2. Принципы построения базы знаний в системе производства
продукции на мелиорируемых землях.
Основные принципы организации знаний применительно к системе производства продукции на мелиорируемых землях (СПП на МЗ) были разработаны Л.М. Рексом в его диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук в 1984 году. В этой работе, используя метод системного подхода, было проведено детальное исследование мелиоративных процессов и систем. В частности, проведена разработка категорино - понятийной структуры СПП на МЗ. Были выделены следующие основные категории и общенаучные понятия:
ЧЕЛОВЕК, ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА, МАТЕРИАЛ, СРЕДА, УПРАВЛЕНИЕ, ИНФОРМАЦИЯ, МОДЕЛЬ, ВРЕМЯ, ПРОДУКТ. В дальнейшем под различными системами, входящими в понятие ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА мы будем понимать собственно инженерные системы как системы машин, механизмов и других материальных объектов, созданных человеком для производства определенного продукта.
Наиболее существенным с точки зрения построения базы знаний является
положение о том, что: "Важным условием категориального синтеза теории
является последующее выражение категорий через частные понятия. Для этого, наряду с кибернетической категориально понятийной структурой процесса производства сельскохозяйственной продукции на мелиорируемых землях, нам представилось целесообразным отобразить эту категорино -понятийную структуру в виде категорино -понятийной матрицы, что является одним из
возможных подходов построения основ обобщающей теории мелиоротивной деятельности или мелиораций." Так, например, понятие МЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА, в свою очередь входящая в категорию ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА, может быть выражена через понятия инженерная СИСТЕМА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА и инженерная ГИДРОМЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА. Последняя таким же образом включает понятия инженерная ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА и инженерная ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА и т.д. Такой процесс представления понятия через совокупность понятий, входящих в него, будем называть детализацией понятия.Категорино - понятийной матрицей (КПМ) нулевого уровня или основной
КПМ будем называть матрицу, каждой строке которой соответствует одно из
понятий: ЧЕЛОВЕК, ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА, МАТЕРИАЛ, СРЕДА, УПРАВЛЕНИЕ, ИНФОРМАЦИЯ, МОДЕЛЬ, ВРЕМЯ, влияющие на процесс производства продукции. Эти понятия и их детализации различной степени в дальнейшем будем называть исходными понятиями. Единственному столбцу КПМ нулевого уровня будет соответствовать понятие ПРОДУКТ как результат процесса производства. Это понятие и его детализации различной степени в дальнейшем будем называть понятием продукта.
Графом категорино - понятийных матриц или просто графом матриц будем
называть ориентированный граф, корневой вершиной которого является основная КПМ. Дуга графа матриц будет означать шаг детализации одного из понятий, входящих в КПМ исходной вершины, и направлена в вершину, соответствующую КПМ, полученной в результате детализации.
В КПМ на пересечении строк и столбцов фиксируется определенная модель
зависимости понятия продукта от исходного понятия. Таким образом, в процессе детализации понятий и построении графа матриц происходит детализация моделей зависимости или конкретизация знаний. Доходя до определенного уровня конкретизации, знания как отношения между понятиями, входящими в данную теорию, приобретают вид достаточно простой для представления и использования в машинной технологии обработки знаний.
Видимо процесс детализации понятий можно прервать на уровне, где отношения между понятиями приобретают либо вид некоторого алгоритма вычисления параметров понятия продукта в зависимости от значений параметров исходных понятий, либо правил нахождения этих параметров вида
ЕСЛИ ... ТО ...
Для представления знаний в других областях человеческой деятельности более целесообразными могут быть другие виды машинного представления знаний, основанные, например,на фреймах или исчислении предикатов. В любом случае ясно, что выбор вида представления знаний необходимо произвести заранее для уточнения критерия определения уровня детализации. Однако, на любом уровне детализации возможно представление знаний в содержатель ной форме, в виде организованных по определенным правилам текстов, описывающих отношения между понятиями данного уровня. Процесс детализации может не доходить до элементарных уровней, указанных выше, а обрываться раньше в силу объективных причин, обусловленных уровнем развития данной области науки.
В качестве основных преимуществ вышеописанного принципа построения базы знаний можно отметить такие как наглядность, простота выделения подразделов теории как подграфа графа категорино - понятийных матриц и достаточно высокий уровень разработки методов обработки подобных структур на ЭВМ в настоящее время.