Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2012 в 13:01, дипломная работа
Есептеу техникасы дамуының қазіргі кезеңі ЭЕМ бағдарламалық қамтамасына жасанды интеллект элементтерінің кіруімен сипатталады. Білім базалары (ББ) осыған байланысты жасалған. Бағдарламалық қамтаманың объектілерінің тек нақты фактілері кіретін мәліметтер базасынан олардың айырмашылығы - ББ-ға концептуалды, түсініктеме мәліметтері кіреді. Олар табиғи тілде жазылады да, одан басқа объектілер сыныбы туралы мәліметтер де кіреді (олардың байланыстары, қасиеттері).
Кіріспе..............................................................................................................
1.Мәліметтер базасы мен банкі.....................................................................
1.1 Мәліметтерді өңдеу жене оның құрылымы...........................................
1.1.1 Информация жене мәліметтер.............................................................
1.1.2 Мәліметтер құрылымы.........................................................................
1.1.3. Мәліметтер жиынтығы және файлдар................................................
1.1.4. Қол жеткізу тәсілдері...........................................................................
1.1.5 Мәліметті өңдеудің негізгі есептері....................................................
1.1.6 Мәліметтердің өзара байланысы мен..................................................
информациялық қарым-қатынасы................................................................
1.2.Мәліметтер банкінің құрылымы.............................................................
1.3.Ұсталатын мәліметтердің мәліметтер...................................................
базасындағы қасиеттері.................................................................................
1.4.Схемалар және оның бөлшектері............................................................
1.5 Бағдарлама пакетімен МЕВЖ өзара.......................................................
әсерлесу схемасы............................................................................................
1.6. Мәліметтер банкін қолданушылар.........................................................
1.7.Мәліметтердің база әкімінің құрамы......................................................
1.8.Мәліметтерді көрсету деңгейлері...........................................................
1.9.Мәліметтердің негізгі модельдері..........................................................
1.10. Реляциялық алгебра..............................................................................
1.11. Мәліметтер базасын жобалау..............................................................
1.11.1.Талаптарды түрге келтіру және талдау............................................
1.11.2.Астарлы жобалау................................................................................
1.11.3. Логикалық жобалау............................................................................
1.11.4.Физикалық жобалау............................................................................
2.Білім базасы.................................................................................................
2.1.Сараптау жүйесінің жалпылама схемасы..............................................
2.2. Білім және оларды көрсету....................................................................
2.3. Сараптау жүйе білімінің құрамы..........................................................
2.4 Білім базасындағы білім құрамы...........................................................
2.5.Сараптау жүйесін құру методологиясы................................................
2.6.Сараптау жүйесін паидаланушылардың өзара....................................
әрекет үлгісі...................................................................................................
2.7.Диалог жүйешесі - өзара әрекет үлгісі...................................................
2.7.1.Диалогтың жалпы құрылымы..............................................................
2.7.2.Диалогтың тақырыптық құрылымы.....................................................
2.7.3 Диалог қадамының құрылымы.............................................................
2.8. Хабарламалардың талдау және жинақтау жүйешелері .......................
2.9.Басқарушы компоненттердің қызмет үлгісі...........................................
2.9.1.Сараптау жүйесіндегі басқарудың нақты үлгісі ................................
2.9.2.Басқару механизмі түріндегі стратегия................................................
2.10.Сараптау жүйесінің түсіндіру қабілеті..................................................
2.10.1. Түсіндіру параметрлері.......................................................................
2.11.Білімге сусындау......................................................................................
2.11.1 .Білімді игеру сатылары........................................................................
2.11.2.Білімді игеру модельдері.......................................................................
2.11.3.Білім номеклатурасы.............................................................................
2.11.4.Білім деңгейі...........................................................................................
2.11.5.Білімге сусындау құралдары................................................................
Әдебиеттер тізімі..............................................................................................
Мазмұны...........................................................................................................
25-сурет. Талдау мен жинақтау жүйешелерінің үлгісі
Сараптау жүйелерінде шығыс хабарларының қарапайым жинақталуы қолданылады. Көптеген қосымшаларда семантика мен синтаксис элементтері бар үлгілер әдісі қолданылады. Үлгілер ішкі түсініктің негізгі конструкцияларына сәйкес қолданылады. Үлгі дегеніміз - табиғи тілдегі кейбір кемшіліктері бар текст. Хабарламаларды жинақтау барысында кемшіліктердің орнына қажетті сөздер (сәйкес келетін формада, септік, түр, шақ) қойылады.
2.9. Басқарушы компоненттердің қызмет үлгісі
Сараптау жүйесінде басқарудың дәстүрдегіден тыс әдістерін қолдану ең алдымен оның орындайтын тапсырмаларының шартсыздығынан туындап отыр. Басқаруды ұйымдастыру тұрғысынан қарағанда шартсыз тапсырмалардың ерекшелігі - мұндай тапсырмалардың орындалу барысында бағдарламалық модульдерді детерминді бірізділікпен көрсету мүмкін емес. Мұнда азғана ағымдық кезеңде бірнеше модуль (немесе түрлі белгілері бар модулы қызметке жарамды болады, оның үстіне бір модульды екіншісінен артық деп есептейтін нақты мәлімет жоқ. Басқару компонентінің міндеті- осындай жағдайларда жүйенің қызметін қамтамасыз ету болып табылады. Осылайша, мысалы, басқалармен салыстырғанда, қарапайымдау MYCIN жүйесінде кез келген уақытта орташа есеппен 400 ереженің ішінде 50-і қолданысқа жарамды болады. Шартсыз тапсырманы екі түрлі шамамен сипаттауға болады: 1) қазіргі кезеңде қолдануға дайын модульдердің орташа саны; 2) қолдануға дайын әр модульдың орташа қуаты. Тапсырманың шартсыздық деңгейі қазіргі кезде қолдануға дайын модульдердің орташа санына тікелей пропорционалды және керісінше орташа қуатына пропорционалды. Дәстүрлі бағдарламада модульдер атымен шақырылады, сондықтан бағдарламаны құрастыру жене кейінге қалдыру барысында бағдарламашы түрлі кіріс мәліметтері бар жалпы бағдарламамен жұмыс істегенде пайда болатын жағдайлардың көпшіліпн көрсетуі керек және бір модульдың қызметі аяқталған әр нүктеде келесі модульге ауысуды нақты (модуль аты мен ондағы мәліметтердің тізімін көрсетіп) бағдарламалауы керек.
Сараптау жүйелеріндегі басқару компоненттерінің басқарудың дәстүрлі механизмдерінен негізгі айырмашылығы мынада:
1) жекелеген модульдер атымен емес, жағдайды сипаттауы арқылы шаңырылады; 2) модульдердің өзара қатынас жолдары келесі модульды таңдаудағы ағымдық жағдайларға байланысты, әрі алдын ала дайындалуы мүмкін болмағандықтан, тапсырманы орындау барысында қалыптасады.
2.9.1.Сараптау жүйесіндегі басқарудың нақты үлгісі
Сараптау жүйесіндегі басқару компоненттері қызметінің жалпы үлгісі 26-суретте көрсетілген. Сараптау жүйесіндегі басқару компонентін көОінесе түсініктеме деп атайды. Түсініктөменің міндет і- жұмыс жадысындағы ағымдық сипаттың модульдың қай мәліметтермен жұмыс істейтінін анықтау, яғни жұмыстың кезекті бөлігінде модульдердің басқару және ақпарат беруде өзара қимылын дайындау. Ағымдағы модуль жұмысы біткен соң түсініктеме тапсырманың аяқталу шарттарын тексереді, қанағаттанбаған жағдайда келесі цикл орындалады. Модульдер сараптау жүйесінің білім базасында сақталады да, әдетте бағдарламалар мен ережелер түрінде беріледі. Әрбір модульдің үлгісі болады, яғни оның қандай шартты орындағаннан кейін жұмысқа кірісе алатынын көрсететін сипаттамасы болады. Жалпы алғанда, әр циклдағы түсініктеме жұмысы төрт кезеңнен: таңдау, салыстыру, таластарды шешу, орындаудан құралады. Кейде түсініктеме жұмысын екі кезеңге белуге болады: танысу және қимыл. Танысу кезеңіне тақдау, салыстыру және таластарды шешу кіреді. Онда "танысу" міндеті таластарды шешуден тұрады деп айтылады.
Теория тұрғысынан қарағанда, түсініктеме жұмысы жұмыс жадысының қалпы мен білім базасының құрамына ғана байланысты. Тәжірибеде әдетте түсініктеме жұмысының тарихы, яғни алдыңғы циклдардағы түсініктеме тәртібі ескеріледі. Түсініктеме тәртібі туралы мәлімет түсініктеме қалып жадында сақталады (26-су-ретті қараңыз). Әдетте қалып жады жүйе жұмысын белгілі бір түрінде сақтайды. Жалпы алғанда бұл кезеңдердің әрқайсысы өз жұмысында үш білім көзін пайдаланады: 1) жұмыс жады; 2) білім базасы; 3) түсініктеме қалып жады.
Әр кезең стратегиялар, яғни эвристикалық ережелердің нақты жиынтығы арқылы жұмысын жүргізеді. Қызмет үрдісін басқару стратегияларының мүмкіндігі түсініктөменің қай қызметі оған қатаң қойылған, ал қайсысы өзгеруге бейім екендігіне байланысты. Түсініктемеде нақты қызметтердің берілуі оның еңбек тиімділігін арттырғанымен, қызмет үрдісіне әсер ету деңгейін шектейді. Түсініктемеге шешім ізденісінің ( әдісінің) жалпы үлгісін беріп, стратегия арқылы ізденіс бөлшектерін басқарады. Мысалы, MYCIN-де мақсат шешім ізденісіне берілген, ал таңдау және таластарды шешу стратегиясы өңдеушіге ( сарапшыға) берілген.
Басқару үрдісіне неғұрлым терең әсер ету үшін түсініктөменің белгілі бір үлгісін таңдау мүмкіндігі болуы керек. Мысалы, ONCOCJN [ ] жүйесінде мәліметтер мен мақсаттан ізденіс ала отырып, қазіргі күйіне байланысты ізденіс бағытын өзгерте алатын басқару модульдері қолданылады.
27-суретте келтірілген
кезеңдердің негізгі қызметі
мен міндеті көрсетілген. Таңда
26 және 27- суреттерде түрлі жолдарды көрсетпейтін басқару компонентінің жалпы сипаттамасы берілген. Қазіргі кезде осы ортақ үлгіні іске асыру барысында екі негізгі сәулет қолданылады. Ортақ үлгінің орындалу ерекшелігі - ең алдымен қолданылатын модульдердің күрделілігінде.
Бір жолда модуль бағдарламаны
білмейтін пайдаланушыға
Екінші жолда модуль түрінде бағдарламаны білмейтін адамға түсініксіз болатын мағынасы бар бағдарламалар түрінде көрінетін білімнің күрделі дербес бөлшектері қолданылады. Бұны модульды үлгімен басқаратын жол деп атайды.
26-сурет. Сараптау
27-сурет. Түсініктеме жұмысының циклы
Бірінші жолға OHS5. MYСIN және т.с.с. жүйелер, aл екінші жолға HEARSAY жүйесі мысал бола алады. Екі жол да үлгілерді салыстыруға негізделген басқаруды қолданады. яғни бір модульдің жұмысы аяқталған соң жұмыс жадының элементімен белгіленген үлгілердегі модульдердің бірі оның орнын басады. Екі жолда да модульдердің өзара қатынасы (ақпараттық жене басқарушы) ортақ жады арқылы жүргізіледі.
2.9.2. Басқару механизмі түріндегі стратегия
Түсініктеме жұмысының ортақ үлгісі көлемінде турлі басқаруды қамтамасыз ететін негізгі механизм - стратегия болып табылады. Жекелеген кезеңдерді сипаттаудан бұрын "стратегия" ұғымын талдап, стратегия топтарын келтірейік. Стратегияны ең көп дегенде үш тұрғыдан қарастыруға болады:
1) таластарды шешу құралы ретінде;
2) метабілімді елестету жолы ретінде;
3) түсініктеме енгізілген
әдістердің тюмділігін
Бірінші көзқарас таласатын жақтар көп болған жағдайда өте қажет. Мұнда ізденісті құр жоққа шығарғаннан гөрі ағымдағы модульды таңдау үрдісіне бағыттайтын білімді қолданған жөн. Таңдау сапасы жүйенің "ойына" қатты әсер ететіні белгілі. Көптеген білім жүйелерінің негізінде жасалған бұл таңдау -анық емес және жалпы түрде көрсетілген. Стратегиямен алғашқы танысу барысында жұмысқа жарамды бірнеше модуль болған жағдайда, қай модульді таңдау туралы білімді атауға болады.
Неғұрлым жалпыланған терминдерде стратегияны объектілік деңгейдегі (яғни пән саласы туралы білім) түрлі білім көздерін қалай және қайда қолдану туралы метабілім ретінде қарастыруға болады. Метабілім тапсырмалардың шағын түріне бөлінуі туралы, білім көздерін біріктіру туралы жене ізденістің түрлі стратегиясы тураін білімді білдірелі. Мұндай білімдердің айқын тапсырмаларының, яғни жүйе талдай алатын туралы берілу маңызын атап өту керек. Білімнің нақты берілуі жүйенің икемділігін қамтамасыз етеді. Мысалы шуы бар (қатесі бар) мәліметті пән саласында таңдау кезеңінде бірнеше стратегия өте анық түрде бірқатар модульдің пайдасын көрсетеді, алайда мұнда бұл модуль салыстыру кезеңінде сурыпталады, яғни мәліметтердің дұрыстығын тексерудің мәні зор. Осылайша, жүйе мәліметтеріндегі "шу" деңгейін ескеріп, жұмысқа кіріседі.
Сонымен қатар стратегиялар
дәстүрлі түрде белгілі бір ортақ әдісті
Стратегияны жалпы терминдерде қалай, қашан және қандай модульдерді (ережелерді) қолдану туралы түрлі білім ретінде қарастыруға да болады; яғни стратегияны белгілі бір едісті жетілдіру құралы ретінде де (анықтама үшін де) қарастыруға болады.
Сараптау жүйесінде қолданылатын стратегияларды мына белгілері бойынша топтастырамыз: жалпылығы, нақтылығы, мазмұны. Ал жалпылығы тұрғысынан алғанда оны былайша топтастырады:
1) білімді көрсету
жолына қатысы жоқ
2) мәселеге қатысы жоқ стратегиялар;
3) мәселенің өзіндік белгісін ескеретін стратегиялар;
4) мақсат ерекшелігін ескеретін стратегиялар.
Көрсету жолына қатысы жоқ жалпы стратегияларға мақсат пен мәліметтің ізденіс стратегиясы мысал бола алады. Мәселеге қатысы жоқ стратегияларға предикаттарды санамалау теоремаларының дәлелдемелерінде қолданылатын көпшілік қолданысындағы стратегия мысал болады. Теорема делелдемелері мен предикаттарды санамалауда контекстерге ғана қолданылатындықтан, бұл стратегия көрсетудің таңдап алған жолына байланысты. Апайда бұл стратегиялар теоремалар дәлелденетін кез келген мәселеде қолданылады. Мәселенің өзіндік ерекшелігін ескеретін стратегиялардың қолданысы алғашқы екі түрмен салыстырғанда әлдеқайда шектеулі. Апайда ол сапалы да, тиімді шешім алуда нақты сала туралы білімді қолдануға көмектеседі. Мақсат ерекшелігін ескеретін стратегиялар жүйенің ағымдағы тапсырмаларына байланысты шешім үрдісін басқаруға көмектеседі.
Стратегиялардың анықтылығы тұрғысынан стратегияларды нақты және нақты емес деп белуге болады. Жүйенің өзіндік мәні ретінде теңестірілсе, стратегия - нақты болып есептеледі, яғни стратегиялардың ауысуы жүйеге нұқсан келтірмейді. Нақты емес стратегияларды кейде концептуалды нақты емес және орындалуына байланысты нақты емес деп бөледі. Механизмі жүйе бойынша бөліне орналасқан стратегиялар концептуалды нақты емес болып табылады. Мысалы, олардың нәтижесі жүйенің басқа бір бөлігінің орындалуына қосымша әсер түрінде көрінеді. Орындалуы бойынша нақты емес стратегиялардың негізгі идеялары нақты көрсетілгенімен, орындалу ерекшелігіне байланысты жүйенің басқа құрылымдарына белгілі бір (мүмкін, өте нәзік) стратегиялар берілуі мүмкін.
Мәселенің өзіндік ерекшелігіне бармай, стратегиялық мазмұнын ең көп дегенде үш дербес белгілермен - көлемімен, стратегияда қолданылатын білім құрамымен, стратегияның "пайдалығымен" - сипаттауға болады.
"Көлем" белгісі
барлық стратегияларда
"Пайдаланылатын білімнің құрам
1) түсініктеме жұмысының ағымдық циклы туралы білім;
2) түсініктеме жұмысының тарихы туралы білім.
Теория тұрғысынан қарағанда, сараптау жүйелерінің жұмысы үшін ағымдық білімдер жеткілікті, апайда жүйелердің тиімділігін арттыру мақсатында тәжірибеде жұмыс тарихы туралы білімді де қолданады.
"Пайдалылық" белгілері жеке және салыстырмалы пайдалылық болып бөлінеді. Жеке пайдалылық білімдерді жеке-дара күйінде басқа білімдермен салыстырмай сипаттайды, ал салыстырмалы пайдалылық - белгілі бір білімнің қүндылығын басқа білімдермен салыстыра отырып сипаттайды.
Жоғарыда келтірілген белгілер дербес болғандықтан, олардың еркін қосылыстарда кездесуі мүмкін. Мысалы, метаережелерді келесі кірме параметрлердің терминімен былайша сипаттауға болады:
001 Метаереже: көлемі-жергілікті, білімі-тарихи, пайдалылығы-жеке;
002 Метаереже: келемі-жергілікті.
білімі-ағымдық, пайдалылығы-са
2-кесте
Пайда-лылығы |
Білімі |
Стратегия көлемі | |
Жергілікті стратегия |
Дүниежүзілік стратегия | ||
жеке |
ағымдық |
1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) жеке баға; 3) ағымдық білімді пайдаланады |
1) Циклдардың бірізділік жолын қарастырады; 2) жеке баға; 3) ағымдық білімді пайдаланады |
тарихи |
1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) жеке баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады |
1) Жолды қарастырады; 2) жеке баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады | |
Салыс-тырмалы |
ағымдық |
1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) салыстырмалы баға; 3) ағымдық білімдерді пайдаланады. |
1) Циклдардың бірізділік жолын қарастырады; 2) салыстырмалы баға; 3) ағымдық білімді пайдаланады. |
тарихи |
1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) салыстырмалы баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады |
1) Жолды қарастырады; 2) салыстырмалы баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады |