Структурирование и визуализация знаний в процессе разработки баз знаний экспертных систем

Структурирование знаний является важным этапом разработки баз знаний экспертных систем, который заключается в создании неформального описания знаний о предметной области в виде графа, таблицы, диаграммы, текста, которое отражает основные концепции и взаимосвязи между понятиями предметной области. На данном этапе описываются не только объекты предметной области, явления, факты и отношения между ними (концептуальная модель), но и отображается модель рассуждений эксперта при решении профессиональных задач (функциональная модель).

В рамках учебных занятий по курсу «Базы знаний интеллектуальных систем» студенты разрабатывают базы знаний по различным тематикам, выступая одновременно в роли и эксперта предметной области, и разработчика. Для структурирования знаний студенты выделяют основные понятия и категории рассматриваемой темы с соответствующими определениями; классифицируют понятия по их содержанию; устанавливают логические связи и отношения между понятиями; анализируют структуры предметной области в терминах причинно-следственных связей, отношений "частное - целое", "постоянное - временное" и др.; устанавливают связи и ссылки на уже имеющиеся знания и т.д. [3].

Известно, что визуализация всегда была средством, предназначенным для организации и облегчения процесса познания. Визуальные модели, например, графы, обладают особенной когнитивной силой при структурировании знаний, т.к. они являются инструментом, позволяющим сделать видимыми понятийные (или семантические) сети памяти человека [1].

Примеры концептуальных и функциональных моделей по различным предметным областям студенты представляют картами памяти в программе FreeMind. Наглядное представление моделей позволяет судить о том, насколько знания по теме взаимосвязаны, обобщены, структурированы. Использование визуальных средств в построении баз знаний способствует более глубокому усвоению знаний по различным предметным областям и развитию таких мыслительные и практические действия как анализ, классификация, структурирование, систематизация, формализация, моделирование [2].

Таким образом, базы знаний экспертных систем в рамках учебного процесса могут рассматриваться не только как объект изучения, но и как инструмент построения знаний.