V. ]
Тип доступа шаблона:[внешний].
Слайд 1608/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Пример понятия «Задача 1»
Пешеход равномерно движется со скоростью 5. Пешеход's время =2.
Велосипедист равномерно движется со скоростью 6*пешеход's скорость. Велосипедист's время = 3*пешеход's время.
/*Чему равно велосипедист's путь?*/.
Слайд 1708/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Интерфейс системы
Меню системы
Окна просмотра
баз понятий и словарей
Окна редактирования текущего понятия, формирования вопросов к понятию и получения ответов
Окна регистрации в системе и просмотра истории сеансов работы в системе.
Окна администраторов системы для контроля и разрешения конфликтов
Слайд 1808/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Взаимодействие с другими системами
Система
ЭЗОП должна обеспечивать загрузку библиотек онтологий системы Ontolingua для работы с ними средствами системы ЭЗОП, а также перевод формализованных в системе ЭЗОП знаний в формат языка системы Ontolingua для обеспечения взаимодействия системы ЭЗОП с другими системами представления знаний.
Кроме того, в системе ЭЗОП должен быть обеспечен перевод задач, формализованных средствами ЭЗОП, на язык системы Mathematica для решения этих задач с использованием программных средств системы Mathematica.
Слайд 1908/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Система ЭЗОП
Система
Mathematica
Система
Ontolingua
Задание
на
вычисление
Результат
вычисления
Обмен
онтологиями
Слайд 2008/02/2019
Кафедра математики, логики и интеллектуальных систем ИЛ РГГУ
Состояние и направление работ
В
настоящее время разработан прототип системы на языке Visual Prolog , работающей на одном компьютере
В качестве тем кандидатских диссертации предлагаются:
«Разработка сервера системы ЭЗОП»
«Разработка принципов поддержки версий понятий и целостности баз понятий»
«Разработка взаимодействия системы ЭЗОП с системами Ontolingua и Mathematica»
«Разработка принципов вычислений в системе ЭЗОП»
«Алгебраический подход к моделированию понятий»