Загрузка данных
Основываясь на новых слайдах, вот ответы на практические задания с использованием требуемой терминологии:
Практика №1. Модели ИС
Задание: Выберите модель представления знаний для управления движением поездов в метро.
Ответ: Лучше всего подойдет продукционная модель (правила «ЕСЛИ-ТО»).
Обоснование: Управление поездами требует мгновенной реакции на изменяющиеся условия (датчики скорости, сигналы светофора). Продукционные правила позволяют формализовать логику безопасности: «ЕСЛИ поезд приближается к красному сигналу, ТО включить торможение». Сетевые или фреймовые модели здесь менее эффективны, так как они описывают статические связи, а не динамические процессы принятия решений.
Практика №2. Сетевые модели
Задание: Постройте фрагмент семантической сети для понятий «автомобиль», «двигатель», «колесо», «топливо».
Ответ (текстовое описание графа):
· Узлы (понятия): [Автомобиль], [Двигатель], [Колесо], [Топливо].
· Рёбра (отношения):
· [Автомобиль] —(имеет)—> [Двигатель]
· [Автомобиль] —(имеет)—> [Колесо]
· [Двигатель] —(зависит от)—> [Топливо]
· [Колесо] —(является)—> [Часть автомобиля]
Практика №3. Продукционные модели
Задание: Составьте 3–4 продукционных правила для диагностики простуды.
Ответ (формат «ЕСЛИ условие, ТО вывод»):
1. ЕСЛИ температура выше 38°C И насморк И боль в горле, ТО вероятный диагноз «ОРВИ».
2. ЕСЛИ сильный кашель И боль в груди И температура выше 38°C, ТО рекомендовать рентген (подозрение на пневмонию).
3. ЕСЛИ насморк И чихание И зуд в глазах И температура нормальная, ТО вероятна «Аллергия».
4. ЕСЛИ ломота в теле И температура выше 39°C, ТО назначить постельный режим и вызов врача.
Практика №4. Понятийная область
Задание: Опишите понятийную область для системы «Библиотека».
Ответ:
· Сущности: Книга (атрибуты: ISBN, автор, название), Читатель (ID, ФИО), Библиотекарь, Выдача.
· Связи: Читатель (берет) Книгу; Библиотекарь (выдает) Книгу; Книга (находится) в Библиотеке.
· Правила (закономерности): Один читатель может взять не более 5 книг; срок выдачи — 14 дней; при просрочке начисляется штраф.
Практика №5. Кейс «Медицинская диагностика»
Задание: Выберите модель представления знаний, опишите понятийную область, обоснуйте выбор.
Ответ:
· Выбор модели: Гибридная модель (сочетание продукционных правил и фреймов).
· Понятийная область:
· Сущности: Пациент, Симптом, Заболевание, Лечение.
· Связи: Пациент (имеет) Симптом; Симптом (указывает на) Заболевание; Заболевание (требует) Лечение.
· Обоснование: Продукционные правила («ЕСЛИ симптом, ТО диагноз») обеспечивают логический вывод и объяснение решения. Фреймы позволяют структурировать сложные данные о пациенте и болезнях. Это необходимо для анализа симптомов и прозрачности диагностики.
Практика №6. Дискуссионный вопрос
Вопрос: «Может ли одна модель представления знаний быть универсальной для всех типов интеллектуальных систем? Почему?»
Позиция: Нет, не может.
Аргументация:
1. Разнообразие задач: Продукционные модели идеальны для диагностики и управления (логика «ЕСЛИ-ТО»), но бесполезны для описания сложных иерархий. Сетевые модели хороши для ассоциаций, но не для вычислений. Фреймовые — для описания объектов, но не для динамики.
2. Сложность мира: Реальные системы требуют комбинации подходов. Поэтому на практике используются гибридные модели.
Примеры:
· Управление метро (Практика 1) — продукционная модель.
· Описание устройства автомобиля (Практика 2) — сетевая модель.
· Медицинская диагностика (Практика 5) — гибридная модель.
Домашнее задание:
Выберите предметную область из вашей профессии и опишите её понятийную область (сущности, связи, правила). Например, для IT-сферы: сущности — Сервер, Приложение, Пользователь; связи — Пользователь (запускает) Приложение, Приложение (работает на) Сервер; правила — ЕСЛИ сервер недоступен, ТО уведомить администратора.