Хранилища данных и базы знаний.

Базы знаний конкретных специалистов[4].2.3. ЭтапысозданиябаззнанийВ процессе создания баз знаний можно выделить ряд основных этапов (шагов).1 этап: определение предметной области разрабатываемой базы знаний.2 этап: извлечение знаний. На этом этапе осуществляется плотное взаимодействия эксперта и инженера по знаниям. В результате этогообщения становятся явными процесс рассуждений эксперта при принятии решения и структуру его представлений о предметной области. Процесс извлечения знаний представляет собой длительную и трудоёмкую процедуру, в ходе которой инженеру по знаниям, обладающему специальными знаниями по когнитивной психологии, системному анализу, математической логике и др., необходимо создать модель предметной области, используемой экспертами для принятия решения. Задача инженера по знаниям на этом этапе– выявить последовательность умозаключений эксперта.3 этап: структурирование собранных знаний. Основная особенность естественного интеллекта и памяти – это взаимосвязь всех понятий и организация их в некоторую сеть. Поэтому для разработки базы знаний необходимо создать не словарь, а целую энциклопедию, объясняющую термины в словарных статьях со ссылками на другие термины и выстраивающую иерархию понятий. Иерархия понятий – это глобальная схема, положенная в основу анализа структурызнанийлюбой предметной области.При построении структуры знаний определяется терминология, список основных понятий и их атрибутов, отношения между понятиями, структура входной и выходной информации, стратегия принятия решений, ограничения стратегий т.дВ итоге получаем не разрозненные определения и понятия, а систему взаимосвязанных элементов, т.е. знание о предметной области.4 этап: описание полученных знаний на одном из языков представления знаний.5 этап: реализация разработанной базы знаний на компьютере[1, 3].2.4. Применение баз знанийПростые базы знаний применяются для создания экспертных систем и хранения данных об организации: документации, руководств, статей технического обеспечения. Главная цель организации таких баз знаний–помощь менее опытным пользователямв поиске существующихописаний способа решения какой-либо проблемы предметной области.Онтология может служить для представления в базе знаний иерархии понятий и их отношений. Онтология, содержащая еще и экземпляры объектов не что иное, как база знаний.Типы решаемых задач с помощью систем, основанных на знаниях:интерпретация символов или сигналов – составление смыслового описания по входным данным;диагностика – определение неисправностей по признакам;мониторинг – наблюдение за изменяющимся состоянием объекта и сравнение его показателей с установленными или желаемыми;проектирование – разработка объекта с заданными свойствами при соблюдении установленных ограничений;прогнозирование – определение последствий, наблюдаемых ситуаций;планирование – определение последовательности действий, приводящих к желаемому состоянию объекта;управление – воздействие на объект для достижения желаемого поведения;обучение – объяснение или консультации в той или иной области знаний.Системы, основанные на знаниях реализуются на базе следующих интеллектуальных алгоритмов:экспертные системы;нейронные сети;нечёткая логика;генетические алгоритмы[1, 3].ЗаключениеВ настоящее время активно развивающейся областью применения информационных технологий является использование хранилищ данных и баз знаний и их применение в различных областях науки и техники.Хранилище данных выполняет следующие функции:собирает информацию из различных источников;интегрирует данные в логические модели по определенным предметным областям;хранит информацию в легко доступной и понятной конечным пользователям форме;предоставляет данные конечным пользователям.Основные функции базы знаний: создание, загрузка, поддержание в актуальном состоянии, расширение, добавление новых знаний, обработка и формирование знаний, соответствующих предметной области.В рамках данной работы были рассмотрены следующие вопросы:Основные понятия хранилищ данных и баз знаний: даны определения хранилищ данных в узком и широком смыслах, выявлены отличия обычных баз данных от баз знаний.Выявленыосновные свойства и требования к данным в хранилищах: ориентированность на предметную область; интегрированность; поддержка хронологии (зависимость от времени); неизменяемость (постоянство)Изучена архитектура хранилищ данных, состоящая из трех подсистем: подсистемы загрузки данных; подсистемы обработки запросов и представления данных; подсистемы администрирования хранилища.Рассмотрены основные этапы создания баз знаний.Рассмотрены основные виды баз знаний и области их применения.Таким образом, можно заключить, что цель данной работы – изучение теоретических основ хранилищ данных и баз знаний – достигнута.Список используемой литературыАбдикеев Н.М., Киселёв А.Д. Управление знаниями корпорации и реинжиниринг бизнеса: Учебник/ Под науч. ред. д-ра техн. наук, проф. Н. М. Абдикеева. – М.: ИНФРА-М, 2011. – 382 с.Архипенков С., Голубев Д., Максименко О. ХРАНИЛИЩА ДАННЫХ. От концепции до внедрения – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002.Базы знаний интеллектуальных систем / Т. А. Гаврилова, В. Ф. Хорошевский – СПб.: Питер, 2000 – 384 с.Информационные технологии: учебник / под ред. В. В. Трофимова. – М.: Издательство Юрайт; ИД Юрайт, 2011. – 624 с.Пирогов В.Ю. Информационныесистемыибазыданных:организацияи проектирование. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009. – 528с.Спирли, Эрик. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализация. Том 1. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.Туманов В.Е. Проектированиехранилищданныхдлясистембизнес-аналитики: учебное пособие. – М.:Интернет-Университет Информационных технологий: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010 – 615с.