Рассмотрены феномен, теория и применение естественной (сущностной) классификации как основы любой фундаментальной науки, а также концептуального моделирования в интеллектуальных автоматизированных информационных системах. Разработана и применена для исследования картины мира системология систем-классов (внешних систем). Впервые рассмотрены операционные и математические критерии естественной классификации произвольной проблемной области. Построена категорно-функторная модель естественной классификации как концептуальной модели универсума на основе синтеза системологических и математических методов. Предложен новый метод системологического классификационного анализа на основе естественной классификации, который позволяет отразить в классификации глубинные знания о проблемной области, существенные свойства моделируемых объектов, а также наделить классификацию объяснительной и предсказательной силой. Показано, что применение естественных классификаций схем обеспечивает поддержку принятия оптимальных решений, получение выводов и рекомендаций, повышающих эффективность, а также адаптивность систем и технологий, основанных на знаниях.

Індекс рубрикатора НБУВ: З970.50-016

Рубрики:

Бази знань

Шифр НБУВ: Ж14024 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто теоретичні, методичні, технологічні й організаційно-практичні проблеми з консолідації баз даних і знань. Наведено основні методи, засоби та технології консолідації інформаційних ресурсів, методи та засоби організації консолідованих реляційних баз даних, XML-засоби консолідації інформаційних ресурсів та методи оцінювання якості консолідованих баз даних.

Предложен новый метод представления математических моделей знаний на языке алгебры предикатов, а также метод их реализации в виде алгебропредикатных структур. На основе полученных моделей разработаны принципы создания интегрированного процессора обработки знаний. Уделено внимание созданию систем параллельной обработки данных на основе уравнений алгебры предикатов с целью создания мозгоподобных структур, которые способны моделировать функции человеческого интеллекта, связанные с приобретением, хранением и обработкой знаний в интеллектуальных системах. Рассмотрены вопросы аппаратной реализации полученных алгебропредикатных структур на кристаллах с программируемой логикой.

Розроблено метод семантичної верифікації знань, який полягає в обгрунтуванні достовірності знань, поданих у Web-просторі за допомогою онтологічної моделі, на основі аналізу інформації, яка автоматично вилучається з розподілених різнорідних джерел, що дозолило підвищити рівень довіри до Web-контенту. Запропоновано метод інтерпретації верифікаційних елементів, який полягає у визначенні еквівалентності деревоподібних структур з урахуванням семантики вузлів, що дозволило класифікувати онтологічні знання за способом їх виведення та віднаходити зміни в механізмах виведення знань. Удосконалено модель подання онтологій, який вирізняється від існуючих моделей, побудованих на основі дескрипційних логік, наявністю верифікаційної складової, яка розширює множину базових концептів і відношень, та додаванням верифікаційного компонента до існуючої триплетної форми опису тверджень, що дозволило обгрунтувати та пояснити гібридне виведення знань.

Запропоновано формальну модель динаміки знань про предметну область, що враховує темпоральну структуру, в межах якої розвивається динамічна предметна область. Розроблено метричні темпоральні логічні числення для формального подання моделі динаміки знань. Для розроблених числень на базі методу семантичних табло побудовано методи перевірки виконуваності формул. Формалізовано поняття темпорального обмеження цілісності в межах моделі динаміки знань. Розроблено обчислювальний метод верифікації темпоральних обмежень цілісності, який базується на методах перевірки виконуваності формул метричних темпоральних числень. Запропоновані моделі та методи використано для перевірки якості моделей знань в процесі управління змінами в онтологіях інформаційних систем підтримки технічної підготовки виробництва. Розроблено прототип програмного комплексу підтримки процесу автоматизованої верифікації темпоральних обмежень цілісності, заданих на етапі специфікації модифікацій у процесі управління змінами в онтологіях.

Рассмотрены вопросы модификации метода дихотомии в задачах настройки параметров функций принадлежности на основе многозначной логики. Предложена модификация программного обеспечения, сформулированы рекомендации по оперативной настройке функций принадлежности в знаниеориентированных моделях.

Вперше розроблено алгебро-логічну модель узагальненої конструкції неявного вибору за умов процесного представлення знань, яка базується на предикатній моделі неявного зв'язку між подіями, що надає можливість зробити явним прихований вибір між подіями та підвищити точність моделі. Вперше запропоновано предикатні моделі неявних зв'язків за входом і виходом між процесом і зовнішнім підпроцесом за умов процесного представлення знань, які пов'язують паралельні фрагменти представлення знань та характеризуються множинами необхідних і достатніх умов існування паралельних зв'язків. Ці моделі забезпечують можливість їх виявлення та усунення суперечностей у процесному представленні знань. Удосконалено предикатну модель непрямих зв'язків між подіями, які відображають дії у процесному представленні знань. Ця модель, на відміну від існуючих, враховує послідовне виникнення подій і відсутність циклів подій, що підвищує її точність та адекватність. Набули подальшого розвитку моделі типових ситуацій неявного вибору за умов процесного представлення знань у вигляді реляційних мереж, що дозволило знайти неявні зв'язки шляхом порівняння станів реляційної мережі з послідовністю подій процесу.

Вперше запропоновано формальну модель семантичної анотації математичної залежності як особливого типу знань, яка містить в собі семантичні характеристики математичного виразу й опис засобів його реалізації в інформаційному просторі, що дозволяє створювати семантичні описи зовнішніх по відношенню до онтології інформаційних об'єктів, які реалізують обчислення математичних виразів, та інтегрувати такі описи в онтології як математичні знання. Вперше запропоновано формальну модель інтеграції нового знання, поданого у вигляді математичного виразу, в онтологію предметної галузі на основі застосування семантичної анотації математичної залежності, яка є сполучною ланкою між цільовою онтологією предметної галузі й онтологією опису математичного знання. Це дозволяє розширити семантику відношень в онтології предметної галузі за рахунок використання формального знання про задане відношення, яке описане в термінах онтології математичного знання, що в свою чергу створює можливість використовувати дві інтегровані онтології як одне ціле, не впливаючи на їх життєвий цикл. Вдосконалено метод розширення семантики відношень між об'єктами онтологічної бази знань, що бере за основу метод інтеграції онтологічних структур узгодження онтологій, який, на відміну від аналогів, передбачає уточнення семантичного опису відношень між об'єктами онтологічної структури у вигляді системи додаткових обмежень, що забезпечує можливість інтеграції онтологічних структур з різними чи непересічними контекстами застосування та дозволяє описувати об'єкти однієї онтології в термінах іншої.

Увагу зосереджено на розробці семантико-синтаксичної моделі природної мови. Зостосовано тензорний підхід до моделювання семантико-синтаксичних зв'язків між словами в реченнях. Використання апарату керуючих просторів синтаксичних структур природної мови дозволило вдосконалити тензорну семантико-синтаксичну модель. За допомогою рекурсії та суперпозиції розроблена тензорна модель здатна описувати синтаксичні моделі довільної довжини та складності. Після факторизації побудованих тензорів моделі генеруються вектори семантико-синтаксичної валентності слів. Вони описують комутативну поведінку слів у мові. Розроблено метод обчислення векторів семантико-синтаксичної валентності концептів онтології, які є неявним описом їх семантичних відношень. Вектори семантико-синтаксичних валентностей слів використано як контекстні вектори в алгоритмі формального концептуального аналізу, що дозволяє автоматичну генерацію якісних таксономій. Запропоновао базовий алгоритм автоматичної побудови онтологічної бази знань на основі розробленої тензорної семантико-синтаксичної моделі природної мови. Для швидкої та ефективної невід'ємної факторизації тензорів моделі розроблено комплекс паралельного обчислення матричних операцій із застосуванням технологій паралельних обчислень на графічних картах GPU CUDA та OpenCL.

Проведено дослідження ефективності методів пошуку в словнику бази знань.

Предложена реализация логического вывода по прикладной базе знаний на основании Rete и Treat алгоритмов сопоставления с образцом для определения оптимального из них по ресурсоемкости и быстродействию. Приведено описание реализации Treat алгоритма для программной оболочки CLIPS, позволяющее сохранить существующие структуры данных и методы оптимизации логического вывода вследствие хеширования, представления сети предкомпиляции и реорганизации базы знаний. Предложенный подход позволяет в дальнейшем расширить программную среду CLIPS дополнительными инкрементными алгоритмами сопоставления.

Досліджено важливе наукове завдання побудови інтелектуальних агентів планування дій, ядром баз знань яких є онтології. Розроблено метод функціонування інтелектуальних агентів планування дій з використанням онтологічного підходу та здійснено класифікацію таких систем з погляду їх функціонування на основі онтологій. Побудовано критерій раціональної поведінки інтелектуального агента на основі методів стимулюючого навчання, що, на відміну від інших підходів, дозволяє формалізувати процес функціонування інтелектуальних агентів планування дій, ядром бази знань яких є онтології. Використано методи стимулюючого навчання для задания критерію оптимальної поведінки такого агента. Одержав подальший розвиток метод автоматизованої розбудови онтологій предметної області для задач планування дій шляхом врахування міри довіри до джерела інформації, яке використовується для розбудови онтології, що дало змогу будувати простір станів, релевантний до бази знань спеціалізованої предметної області. Розроблено методи та засоби, для ефективної побудови інтелектуальних агентів планування дій у тих предметних областях, в яких знання чітко формалізуються за рахунок онтологій.