ТЕМА ИИ-7. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫЭС
(на осн. текста ИИС/ИТ (СИИ/ПО) – 2007)- 2009 – не ред!
Лекция ИИ- 7.2/ 2009
МОДУЛЬ ОБЪЯСНЕНИЯ И ОБОСНОВАНИЯ РЕШЕНИЙ В ЭС
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Попов-87/181
Способность к объяснению и обоснованию решений – одно из главных отличительных свойств ЭС. Почему нужно это свойство?
1. Часто пользователи могут не знать ВСЕ возможности и не понимать ВСЕ действия ЭС.
2. ЭС предназначены для решения задач, не имеющих строгих алгоритмических решений, поэтому нет гарантии правильности полученных результатов.
Отсюда - необходимость для пользователя убедиться в достоверности методов и знаний, используемых ЭС для получения решения.
В любом объяснении имеются две части:
- то, что надлежит объяснить – экспланандум - S
- совокупность объясняющих положений – эксплананс – R
Т.е. объяснить – это значит показать, что из R следует S:
R ½¾ S
Объяснение – это вывод S из R.
Обоснование – понятие, близкое к объяснению.
Применительно к ЭС:
- обосновать действия ЭС – это значит подтвердить правильность результата (Фейгенбаум и Бар) или
"показать, что эти действия являются разумными в рассматриваемой ситуации " (Свартаут)
- объяснить - ответить на вопросы КАК, ПОЧЕМУ;
Параметры объяснения.
1. Цель объяснения
2. Объект (Что объясняется)
3. Способ (Каким способом объясняется)
4. Адресат (для кого предназначено объяснение)
1. ЦЕЛЬ объяснения. Попов-87/183
Цели, преследуемые при использовании объяснительных способностей ЭС:
1. Выявить ошибки ЭС (путем исследования метода рассуждения).
2. Повысить доверие пользователя к ЭС (путем объяснения способа получения результата).
3. Достичь взаимопонимания между пользователями и ЭС (путем объяснения непонятных терминов, ответов, ситуаций).
4. Обучить пользователя.
2. ОБЪЕКТ объяснения - то, что объясняется, т.е. объясняемая сущность - экспланандум
1) От объясняемой сущности часто зависит способ объяснения.
2) Круг объясняемых сущностей обычно не охватывает всех знаний и процедур ЭС, и надо явно указывать, что может быть объяснено, а что нет.
Объясняемые сущности (то, что надо объяснять) классифицируются по следующим аспектам:
1, Область интерпретации (предметная область, пользователь, система, язык - к какой предметной области они относятся, кто является пользователем, какой язык используется)
2. Уровень общности – каков уровень общности того, что мы объясняем (конкретные факты, абстрактные факты, метафакты)
3. Тип сущности (процесс, объект и т.п.)
4. Свойства и значения сущности (статические или динамические (объекты), точные или приближенные (данные), полные/ неполные.(данные)
Напр, ЭС МИЦИН может давать объяснения относительно сущностей двух типов:
1)относительно процесса построения системой умозаключений,
2) относительно знаний, известных системе (статич. и динамич. знания – для этих видов знаний используются различные механизмы объяснений).
3. СПОСОБ объяснения.
Этот параметр имеет 3 аспекта:
1. Тип объяснения
2. Уровень детальности
3. Язык объяснения
1. Тип объяснения. Используются 5 типов объяснения:
1) причинные (каузальные) объяснения - вскрывают причинные зависимости между явлениями;
2) через закон - устанавливается, в соответствии с каким законом, теорией, моделью, происходит данное явление (дедукция).
3) функциональные (целевые, мотивационные) -
установление функций, выполняемых той или иной частью ЭС, по принципу:
"Х нужно для того, чтобы могло произойти У "
(напр., "Мимикрия нужна насекомым, чтобы скрываться от врагов")
В социальных науках функциональные объяснения преобразуются в целевые (мотивационные), т.к. здесь объект объяснения - целенаправленные действия людей, которые происходят потому, что человек (группа людей) или система стремятся к достижению некоторой цели.
4) структурные - с пом. описания структуры, которая обеспечивает выполнение функций и поведение системы в целом;
5) генетические (исторические) - раскрытие условий, причин и законов, которые привели к текущему состоянию системы, предмета, явления. Это объяснение вскрывает происхождение объясняемой сущности и способ ее образования.
Наиболее часто в ЭС используются причинные и функциональные (целевые) объяснения.
...................Подробнее - Попов-1987/с184…….............
Уровень детальности объяснения
Различные уровни детальности необходимы в связи с разнообразием целей пользователей, их уровней знаний, изменением во времени знаний конкретного польз-ля и др.
3. Язык объяснения – ограниченный ЕЯ или язык графических образов.
4. АДРЕСАТ
Объяснительные способности ЭС д.б. ориентированы на ее пользователей.
Типы пользователей:
1. Пользователь - не специалист в данной предметной области. Цель - получить с помощью ЭС решение задачи.
2. Пользователь - специалист в данной предметной области.
Цель - с помощью ЭС сократить трудоемкость получения результата или повысить его качество.
3. Пользователи - "СТУДЕНТЫ", т.е. люди, которые - с помощью ЭС обучаются решению задач из данной предметной области.
4. Пользователи - ЭКСПЕРТЫ. Цель - отладка базы знаний: обнаружить недостающие знания и ввести их в ЭС.
5. Пользователи – ИНЖЕНЕРЫпо ЗНАНИЯМ. Цель - отладка управляющего механизма ЭС и его модификация.
Требования к объяснительным способностям ЭС различны в зависимости от специфики задач различных типов пользователей:
Учет адресата в объяснениях ЭС затруднен по следующим
причинам:
- есть различные типы пользователей, цели которых во взаимодействии с ЭС с различны;
- знания конкретного пользователя изменяются во времени;
- логика работы ЭС и способ представления знаний отличаются от представлений пользователя, а объяснения должны быть в виде, понятном пользователю.