Данные

Данные [data] – сведения, полученные путем измерения, наблюдения, применения логических или арифметических операций и представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и (автоматизированной) обработки.

В процессах сбора, обработки и использования данные расчленяются на отдельные элементарные составляющие – элементы данных или элементарные данные (иногда их называют просто данными). Элементарные данные могут быть выражены целыми и вещественными числами, словами, а также булевыми величинами, способными принимать лишь два значения – "истина" (1) или "ложь" (0).

Экономические данные можно подразделить на два особенно важных класса – условно-постоянные и переменные. Первые – это всякого рода расценки, нормативы, нормы, сведения о производительности оборудования и т.д. Обычно в автоматизированных системах управления они либо хранятся в массивах картотек, либо вводятся в память машины один раз и при необходимости включаются в расчет самой машиной. Условно-постоянными они называются потому, что время от времени они обновляются. Переменные – данные (сведения о выработке рабочих, о сдаче деталей и продукции, о тех же запасах на складе и многие др.) после расчета, как правило, удаляются из памяти компьютера. И те и другие данные хранятся в базах данных (БД).

База данных [database] – совокупность хранимых в памяти компьютера данных, относящихся к определенному объему или кругу деятельности, специально организованных, обновляемых и логически связанных между собой.

Они представляют собой своеобразную информационную модель объекта. База данных, размещенная и работающая на одном компьютере, называется локальной, а на нескольких связанных между собой компьютерах – распределенной базой данных.

Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программных и лингвистических средств общего или специального назначения, реализующий поддержку создания баз данных, централизованного управления и организации доступа к ним различных пользователей в условиях принятой технологии обработки данных. СУБД характеризуется используемой моделью, средствами администрирования и разработки прикладных процессов. СУБД обеспечивает: описание и сжатие данных; манипулирование данными; физическое размещение и сортировку записей; защиту от сбоев, поддержку целостности данных и их восстановление; работу с транзакциями и файлами; безопасность данных. СУБД определяет модель представления данных.

Для получения из минимального количества данных максимума полезной информации используются различные способы записи и исследования массивов данных, методы агрегирования и др. Чтобы быть воспринятыми и стать информацией, данные проходят как бы тройной фильтр: физический (ограничения по пропускной способности канала), семантический (см. Тезаурус) и прагматический, где оценивается полезность данных (см. Информация).

Понятие "данные" не вполне соответствует понятию "информация", хотя они часто употребляются как синонимы. Данные – величина, число или отношение, вводимые в процесс обработки или выводимые из него. Информация же часто определяется как знание, полученное из этих данных. Следовательно, обработка данных есть приведение их к такому виду, который наиболее удобен для получения из них информации, знания.

Знания

Знания – это вид информации, отражающий опыт специалиста (эксперта) в определенной предметной области, включая понимание им множества текущих ситуаций, а также способы перехода от одного описания объекта к другому.

Для знаний характерны: внутренняя интерпретируемость, структурируемость, связанность и взаимная активность. Знания подразделяются на декларативные, процедурные, эвристические и экспертные.

Декларативные знания – знания, которые записаны в памяти интеллектуальной системы так, что они непосредственно доступны для использования после обращения к соответствующему полю памяти. Обычно декларативные знания используются для представления информации о свойствах и фактах предметной области. По форме представления декларативные знания противопоставляются процедурным знаниям.

Процедурные знания – знания, хранящиеся в памяти интеллектуальной системы в виде описаний процедур, с помощью которых их можно получить. Обычно процедурные знания используются для представления информации о способах решения задач в проблемной области, а также различные инструкции, методики и т.п. По форме представления процедурные знания противопоставляются декларативным.

Эвристические знания – знания, накапливаемые интеллектуальной системой в процессе ее функционирования, а также знания, заложенные в ней априорно, но нс имеющие статуса абсолютной истинности в данной проблемной области. Обычно эвристические знания связаны с отражением в базе знаний неформального опыта решения задач.

Экспертные знания – знания, которыми располагает специалист в некоторой предметной области.

Знания о предметной области – совокупность сведений о предметной области, хранящихся в базе знаний интеллектуальной системы. Знания о предметной области подразделяются на факты, относящиеся к предметной области; закономерности, характерные для предметной области; гипотезы о возможных связях между явлениями, процессами и фактами; процедуры для решения типовых задач в данной предметной области. Знания, как правило, хранятся в Базе знаний (БЗ).

База знаний [Knowledge base] – семантическая модель, описывающая предметную область и позволяющая давать такие ответы на вопросы из этой предметной области, которые в явном виде не присутствуют в базе.

Модель представления знаний – формализм, предназначенный для отображения статических и динамических свойств предметной области. Различают универсальные и специализированные модели представления знаний. В искусственном интеллекте основными универсальными моделями представления знаний являются: семантические сети, фреймы, продукционные системы и логические модели.

Система управления базами знаний – комплекс программных, языковых и интеллектуальных средств, посредством которых реализуется создание и использование базы знаний. База знаний является основным компонентом экспертных и интеллектуальных систем.

Экспертная система (ЭС) [Expert system] – система искусственного интеллекта, включающая знания об определенной слабо структурированной и трудно формализуемой узкой предметной области, способная предлагать и объяснять пользователю разумные решения. Экспертная система состоит из базы знаний, механизма логического вывода, интеллектуального интерфейса и подсистемы объяснений.

База знаний ЭС содержит формальное описание знаний экспертов, представленное в виде набора фактов и правил. Механизм вывода ЭС (или решатель) – это блок, представляющий собой программу, реализующую прямую или обратную цепочку рассуждений в качестве общей стратегии построения вывода. С помощью интеллектуального интерфейса экспертная система задает вопросы пользователю и отображает сделанные выводы, представляя (объясняя) их обычно в символьном виде.

Под интеллектуальной системой (ИС) понимают адаптивную систему, позволяющую разрабатывать программы целесообразной деятельности по решению поставленных перед ними задач на основании конкретной ситуации, складывающейся на данный момент в окружающей среде.

Адаптивная система – это система, которая сохраняет работоспособность при непредвиденных изменениях свойств управляемого объекта, целей управления или окружающей среды путем смены алгоритма функционирования, программы поведения или поиска оптимальных, а в некоторых случаях просто эффективных решений и состояний. Под алгоритмом функционирования понимается последовательность заданных действий, которые однозначно определены и выполнимы на современных ЭВМ за приемлемое время для решаемой задачи. Традиционно по способу адаптации различают самонастраивающиеся, самообучающиеся и самоорганизующиеся системы.

К сфере решаемых интеллектуальной системой задач относятся задачи, обладающие, как правило, следующими особенностями: в них неизвестен алгоритм решения задач (такие задачи называют интеллектуальными); в них используется, помимо традиционных данных в числовом формате, информация в виде изображений, рисунков, знаков, букв, слов, звуков. Кроме того, в них предполагается наличие выбора (условия многовариантности выбора в условиях неопределенности).

Свобода действий является существенной составляющей интеллектуальных задач. Признаки интеллекта применительно к интеллектуальным информационным системам: ИИС должна уметь в наборе фактов распознать существенные; ИИС должна быть способна из имеющихся фактов и знаний сделать выводы нс только с использованием дедукции, но и с помощью аналогии, индукции и т.д.; ИИС должна быть способна к самооценке – обладать рефлексией, т.е. средствами для оценки результатов собственной работы; с помощью подсистем объяснения ИИС может ответить на вопрос, почему получен тот или иной результат; ИИС должна уметь обобщать, улавливая сходство между имеющимися фактами.