PROFILPELAJAR.COM

База знаний (БЗ; англ. knowledge base, KB) — база данных, содержащая правила вывода и информацию о человеческом опыте и знаниях в некоторой предметной области (ISO/IEC/IEEE 24765-2010^[1], ISO/IEC 2382-1:1993^[2]). В самообучающихся системах база знаний также содержит информацию, являющуюся результатом решения предыдущих задач^[1].

Современные базы знаний работают совместно с системами поиска и извлечения информации. Для этого требуется некоторая модель классификации понятий и определённый формат представления знаний. Иерархический способ представления в базе знаний набора понятий и их связей называется онтологией.

Онтологию некоторой области знаний вместе со сведениями о свойствах конкретных объектов часто называют «базой знаний». Вместе с тем полноценные базы знаний^[3] (в отличие от обычной базы данных) содержат в себе не только фактическую информацию, но и правила вывода, позволяющие делать автоматические умозаключения об уже имеющихся или вновь вводимых фактах и тем самым производить семантическую (осмысленную) обработку информации.

Область наук об искусственном интеллекте, изучающая базы знаний и методы работы со знаниями, называется инженерией знаний^[4].

Применение

База знаний — важный компонент интеллектуальной системы. Наиболее известный класс таких программ — это экспертные системы^[5]. Они предназначены для поиска способов решения проблем из некоторой предметной области, основываясь на записях БЗ и на пользовательском описании ситуации.

Простые базы знаний могут использоваться для создания экспертных систем хранения данных в организации: документации, руководств, статей технического обеспечения. Главная цель создания таких баз — помочь менее опытным людям найти уже существующее описание способа решения какой-либо проблемы. Процесс актуализации баз знаний интеллектуальных информационных систем предприятий является достаточно трудоемким, требующим выполнения значительного числа поисковых операций как в корпоративных сетях, так и в сети интернет.^[6]

Базы знаний и интеллектуальные системы

Двумя наиболее важными требованиями к информации, хранящейся в базе знаний интеллектуальной системы, являются:

Достоверность конкретных и обобщённых сведений, имеющихся в базе данных;
Релевантность информации, получаемой с помощью правил вывода базы знаний.

Ниже перечислены некоторые из особенностей, которые могут (но не обязаны) быть у системы, оперирующей базами знаний.

Автоматическое доказательство (вывод). Способность системы выводить новые знания из старых, находить закономерности в БЗ. Часто принимается, что база знаний отличается от базы данных именно наличием механизма вывода.
Доказательство заключения. Способность системы после выдачи ответа «объяснить» ход её рассуждений, причем «по первому требованию».
Интроспекция. Нахождение противоречий, нестыковок в БЗ, контроль правильной организации БЗ.
Машинное обучение. Превращение БЗ в гибкую систему, адаптация к проблемной области. Аналогична человеческой способности «набирать опыт».

Разработка портала знаний организации является необходимой, т.к. количество накопленных знаний увеличивается постоянно, а работать с ними становится все сложнее.

Для систем управления знаниями барьером к внедрению часто выступает отсутствие организационной культуры, которая обеспечивала бы совместное использование знаний, и недостаток у работников информации об этой технологии^[7].

Базы знаний на примере языка Пролог

В языке Пролог базы знаний описываются в форме конкретных фактов и правил логического вывода над базами данных и процедурами обработки информации, представляющих сведения и знания о людях, предметах, фактах, событиях и процессах в логической форме. В ответах на простейшие запросы к базам знаний система логического программирования Пролог выдает значения «истина» и «ложь» в зависимости от наличия соответствующих фактов.

Обобщённые сведения в языке Пролог задаются с помощью правил логического вывода, выполняющих роль определения понятий, а также логических процедур, состоящих из наборов правил логического вывода. Достоверность обобщенных сведений зависит от наличия необходимых фактов и достоверности данных в базах знаний.