Лекция: Модели представления знаний

Логические модели.

В основе логической модели лежит формальная система, задаваемая четверкой

вида: M=<T, P, A, B>.

Здесь T есть множество базовых элементов (пример – множество элементов терминального словаря). Причем существует некоторая процедура П(T), которая за конечное число шагов дает ответ на вопрос о принадлежности произвольного

элемента x множеству T. P – множество синтаксических правил. С их помощью из элементов множества T образуются синтаксически правильные совокупности. Декларируется существование процедуры П(P), с помощью которой за конечное число шагов можно ответить на вопрос, является ли совокупность X={x}:∀x∈X синтаксически правильной. A – множество аксиом, является подмножеством множества синтаксически правильных совокупностей вида {x}. Процедура П(A) позволяет для любой синтаксически правильной совокупности получить вопрос о принадлежности ее к множеству A. Применительно к БЗ множество A составляют введенные извне информационные единицы.

B – множество правил вывода. Применяя их к элементам из A, можно получать

новые синтаксически правильные совокупности, к которым снова можно

применять правила из B. С помощью B формируется множество выводимых

совокупностей. Если имеется процедура П(B), которая позволяет определить

выводимость любой синтаксически правильной совокупности, то

соответствующая формальная система называется разрешимой. Сетевые модели.

Сетевая модель формально задается системой составляющих вида :

H=<I, C1, C2, …, Cn, Г>

Здесь I есть множество информационных единиц, C1, C2, …, Cn –

множество типов связей между информационными единицами. Г есть

отображение, которое задает связи из набора C1, C2, …, Cn между

входящими в множество I информационными единицами.

В зависимости от типов связей из множества C1, C2, …, Cn различают

классифицирующие сети, функциональные сети и сценарии.

В классифицирующих сетях используются отношения структуризации,

которые позволяют описывать различные виды иерархий между

информационными единицами.

Функциональные сети (вычислительные модели) характеризуются

наличием функциональных отношений, которые позволяют описывать

процедуры “вычислений” одних информационных единиц через другие.

Сценарии характеризуются использованием в качестве C1, C2, …, Cn

каузальных отношений, а также отношений типов “средство-результат”,

“орудие-действие” и т.п.

Определение. Семантической сетью сетевая модель, в которой в

качестве C1, C2, …, Cn допускаются связи различного типа. Продукционные модели.

В моделях этого типа используются элементы логических и сетевых моделей.

Из логических моделей заимствована идея правил вывода – продукций.

Из сетевых моделей – представление знаний в виде семантической сети.

Продукционные системы: с прямым и обратным выводом. В системе продукций

с обратными выводами с помощью правил строится дерево “И/ИЛИ”,

связывающее в единое целое факты (посылки) и доказываемое (опровергаемое)

утверждение; оценка этого дерева на основании фактов, имеющихся в базе

данных, и есть логический вывод. Оценка заключается в том, что необходимо

найти ту посылку, наличие или отсутствие которой в наибольшей степени

подтвердит или опровергнет рассматриваемое утверждение. Прямой вывод :

известна посылка, нужно получить результат.

Основополагающими являются системы продукций с прямыми выводами.

Состоят из Базы Правил (БП), включающей набор продукций (правил вывода),

Базы Данных (БД), в которой содержится множество фактов и интерпретатора для

получения логического вывода. БД и БП составляют базу знаний, а интерпретатор

соответствует механизму логического вывода.

В результате применения правил вывода к фрагментам сетевого описания

происходит трансформация семантической сети за счет смены ее фрагментов,

наращивания сети и исключения из нее ненужных фрагментов.

Особенность: явное выделение процедурной информации, различие в средствах

описания декларативной и процедурной информации. Вместо логического

вывода, характерного для логических моделей, используется вывод на знаниях.

43. Государственная статистика — одно из важнейших звеньев в системе управления экономикой страны. Она изучает массовые явления в жизни общества, выявляет сложные взаимосвязи явлений, дает обоснованную оценку экономики страны.

Основные задачи госстатистики:

• сбор, обработка и представление статистической информации различным пользователям о всех отраслях экономики

• гарантирование полноты и научной обоснованности всей официальной статистической информации

• координация статистической деятельности органов управления экономикой

• предоставление всем пользователям равного доступа к открытой статистической информации.

Орган государственной статистики — Госкомстат — выполняет функцию обратной связи по отношению к органам управления.

Статистическая информационная система отвечает всем требованиям, предъявляемым к «большим» системам.

Органы госстатистики работают по единому плану и единой методологии. Задачи систематизированы по отраслям:

Задачи подразделяют на регламентные и запросные, информационного обслуживания, экономического анализа.

1. Регламентные — обработка данных статистической отчетности с созданием конкретной формы отчетности. Здесь широко используются информационные технологии. Применяются специальные ППП.

2. Информационного обслуживания — формирование по запросам пользователей необходимых данных для задач оперативного управления, не регламентированных по форме и содержанию. Решение этих задач обеспечивается автоматизированным банком данных.

3. Задачи экономического анализа основаны на применении известных матмоделей. Для их решения применяются информационные технологии, называемые аналитическими комплексами АК. Они (АК) реализуются в виде пакета прикладных программ с применением методов мат. статистики.

типовой алгоритм решения на примере почтовой отчетности:

1. Подготовка к работе с КЭОИ: загрузка программ и библиотечного массива, всех элементов информационного фонда. Корректировка фонда.

2. Подготовка исходной информации: перенос исходной информации на магнитные носители (на региональном уровне).

3. Ввод и запись исходной информации: данные вводятся в ЭВМ, контроль, выявление ошибок, их протоколирование, корректировка.

4. Обработка, контроль, корректировка и печать сводных таблиц: формирование промежуточных итоговых числовых матриц и табличных процессоров, контроль таблиц, повторный расчет и рабочая печать таблиц. Печать сводных таблиц.

5. Подготовка материалов на верхний уровень: вывод массивов в виде промежуточных итоговых числовых матриц и в виде сводных таблиц; формирование справки о передаваемой информации; отправка (почтой) на верхний уровень.

6. Объединение массивов сводных данных: накопление таблиц с нижнего уровня без суммирования данных, контроль логической увязки таблиц.

7. Обработка и получение сводных таблиц: выполняется на федеральном уровне.

8. Получение свободных данных для местных органов.

применяемые в статистике информационные технологии классифицируют следующим образом:

1. Технологии сбора и первичной обработки информации. Они включают организацию и процедуру сбора первичной информации от источников, предварительную обработку в региональных органах статистики, последующую передачу на федеральный уровень. При этом решаются задачи обеспечения качества информации. Для безбумажного сбора информации по статистике в территориальных подразделениях используются терминальные устройства сбора данных, связанные с ЭВМ. Автоматизируются наиболее трудоемкие этапы первичного ввода данных за счёт использования электронных методов сбора отчётности непосредственно от предприятий и применения автоматизированного сканирования.

2. Телекоммуникационные технологии ориентированы на передачу данных внутри системы Росстат на уровне, соответствующем международным требованиям. Все региональные статистические комитеты работают в среде Интернета. С сайта Росстат имеются ссылки на соответствующие региональные страницы.

3. Технологии хранения информации реализуют способы ведения информационных фондов и специализированных хранилищ; физического разделения первичной информации и информации, предоставляемой потребителям; поддержки распределённой совокупности неоднородных баз данных. Приоритетным направлением автоматизации статистических работ является создание и ведение центральной базы статистических данных. Банк документов “Статистика России” ведётся с июля 1998 г. Он является электронной версией официальных публикаций Росстат и территориальных статистических комитетов, и представляет многоуровневую систему, состоящую из блоков, формируемых на федеральном и региональных уровнях.

4. Технологии предоставления и распространения информации обеспечивают доступ широких слоёв пользователей к статистической информации независимо от места её нахождения.

44. Геоинформационная система (ГИС) — это многофункциональная информационная система, предназначенная для сбора, обработки, моделирования и анализа пространственных данных, их отображения и использования при решении расчетных задач, подготовке и принятии решений. Основное назначение ГИС заключается в формировании знаний о Земле, отдельных территориях, местности, а также своевременном доведении необходимых и достаточных пространственных данных до пользователей с целью достижения наибольшей эффективности их работы.

Геоинформационные технологии (ГИТ) — это информационные технологии обработки географически организованной информации.

Основной особенностью ГИС, определяющей ее преимущества в сравнении с другими АИС, является наличие геоинформационной основы, т.е. цифровых карт (ЦК), дающих необходимую информацию о земной поверхности. При этом ЦК должны обеспечивать:

• точную привязку, систематизацию, отбор и интеграцию всей поступающей и хранимой информации (единое адресное пространство);

• комплексность и наглядность информации для принятия решений;

• возможность динамического моделирования процессов и явлений;

• возможность автоматизированного решения задач, связанных с анализом особенностей территории;

• возможность оперативного анализа ситуации в экстренных случаях.

базовые операции ГИТ:

• редакционно-подготовительные работы, т. е. сбор, анализ и подготовка исходной информации (картографические данные, аэрофотоснимки, данные дистанционного зондирования, результаты наземных наблюдений, статистическая информация и т.д.) для автоматизированной обработки;

• проектирование геодезической и математической основ карт;

• проектирование карт;

• построение проекта цифровой тематической карты;

• преобразование исходных данных в цифровую форму;

• разработка макета тематического содержания карты;

• определение методов автоматизированного построения тематического содержания;

• формирование цифровой общегеографической основы создаваемой карты;

• создание цифровой тематической карты в соответствии с разработанным проектом;

• получение выходной картографической продукции.

46)Геоинформационной системой (ГИС) называют интегрированную автоматизированную систему и комплексную компьютерную технологию, базирующуюся на последних достижениях науки и техники в области:

· информатики,

· космической навигации,

· электронной тахеометрии,

· аэрокосмической и наземной стереофотограмметрии,

· подповерхностного зондирования,

· связи,

· организации баз данных

и предназначенную для получения, ввода, хранения, обновления, обработки, визуализации различных видов географически привязанной информации для оперативного комплексного анализа, прогнозирования и принятия решений по широкому кругу вопросов, связанных с картографированием, изысканиями, проектированием, строительством и эксплуатацией инженерных объектов, диагностикой, паспортизацией, экономикой, экологией, сервисом, демографией, безопасностью и другими аспектами жизнедеятельности.

Анализ места ГИС среди других автоматизированных систем позволяет сделать вывод о том, что комплексная автоматизированная обработка информации в ГИС не имеет аналогов с технологиями обработки информации в других автоматизированных системах.

Современные ГИС представляют собой новый тип автоматизированных интегрированных систем, которые включают в себя как методы обработки данных многих существующих или ранее существовавших систем, таких как:

· автоматизированные системы научных исследований;

· автоматизированные системы проектирования;

· информационные системы;

· системы управления базами данных;

· автоматизированные системы картографирования;

· автоматизированные фотограмметрические системы;

· автоматизированные кадастровые и другие системы,

так и обладают уникальной спецификой в организации и обработке данных, поставивших их на качественно более высокий уровень как многоцелевых, многоаспектных систем.

Развиваются мировой и российский рынки информационных продуктов на основе использования результатов космической деятельности, разрабатываются новые технологии, способы обработки информации, расширяются области применения.

ГИС получают все большее распространение, причём не только в таких традиционных областях применения, как управление природными ресурсами, сельское хозяйство, экология, кадастры, городское планирование.

Многомерный анализ информации, её позиционирование, наглядность, структурированность, широкие возможности формирования поддержки принятия решений делают ГИС необходимым компонентом информационной инфраструктуры современного государства.

47)Исторически автоматизация началась на производстве и затем распространилась на офис, имея вначале целью лишь автоматизацию рутинной секретарской работы. По мере развития средств коммуникации автоматизация офисных технологий заинтересовала специалистов и управленцев, которые увидели в ней возможность повысить производительность своего труда.

Автоматизация офиса (рис. 10) призвана не заменить существующую традиционную систему коммуникации персонала (с ее совещаниями, телефонными звонками и приказами), а лишь дополнить ее. Используясь совместно, обе эти системы обеспечат рациональную автоматизацию управленческого труда и наилучшее обеспечение управленцев информацией.

Рис. 10. Основные компоненты автоматизации офиса.

Автоматизированных офис привлекателен для менеджеров всех уровней управления в фирме не только потому, что поддерживает внутрифирменную связь персонала, но также потому, что предоставляет им новые средства коммуникации с внешним окружением.

Информационная технология автоматизации офиса- организация и поддержка коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией.

Офисные автоматизированные технологии используются управленцами, специалистами, секретарями и конторскими служащими. Они позволяют повысить производительность труда секретарей и конторских работников и дают им возможность справляться с возрастающим объемом работ. Однако это преимущество является второстепенным по сравнению с возможностью использования автоматизации офиса в качестве инструмента для решения проблем. Улучшение принимаемых менеджерами решений в результате их более совершенной коммуникации способно обеспечить экономический рост фирмы.

В настоящее время известно несколько десятков программных продуктов для компьютеров и некомпьютерных технических средств, обеспечивающих технологию автоматизации офиса: текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, электронный календарь, компьютерные и телеконференции, видеотекст, хранение изображений, а также специализированные программы управленческой деятельности: ведения документов, контроля за исполнением приказов и т.д