Технология активных баз знаний (курс лекций, С.К.Дулин)
Материал из MachineLearning.
В курсе рассматриваются теория и практика методов и средств согласованного представления и обработки знаний в базах знаний при условии их активности.
Курс читается студентам 5-6 курсов кафедры «Интеллектуальные системы / проектирование и организация систем» ФУПМ МФТИ. Программа лекционного курса рассчитана на 33 часа (три семестра), предусмотрены практические (семинарские) занятия (34 часа) и лабораторные работы (17 часов).
Замечания для студентов
- На подстранице имеется перечень вопросов к устному экзамену.
- О найденных ошибках и опечатках сообщайте мне. — А.Н.Гнеушев 12 сентября 2024
- Короткая ссылка на эту страницу: http://bit.ly/ML_ISD_KB.
- Cсылка на курс Технология активных баз знаний (9 семестр) на сайте МФТИ.
- Cсылка на курс Технология активных баз знаний (10 семестр) на сайте МФТИ.
- Cсылка на курс Технология активных баз знаний (11 семестр) на сайте МФТИ.
Программа курса
Проблемы представления, обработки и анализа согласованности знаний в базе знаний.
- Введение в методы и средства согласованности знаний.
- Определение необходимого уровня согласованности знаний.
- Контролируемая противоречивость. Реструктуризация знаний как источник порождения знаний.
- Выбор функции сходства.
- Интерпретация сходства для анализа согласованности системы знаний на основе матрицы связности.
- Структурная и семантическая согласованность.
- Выбор критерия согласованности.
- Консонансная функция. Свойства и структура консонансного множества.
- Поиск консонансного прообраза. Выбор критерия структурной согласованности.
- Консонанс на орграфах. Взвешенные связи.
- Поликонсонанс степени N. Классификация по структурному критерию.
Анализ и контроль структурной согласованности системы знаний
- Индуктивно-комбинаторные методы исследования согласованности.
- Равновесное слабосогласованное состояние. Описание структуры. Параметрический анализ равноудаленности.
- Преобразование диссонансоного множества.
- Приведение полностью рассогласованного множества в консонанс. Эффективный алгоритм и оценки.
- Прохождение контура множеств по виду состояния.
- Изменение типа консонансного множества. Теорема устойчивости вида состояния.
- Свойства вектора повершинных различий.
Разработка алгоритма уменьшения рассогласованности
- Использование процедуры повершинных изменений.
- Анализ результатов, полученных на основе операции повершинных изменений.
- Теорема устойчивости вида состояния множества.
- Минимально удаленное состояние.
- Обнаружение и устранение диссонансов в базе знаний.
- Управление согласованностью на основе матрицы связности в условиях поликонсонанса.
- Обоснование и рассмотрение условий применения алгоритма уменьшения рассогласованности.
- Работа с матрицами связности на основе процедуры минимизации вектора повершинных изменений.
- Проблемы сокращения трудоемкости алгоритма.
- Анализ подходов решения задачи диссеминации знаний. Детерминированные методы. Векторные методы. Латентное семантическое индексирование.
Системы уменьшения рассогласованности компонентов.
- Работа в среде программных продуктов DISSON, RESONANSE. Настройки DISSON, RESONANSE.
- Приведение ассонансных множеств в консонанс на основе алгоритма уменьшения рассогласованности. Поиск локального минимально удаленного состояния.
- Функциональная схема диссеминации знаний с привлечением экспертного анализа. Анализ согласованности экспертных оценок.
- Интеллектуальный обработчик тематической информации (система INTELLEGER).
- Индексация документов. Определение взаимосвязей между документами. Классификация документов. Построение словарных групп. Пользовательский интерфейс системы.
Применение теории структурной согласованности к анализу совокупности слабоформализуемых объектов.
- Определение сходства слабоформализуемых объектов.
- Анализ различных методов оценки взаимосвязей между слабоструктурированными текстовыми документами.
Семинары
- Функционирование процедур сопровождения системы знаний, связанных с контролем согласованности взаимосвязанных компонентов. Методология контроля внутренней согласованности компонентов системы знаний.
- Выбор и обоснование функции сходства для совокупности однородных объектов. Варьирование порогов сходства.
- Рассмотрение свойств и примеров консонансного, диссонансного и ассонансного множеств. Алгоритм определения типа множества.
- Следствия из теоремы о структуре консонансного множества. Структура сильных диссонансных связей.
- Сравнение сбалансированности знакового графа условия консонансности множества.
- Анализ полных множеств объектов с направленными связями на основе критерия консонансности в виде треугольника "сумма". Оценка максимального количества треугольников типа "цикл".
- Модификация критерия согласованности Хайдера - поликонсонанс степени N. Устранение нетранзитивности.
- Определение количества различного вида консонансов степени N из n объектов.
- Анализ матрицы связности равновесного слабосогласованного состояния.
- Оценка сложности задачи приведения ассонансного множества из n объектов к консонансному множеству при условии минимума количества измененных знаков связей.
- Теорема о построении множества равноудаленных консонансных множеств как эффективный алгоритм приведения диссонансного множества в консонанс.
- Анализ результатов, полученных на основе операции повершинных изменений. Теорема устойчивости вида состояния множества.
- Обоснование и рассмотрение условий применения алгоритма уменьшения рассогласованности.
- Рассмотрение примеров матриц связности, соответствующих консонансным прообразам заданного ассонансного множества.
- Анализ различных методов оценки взаимосвязей между слабоструктурированными текстовыми документами.
Лабораторные работы
- Выбор и сравнительный анализ функций сходства для анализа согласованности конкретных совокупностей взаимосвязанных объектов.
- Сравнение применения критерия структурной согласованности в зависимости от порога сходства. Проверка близости дискретных моделей с использованием поликонсонанса степени N. Классификация по структурному критерию.
- Изучение параметрического анализа равноудаленности. Приведение экземпляров рассогласованного множества в консонанс. Получение оценок сложности.
- Примеры приведения ассонансных множеств в консонанс на основе алгоритма уменьшения рассогласованности. Поиск локального минимально удаленного состояния. Работа с системами уменьшения рассогласованности компонентов: DISSON и RESONANSE.
- Задание сходства слабоформализуемых объектов на примере текстов с помощью метода выделения взвешенных ключевых слов. Создание матрицы «термины-документы» для метода латентного семантического индексирования.
- Составление функциональных схем диссеминации знаний с привлечением экспертного анализа. Анализ согласованности экспертных оценок. Работа с системой INTELLEGER.
Необходимое программное обеспечение
- программные системы DISSON, RESONANSE и INTELLEGER.
Литература
Основная литература
- Дулин С.К. Структурная согласованность данных и знаний (учебное пособие).– М.: МЗ-Пресс, 2005. 143 с.
- Дулин С.К. Введение в теорию структурной согласованности. – М.: ВЦ РАН, 2005. 135 с.
- Люггер Джордж Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем. 4-е издание, Спб.: Издательский дом «Вильямс», 2003. 864 с.
- Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. Спб.: Питер, 2000, 384 с.
- Дулин С.К., Дулина Н.Г., Киселев И.А. Тематический мониторинг информационных сообщений.- М.: ВЦ РАН, 2000, 83 с.
- Дулин С.К., Розенберг И.Н. Об одном подходе к структурной согласованности геоданных // Мир транспорта, 2005, № 3. С. 16-29.
- Дулин С.К., Самохвалов Р.В. Оценка эффективности экспертного анализа диссеминации неструктурированной текстовой информации // Изв. РАН. Теория и системы управления, 2003, №1. С.73-81.
- Дулин С.К., Дулина Н.Г. О проблеме согласованности базы геоданных – М.: ВЦ РАН, 2007. 21 с.
- Дулина Н.Г., Уманский В.И. Структуризация проблемы улучшения пространственной согласованности баз геоданных – М.: ВЦ РАН, 2009. 40 с.
Дополнительная литература
- Averkin A.N., Dulin S.K. Decrease of contradiction in active knowledge system // Computers and Artificial Intelligence (CSSR) 1986. V.5, № 3, pp.235-240.
- Michalski R.S., Stepp R.E. Conceptual clastering: inventing goal-oriented classifications of structured objects // Machine Learning, V.2, Morgan Kaufmann Publishers, Los Atlos, 1986.
- Дулин С.К. Введение в диссонансную логику // Вычислительные машины и искусственный интеллект. ЧССР. 1982. Т.1. № 4. с.291-299.
- Harary F. On the notion of balance of a signed graph // Michigan Math. J., 1953-1954. V.2, pp. 143-146.
- Дулин С.К. Согласование структур в условиях расширенного понятия консонанса // Изв. АН СССР. Техн. Кибернетика, 1989, № 5. с. 86-93.
- Auluk F.C. An asymptotic formula for pk(n), J. Indian Math. Soc. (N1S1), 1942. 6, pp.113-114.
- Дулин С.К. Анализ структуры рассогласованных множеств // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика, 1985, №5. с. 18-28.
- Katai O., Iwai S. On the characterization of balancing process of social systems and the derivation of the minimal balancing process. IEEE Transactions on systems, man and cybernetics, 1978, V.8, № 5.
- Дулин С.К., Киселев И.А. Управление структурной согласованностью в базе знаний // Изв. АН СССР. Техн. кибернетика, 1991. №5. с.29-39.
- Дулин С.К., Киселев И.А. Knowledge base simulation in document data bases // Изв. РАН. Теория и системы управления, 1997, №5. с. 43-47.
Программу составил
С.К. Дулин, профессор, д.т.н.
См. также
- Кафедра «Интеллектуальные системы» ФУПМ МФТИ
- Специализация «Проектирование и организация систем» кафедры «Интеллектуальные системы» ФУПМ МФТИ
- Расписание специализации «Проектирование и организация систем»
Список подстраниц
Технология активных баз знаний (курс лекций, С.К.Дулин)/Вопросы |