Гораздо более сложным, чем поиск необходимой лите ратуры и нахождение в ней конкретных фрагментов требуе мых знаний, является вопрос о том, в каком виде эти знания извлекать (фиксировать), чтобы в дальнейшем ими было удобно пользоваться. Этому вопросу посвящен следующий подраздел книги.
1.6.Формализация и анализ исходной информации
Впредыдущем подразделе в общем виде определено, какие сведения необходимо извлекать из источников инфор мации, чтобы обеспечить решение задачи. Но найденную информацию надо в каком-то виде представлять. Вряд ли оп тимальным вариантом будет дословная запись нужных фраг ментов из источников. Такую информацию из-за ее разно родности будет сложно анализировать для дальнейшего ис пользования, поэтому прибегают к формализации информа ции (знаний). Под формализацией следует понимать проце дуру, в результате которой понятия произвольного вида
представляются в иной форме, обычно более лаконичной и потому более удобной для анализа и манипулирования. При мерами формализации могут служить присвоение словесно выраженным понятиям символьных обозначений (например, сварочный ток —/св, напряжение дуги —С/д) или приведенные выше формальные записи постановки задачи (выражение 1) и описания решений задачи (выражение 2). Термин формали зация знаний широко используется в теории искусственного интеллекта [64].
При ручном (безмашинном) решении некоторых задач человек может обойтись без полной формализации всех ис пользуемых сведений только на основании своих знаний и умений. Если же задачу предполагается решать с примене
нием вычислительной техники, этап моделирования необхо дим и обязателен, поскольку машина может обрабатывать только символы, заменяющие понятия и отношения естест венного или предметно-ориентированного языков.
В работе С.А. Бешенкова и Е.А. Ракитиной [7] формали зация рассматривается как один из этапов моделирования и поэтому определяется как приведение существенных свойств и признаков объекта моделирования к выбранной форме. В этом определении видна связь между формой пред ставления информации и выбранным видом объекта модели рования (в нашем случае - задачи).
Для более детального обсуждения данного вопроса це лесообразно рассмотреть виды информации в печатных ис точниках и их готовность к обработке.
1.6.1. Виды информации в печатных источниках
Знания о предметных областях задач могут находиться в источниках информации в самых разных видах. Ознаком ление с литературой показало, что некоторые аспекты фор мализации данных рассмотрены в работах по искусственно му интеллекту и обработке знаний [13, 23, 64, 69, 71 и др.]. Многими авторами детально проанализированы процедуры, которые называют извлечением, структурированием, концеп туализацией и формализацией знаний. Однако в работах по экспертным системам понятия «извлечение» и «формализа ция» знаний трактуются весьма своеобразно. Под извлечени ем знаний понимается передача знаний специалиста пред метной области, участвующего в создании ЭС, - эксперта - инженеру по знаниям (когнитологу), а под формализацией знаний - описание концепций предметной области, то есть поля знаний, на выбранном языке представления знаний,
ми, так как упоминаемые в них объекты и понятия поиме нованы произвольными словами и структура знаний в яв ном виде не выражена. Такие тексты трудно формализо вать и структурировать.
Еще один вид неформализованной информации - это рисунки, под которыми на схеме рис. 3 понимаются фото графии, эскизы и другие графические изображения произ вольного вида, которые нельзя отнести к схемам (блоксхемам, диаграммам, гистограммам) или графикам.
Остальные, кроме упомянутых, виды информации мож но назвать частично формализованными. К ним можно отне сти структурированные тексты, тексты с параметрами и таб лицы, в которых имеются как текстовые, так и числовые зна чения.
Структурированными названы словесно выраженные знания, структура которых - то есть связи между выделен ными элементами (объектами) - указана в явном виде. К этой группе относятся, например, различные инструкции и выска зывания о необходимых действиях, высказывания о составе рассматриваемых объектов и др.
В технической литературе часто встречаются тексты, смысловое содержание которых сводится к указанию кон кретных значений объектов при определенных условиях (тексты с параметрами на схеме рис. 3). Структура таких тек стов проще, чем других видов текстовой информации.
С разными видами информации приходится работать поразному. Не вызывает проблем работа с математическими выражениями. Если решение задач заключается в расчетах по формулам, то используются методы математической оптими зации. Также не вызывает принципиальных затруднений об работка числовой информации, содержащейся в таблицах,