Разработчик NetWeaver - NetWeaver Developer
Разработчик NetWeaver это база знаний система развития. Эта статья
- дает краткую историю системы,
- кратко описаны ключевые особенности программного обеспечения,
- является своего рода учебником, описывающим основные атрибуты базы знаний NetWeaver, и
- предоставляет вторичные ссылки, которые независимо документируют некоторые приложения NetWeaver, разработанные с конца 1980-х годов (см. #Рекомендации раздел в этой статье, а также приложения, задокументированные для EMDS система).
Но сначала пару слов о базах знаний. Хотя есть разные способы описания база знаний, возможно, одна из наиболее важных концепций заключается в том, что база знаний предоставляет формальную спецификацию для интерпретации информации.[1] Формально в этом контексте означает, что спецификация онтологически преданный [2] к семантике и синтаксису, предписанным процессором базы знаний (он же движок).
Краткая история
NetWeaver был создан в конце 1991 года в ответ на упрощение задач инженерии знаний путем предоставления графического пользовательского интерфейса механизму вывода ICKEE (IConic Knowledge Engineering Environment), разработанному в Университете штата Пенсильвания Брюсом Дж. Миллером и Майклом С. Сондерсом. Первые итерации были просто визуальным представлением сетей зависимостей, хранящихся в синтаксисе, подобном LISP. NetWeaver быстро превратился в интерактивный интерфейс, в котором визуальная среда также могла редактировать сети зависимостей и сохранять их в формате файла ICKEE. Со временем NetWeaver стал «живым» в том смысле, что он мог оценивать сети зависимостей в реальном времени.
Основы NetWeaver
NetWeaver база знаний Графически представляет проблему, которая должна быть оценена как сеть тем, каждая из которых оценивает предложение. Формальная спецификация каждой темы построена графически и состоит из других тем (например, предпосылок), связанных с помощью логических операторов, таких как and, or, not и т. Д. Темы и операторы NetWeaver возвращают непрерывное значение ‘‘значение истины ’’,[3] который выражает силу доказательства, которое оператор и его аргументы предоставляют теме или другому логическому оператору. Спецификация отдельной темы NetWeaver поддерживает потенциально сложные рассуждения, поскольку как темы, так и логические операторы могут быть указаны в качестве аргументов для оператора. В целом, полную спецификацию базы знаний для проблемы можно представить себе как мысленную карту логических зависимостей между предложениями. Другими словами, база знаний представляет собой формальный логический аргумент в классическом смысле.[4]
Когда логика встречается с графикой
Когнитивная теория предполагает, что у людей есть два основных способа мышления: логический (хотя, хотя и неформально, некоторые люди могут делать это, когда они предоставлены самим себе) и пространственный.[5] Интересные вещи происходят, когда логика реализована графически.
Во-первых, знания отдельных профильных экспертов, занимающихся [[инженерией знаний]], часто не полностью интегрируются при решении сложных проблем, по крайней мере, на начальном этапе. Скорее, это знание может существовать в несколько более слабо организованном состоянии, что-то вроде супа знаний с плавающими в нем кусками знания. Распространенное наблюдение инженеров по знаниям, имеющих опыт графического проектирования базы знаний заключается в том, что процесс построения графического представления знаний о решении проблем в формальной логической структуре кажется синергетическим, с новым пониманием знаний эксперта, возникающих по мере развития процесса. (На данный момент это утверждение в значительной степени анекдотично. Авторы этой статьи должны найти подходящий способ задокументировать этот момент, потому что на самом деле это довольно важный вывод, не ограничивающийся только NetWeaver, но и инженерией знаний в более широком смысле).
Во-вторых, синергия, аналогичная той, которая наблюдается при организации рассуждений отдельных экспертов в предметной области, также может иметь место в инженерия знаний проекты, требующие взаимодействия нескольких дисциплин. Например, к оценке общего состояния водосбора могут быть привлечены самые разные специалисты. Использование формальной логической системы с четко определенным синтаксисом и семантикой позволяет специалистам выразить свой подход к решению проблем на общем языке, что, в свою очередь, облегчает понимание того, как все различные точки зрения разных специалистов сочетаются друг с другом.
О базах знаний NetWeaver
База знаний NetWeaver была определена разработчиками как сеть сетей (Miller and Saunders, 2002). Каждая сеть соответствует интересующей теме проблемы, оцениваемой базой знаний.
Базы знаний NetWeaver основаны на объектах. Есть два основных типа объектов: сети и каналы данных, каждый из которых представлен в логической структуре программным объектом, который имеет как состояние, так и поведение.
Механизм NetWeaver - это библиотека динамической компоновки Windows (DLL), разработанная Rules of Thumb, Inc. (Северо-Восток, Пенсильвания). NetWeaver Developer - это интерфейс к механизму, который используется для создания баз знаний.
Логические сети
База знаний представляет собой знания о том, как решить проблему, с точки зрения интересующих тем в предметной области и отношений между этими темами. Каждая логическая сеть в базе знаний NetWeaver представляет собой предположение о состоянии некоторого состояния или процесса экосистемы.
- Состояние - ключевой переменной состояния логической сети является ее значение истинности, которое выражает степень, в которой свидетельства из предшествующих сетей и каналов передачи данных поддерживают или опровергают предположение. Логически сеть A считается предшествующей сети B, если B зависит от A, потому что сеть A должна быть оценена до того, как сеть B может быть оценена.
- Поведение - основная функция сети - оценить истинность своего предложения. Сети NetWeaver имеют три основных поведения, связанных с этой функцией:
- Они опрашивают своих антецедентов, чтобы определить состояние последних.
- Они оценивают свое собственное состояние, учитывая состояние своих предшественников.
- Они информируют сети более высокого уровня, которые зависят от них, о своем состоянии.
Ссылки на данные
Канал передачи данных - это простая сеть зависимостей с немного измененным поведением.
- Состояние - как и сеть, канал передачи данных может давать истинное значение при вводе данных. Канал передачи данных также может содержать значение данных, которое впоследствии преобразуется математическими операциями, определенными для рассчитанного канала данных.
- Поведение:
- В NetWeaver Developer ссылки на данные предлагают пользователю ввести данные.
- При получении данных связи данных оценивают свое состояние при вводе данных (простые связи данных) или передают значение данных в специальную связь данных, которая выполняет некоторое преобразование входных данных (вычисляемая связь данных).
- Они информируют сети более высокого уровня, которые зависят от них, о своем состоянии.
Истинные ценности
Истинное значение - это основная переменная состояния сетей и каналов передачи данных. Он выражает степень принадлежности наблюдения к множеству. Оценки степени принадлежности к множеству количественно выражаются в семантике нечеткая логика.[6][7][8][9][10] Точно так же можно думать о метрике истинности как о степени, в которой свидетельства поддерживают предположение о сети или канале передачи данных; в EMDS символы для карт, отображающих сетевые значения истинности, основаны на концепции силы доказательств. Дополнительное обсуждение этой темы см. В разделе «Интерпретация истинных ценностей».
Связи данных часто используются для чтения данных и оценки степени их принадлежности к концепции, которая количественно выражается в нечетком аргументе (аргумент, который количественно определяет членство в нечетком множестве). Таким образом, в связи с данными аргумент - это математическое утверждение предложения. Вот несколько простых примеров:
- Если данные полностью удовлетворяют аргументу, то истинное значение канала данных равно 1 (полная поддержка).
- Если данные полностью противоречат аргументу, то истинное значение канала данных равно -1 (без поддержки).
- Если данные частично удовлетворяют аргументу, то значение истинности канала данных находится в открытом интервале (-1, 1). Обратите внимание, в частности, что значения отрицательной истины больше -1 не означают отрицательной истины. Скорее, такие ценности означают низкое членство или низкую поддержку.
- Если данные неизвестны, то истинное значение канала данных равно 0 (не определено).
Интерпретация значений истинности в сетях должна рассматриваться в более общем плане, потому что значение истинности сети может зависеть от нескольких или многих логических операторов. Простыми примерами, относящимися к двум ключевым логическим операторам И и ИЛИ, являются:
- Если логические антецеденты «все» »для оператора AND полностью поддерживают отношение AND, то истинное значение оператора равно 1 (полная поддержка).
- Если логический антецедент ‘’ ’any’ ’’ к оператору AND полностью противоречит оператору AND
отношение, то значение истинности оператора равно -1 (без поддержки).
- Если логический антецедент оператора ИЛИ ‘’ ’any’ ’’ полностью поддерживает отношение OR, то значение истинности равно 1 (полная поддержка).
- Если нет доказательств за или против отношения И или ИЛИ, то значение истинности любого оператора равно 0 (не определено).
Как и в случае каналов передачи данных, сети могут быть частично верными. Это условие возникает в NetWeaver при двух условиях:
- Один или несколько элементов данных отсутствуют и не могут быть предоставлены, и поэтому вносят значение 0 в AND.
- Один или несколько элементов данных, которые влияют на значение истинности сети зависимостей, были оценены по нечеткому аргументу, и было обнаружено, что они не имеют полного членства в нечетком множестве, определенном нечетким аргументом (данные обеспечивают только частичную поддержку утверждения).
Примечания
- ^ Уолтерс, Дж. Р., и Н. Р. Нильсен. 1988. Создание систем, основанных на знаниях. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. 342 с.
- ^ Грубер, Т. 1995. К принципам проектирования онтологий, используемых для обмена знаниями. Международный журнал исследований человека и компьютера 43: 907-928.
- ^ Миллер, Б.Дж. и М.К. Сондерс. 2002. Справочное руководство по NetWeaver. Юниверсити-Парк, Пенсильвания: Государственный университет Пенсильвании. 61 с.
- ^ Халперн, Д.Ф. 1989. Мысль и знания, введение в критическое мышление. Хиллсдейл, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум Ассошиэйтс. 517 с.
- ^ Стиллингс, Н.А., М.Х. Файнштейн, Дж. Л. Гарфилд [и др.]. 1991. Когнитивная наука: Введение. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. 533 с.
- ^ Заде, Л. А. 1965. Нечеткие множества. Информация и контроль 8: 338-353.
- ^ Заде, Л. А. 1968. Меры вероятности нечетких событий. J. Math. Анальный. и Прил. 23: 421-427.
- ^ Zadeh, L.A. 1975. Концепция лингвистической переменной и ее применение для приближенного рассуждения, часть I. Информационная наука 8, 199-249.
- ^ Заде, Л.А. 1975b. Понятие лингвистической переменной и его применение для приближенного рассуждения. Часть II. Информационные науки 8: 301-357.
- ^ Zadeh, L.A. 1976. Концепция лингвистической переменной и ее применение для приближенного рассуждения. Часть III. Информационные науки 9: 43-80.
Рекомендации
Барр, Н.Б., Р.С. Коупленд, М. Де Мейер, Д. Масига, Х.Г. Кибого, М.К. Биллах, Э. Осир, Р.А. Уортон, Б.А. МакФерон. 2006. Молекулярная диагностика экономически важных видов плодовых мух Ceratitis (Diptera: Tephritidae) в Африке с использованием ПЦР и ПДРФ анализов. Бюллетень энтомологических исследований, 96: 505–521. онлайн
Дай, Дж. Дж., С. Лоренцато и Д. М. Рок. 2004. Основанная на знаниях модель оценки водосбора для наносов. Экологическое моделирование и программное обеспечение Том 19: 423–433. онлайн
Гэлбрейт, Джон М., Рэй Б. Брайант, Роберт Дж. Аренс. 1998. Экспертная система таксономии почв. Том 163 почвоведения: 748–758. онлайн
Хитон, Джилл С., Кеннет Э. Нуссар, Тодд К. Эск, Ричард Д. Инман, Фрэнк М. Давенпорт, Томас Э. Лойтериц, Филип А. Медика, Натан В. Строут, Пол А. Берджесс и Лиза Бенвенути. 2008. Пространственно явная поддержка принятия решений для выбора районов перемещения для черепах пустыни Мохаве. Биоразнообразие и сохранение 17: 575–590. онлайн
Ху, З.Б., X.Y. Он, Y.H. Ли, Дж. Дж. Чжу, Ю. Му и З. X. Гуань. 2007. Ying yong sheng tai xue bao (Журнал прикладной экологии) 18: 2841-5. онлайн
Янссен, Р., Х. Гусен, М.Л. Верховен, J.T.A. Верховен, A.Q.A. Омтзигт, Э. Мальтби. 2005. Поддержка принятия решений для интегрированного управления водно-болотными угодьями, Экологическое моделирование и программное обеспечение, Том 20: 215–229. онлайн
Мендоза, Г.А., и Рави Прабху. 2004. Нечеткие методы оценки критериев и показателей устойчивого лесопользования. Экологические индикаторы 3: 227–236. онлайн
Патерсон, Барбара, Грег Стюарт-Хилл, Лес Г. Андерхилл, Тим Т. Данн, Бритта Шинцель, Крис Браун, Бен Бейтелл, Фануэль Демас, Полин Линдеке, Джо Тагг и Крис Уивер. 2008. Инструмент поддержки нечетких решений для переселения диких животных в общинные заповедники в Намибии, Экологическое моделирование и программное обеспечение, том 23: 521–534. онлайн
Портер, Андреа, Адель Садек и Нэнси Хайден. 2006. Нечеткие географические информационные системы для выбора растений фиторемедиации. J. Envir. Engrg. 132: 120. онлайн
Сондерс, M.C., T.J. Салливан, Б. Нэш, К.А. Тоннессен, Б.Дж. Миллер. 2005. Основанный на знаниях подход к классификации химического состава воды в озере. Системы, основанные на знаниях Том 18: 47–54. онлайн