Bilimlerdi kórsetiw hám pikir júrgiziw

Bilimlerdi kórsetiw (BK) informaciyanı strukturalı túrde modellestiriw arqalı onı bilimge tiykarlanǵan sistemalarda formal túrde bilim retinde kórsetiwge umtıladı. Al bilimlerdi kórsetiw hám pikir júrgiziw (BKP, BK&P, yamasa BK²) (ingl. Knowledge representation and reasoning) ‒ bilimlerdi túsiniw, pikir júrgiziw hám interpretaciya qılıwǵa da umtıladı. BKP jasalma intellekt (JI) tarawında keń qollanıladı, onıń maqseti dúnya haqqındaǵı informaciyanı kompyuter sisteması medicinalıq diagnoz qoyıw yamasa tábiyiy tilde dialog qurıw sıyaqlı quramalı wazıypalardı sheshiw ushın qollana alatuǵın formada kórsetiw bolıp tabıladı. BK adamlardıń máselelerdi qalay sheshetuǵını hám bilimlerdi qalay kórsetetuǵını haqqındaǵı psixologiya tarawınıń tabısların óz ishine aladı, bul quramalı sistemalardı jobalastırıw hám qurıwdı ańsatlastıratuǵın formalizmlerdi islep shıǵıw ushın qollanıladı. BKP sonday-aq hár qıylı pikir júrgiziw túrlerin avtomatlastırıw ushın logika tarawınıń tabısların da óz ishine aladı.

Bilimlerdi kórsetiw formalizmlerine mısallar: sózlikler, tezaurus, semantikalıq tarmaqlar, aksioma sistemaları, freymler, qaǵıydalar, logikalıq baǵdarlamalar hám ontologiyalar. Avtomatlastırılǵan pikir júrgiziw mashinalarına mısallar: inferenciya mashinaları, teorema dálillewshiler, model generatorları hám klassifikatorlar.

 Tariyxı 
Kompyuterlestirilgen bilimlerdi kórsetiw boyınsha dáslepki jumıslar 1959-jılı Allen Nyuell hám Gerbert A. Saymon tárepinen islep shıǵılǵan Ulıwma Másele Sheshiwshi (UMSH) sisteması hám sol jılı Djon Makkarti usınǵan Keńesshi sıyaqlı ulıwma másele sheshiwshilerge baǵdarlanǵan edi. UMSH jobalastırıw hám bóliw ushın maǵlıwmatlar strukturaların óz ishine alǵan. Sistema maqsetten baslanar edi. Keyin bul maqsetti kishi maqsetlerge bólip, hárbir kishi maqsetke erisiw ushın strategiyalar dúziwge kiriser edi. Al Keńesshi bolsa, ulıwma aqıl-oydı kórsetiw ushın predikat esaplawın qollanıwdı usındı.

Jasalma intellektte (JI) bilimlerdi kórsetiwdiń dáslepki usıllarınıń kópshiligi házirgi bilim graflarına uqsas graf kórsetiwleri hám semantikalıq tarmaqlardı qollanǵan. Bunday usıllarda másele sheshiw A* izlew algoritmindegi sıyaqlı grafta júriw yamasa jol tabıw formasında bolǵan. Tipik qollanıwlar robottıń joba dúziwi hám oyın oynawın óz ishine alǵan.

Basqa izertlewshiler matematikanı formallastırıw hám matematikalıq teoremalardı avtomatlastırılǵan dálillew ushın matematikalıq logikanı qollanıwdan ruwxlanıp, birinshi tártipli logika ushın avtomatlastırılǵan teorema dálillewshilerdi rawajlandırıwǵa itibar qarattı. Bul baǵdarda úlken adım Djon Alan Robinson tárepinen rezolyuciya usılınıń islep shıǵılıwı boldı.

Usı waqıtta, Djon Makkarti hám Pet Xeys sebep hám nátiyje nızamları haqqında ulıwma aqıl-oy bilimlerin logikalıq kórsetiw ushın jaǵday esaplawın rawajlandırdı. Óz gezeginde, Kordell Grin jaǵday esaplawına rezolyuciyanı qollanıw arqalı robottıń joba dúziwin qalay ámelge asırıwdı kórsetti. Ol jáne de rezolyuciyanı sorawlarǵa juwap beriw hám avtomatlastırılǵan programmalastırıw ushın qalay qollanıwdı kórsetti.

Soǵan qarama-qarsı, Massachusets Texnologiya Institutı (MTI) izertlewshileri rezolyuciyanıń birdey dálillew procedurası paradigmasın biykarlap, onıń ornına bilimlerdi proceduralıq jaylastırıwdı jaqladı. Logikalıq kórsetiwlerdi qollanıw menen proceduralıq kórsetiwlerdi qollanıw arasındaǵı payda bolǵan qarama-qarsılıq 1970-jıllardıń basında logikalıq programmalastırıw hám Prolog tiliniń rawajlanıwı menen sheshildi, bunda Xorn formulaların maqsetti azaytıw proceduraları retinde qaraw ushın SLD rezolyuciyası qollanıldı.

Logikalıq programmalastırıwdıń dáslepki rawajlanıwı kóbinese Evropa qubılısı boldı. Arqa Amerikada, Ed Feygenbaum hám Frederik Xeys-Rot sıyaqlı jasalma intellekt izertlewshileri ulıwma maqsetli pikir júrgiziw ornına taraw-specifikalıq bilimlerdi kórsetiwdi jaqladı.

Bul háreketler psixologiyadaǵı kognitiv revolyuciyaǵa hám 1970-80-jıllarda ekspert sistemaları, óndiris sistemaları, freym tilleri hám t.b. menen nátiyjelengen bilimlerdi kórsetiwge baǵdarlanǵan jasalma intellekt dáwirine alıp keldi. Ulıwma másele sheshiwshiler ornına, jasalma intellekt medicinalıq diagnoz qoyıw sıyaqlı belgili bir wazıypada adam qábiletine sáykes keletuǵın ekspert sistemalarına itibarın qarattı.

Ekspert sistemaları bizge búgingi kúnde de qollanılıp atırǵan terminologiyanı berdi, onda jasalma intellekt sistemaları bilimler bazasına (másele tarawı haqqında faktler hám qaǵıydalardı óz ishine aladı) hám pikir júrgiziw mashinasına (máselelerdi sheshiw hám sorawlarǵa juwap beriw ushın bilimler bazasındaǵı bilimlerdi qollanadı) bólinedi. Bul dáslepki sistemalarda bilimler bazasındaǵı faktler ádettegidey tegis strukturaǵa iye bolıp, tiykarınan qaǵıydalar tárepinen qollanılatuǵın ózgeriwshilerdiń mánisleri haqqında tastıyıqlawlardan ibarat edi.

Sol waqıtta, Marvin Minskiy 1970-jıllardıń ortasında freym koncepciyasın rawajlandırdı. Freym obekt klassına uqsas: Ol dúnyadaǵı nárselerdi, máselelerdi hám potencial sheshimlerdi súwretleytuǵın kategoriyanıń abstrakt táriypi bolıp tabıladı. Freymler dáslep adam menen óz-ara tásir etiwge baǵdarlanǵan sistemalarda qollanıldı, mısalı, tábiyiy tildi túsiniw hám restoranda awqat buyırtpa beriw sıyaqlı túrli standart kútiwler bar bolǵan jámiyetlik jaǵdaylardı túsiniw ushın. Bul freymler izlew keńisligin tarıltıp, sistemaǵa dinamikalıq jaǵdaylarǵa sáykes juwaplardı tańlawǵa múmkinshilik berdi.

Freym jámiyetleri hám qaǵıydaǵa tiykarlanǵan izertlewshiler óz kózqaraslarınıń bir-birin tolıqtıratuǵının ańlawına kóp waqıt ketpedi. Freymler haqıyqıy dúnyanı súwretlew ushın jaqsı edi, olar klasslar, subklasslar, slotlar (maǵlıwmat mánisleri) hám múmkin bolǵan mánislerge qoyılatuǵın túrli sheklewler túrinde táriyplendi. Qaǵıydalar medicinalıq diagnoz qoyıw processi sıyaqlı quramalı logikanı súwretlew hám paydalanıw ushın jaqsı edi. Freymler menen qaǵıydalardı birgelikte qollanatuǵın integraciyalanǵan sistemalar islep shıǵıldı. Olardıń eń kúshli hám belgilileriniń biri Intellicorp kompaniyasınıń 1983-jılǵı Knowledge Engineering Environment (KEE) edi. KEE alǵa hám artqa baylanıslı tolıq qaǵıyda mashinasına iye edi. Onıń jáne de triggerleri, slotları (maǵlıwmat mánisleri), miyras alıw hám xabar jiberiw múmkinshilikleri bar freymge tiykarlanǵan tolıq bilimler bazası bar edi. Xabar jiberiw obektke baǵdarlanǵan jámiyetten kelip shıqqan bolsa da, jasalma intellekt izertlewshileri onı KEE sıyaqlı ortalıqlarda hám Symbolics, Xerox hám Texas Instruments kompaniyalarınıń Lisp mashinaları ushın operaciyalıq sistemalarında tez qabıl etti.

Freymlerdi, qaǵıydalardı hám obektke baǵdarlanǵan programmalastırıwdı biriktiriw kóbinese túrli izertlew joybarlarınan payda bolǵan KEE hám Symbolics sıyaqlı kommerciyalıq kárxanalar tárepinen ámelge asırıldı. Sol waqıtta, kommerciyalıq baǵdarǵa iye bolmaǵan hám matematikalıq logika hám avtomatlastırılǵan teorema dálillew tiykarında júrgizilgen basqa da izertlew baǵdarı bar edi. Bul izertlewdegi eń tásirli tillerdiń biri 80-jıllardıń ortasındaǵı KL-ONE tili edi. KL-ONE qatań semantikaǵa iye, Is-A qatnası sıyaqlı túsinikler ushın formal anıqlamaları bar freym tili edi. KL-ONE hám onnan tásirlengen Loom sıyaqlı tiller EGER-ONDA qaǵıydalarına emes, al formal logikaǵa tiykarlanǵan avtomatlastırılǵan pikir júrgiziw mashinasına iye edi. Bul pikir júrgiziwshi klassifikator dep ataladı. Klassifikator deklaraciyalardı analizlep, jańa tastıyıqlawlardı keltirip shıǵara aladı, mısalı, klasstıń formal túrde kórsetilmegen basqa klasstıń subklassı yamasa superklassı ekenin qayta anıqlay aladı. Usılayınsha, klassifikator bar bilimler bazasınan jańa faktlerdi keltirip shıǵaratuǵın pikir júrgiziw mashinası retinde isley aladı. Klassifikator jáne de bilimler bazasınıń (KL-ONE tilleri jaǵdayında Ontologiya dep te ataladı) izbe-izligin tekseriwdi támiyinley aladı.

Bilimlerdi kórsetiw izertlewiniń jáne bir tarawı ápiwayı pikir júrgiziw máselesi edi. Insannıń tábiyiy tilinde isley alatuǵın baǵdarlamalıq támiyinattı jaratıwǵa urınıwdan alınǵan dáslepki túsiniklerdiń biri - insanlar únemli túrde haqıyqıy dúnya haqqında keń bilim tiykarına súyenedi, bunı biz ápiwayı nárse dep esaplaymız, biraq jasalma agent ushın bul hesh te anıq emes, mısalı, ápiwayı fizikanıń tiykarǵı principleri, sebep-nátiyje baylanısları, niyetler hám t.b. Mısal retinde freym máselesin keltiriwge boladı: waqıyaǵa tiykarlanǵan logikada zattıń sırtqı kúsh tásir etpegenshe bir waqıttan ekinshi waqıtqa shekem óz ornın saqlap qalatuǵının kórsetetuǵın aksiomalar bolıwı kerek. Tábiyǵıy tildi qollanıp insanlar menen sóylese alatuǵın hám dúnya haqqındaǵı tiykarǵı pikirler menen sorawlardı qayta isley alatuǵın haqıyqıy jasalma intellekt agentin jaratıw ushın usınday bilimlerdi kórsetiw áhmiyetli. McCarthy hám Hayes'tiń jaǵdaylar esaplawınan tısqarı, bul máseleni sheshiwge baǵıshlanǵan eń ullı joybarlardıń biri Dag Lenattıń Cyc joybarı edi. Cyc óziniń Freym tilin dúzdi hám kóplegen analitikler usı tilde ápiwayı pikir júrgiziwdiń túrli tarawların hújjetlestirdi. Cyc'te jazılǵan bilimlerge waqıt, sebep-nátiyje baylanısları, fizika, niyetler hám basqa da kóplegen ápiwayı modeller kiredi.

Bilimlerdi kórsetiwdiń baslaw noqatı - bul 1985-jılı Brayan S. Smit tárepinen birinshi ret formallastırılǵan bilimlerdi kórsetiw gipotezası:Mexanikalıq túrde ámelge asırılǵan hár qanday aqıllı process strukturalıq komponentlerden turadı, olar a) bizler sırtqı baqlawshılar retinde tábiyiy túrde ulıwma process kórsetetuǵın bilimniń propoziciyalıq bayanlamasın kórsetedi dep esaplaymız, hám b) usınday sırtqı semantikalıq máni beriwden ǵárezsiz, sol bilimdi kórsetetuǵın minez-qulıqtı payda etiwde formal, biraq sebepli hám áhmiyetli rol oynaydı.Bilimlerdi kórsetiw izertlewleriniń eń aktiv tarawlarınıń biri - bul Semantikalıq Internet. Semantikalıq Internet házirgi Internetke semantika (máni) qatlamın qosıwǵa umtıladı. Veb-saytlar hám betlerdi gilt sózler arqalı indekslew ornına, Semantikalıq Internet túsiniklerdiń úlken ontologiyaların jaratadı. Túsinik boyınsha izlew dástúrli tek tekst boyınsha izlewge qaraǵanda kóbirek nátiyjeli boladı. Freym tilleri hám avtomatlastırılǵan klassifikaciya keleshektegi Semantikalıq Internet kórinisinde úlken rol oynaydı. Avtomatlastırılǵan klassifikaciya baǵdarlamashılarǵa úziliksiz rawajlanıp atırǵan bilimler tarmaǵında tártip ornatıw ushın texnologiya beredi. Statikalıq hám tez ózgeriw uqıplılıǵına iye emes ontologiyalardı anıqlaw Internetke tiykarlanǵan sistemalar ushın júdá sheklewshi bolar edi. Klassifikator texnologiyası Internettiń dinamikalıq ortalıǵı menen islesiw uqıplılıǵın támiyinleydi.

Jaqında Qorǵanıw boyınsha aldıńǵı izertlew joybarları agentligi (DARPA) tárepinen tiykarınan qarjılandırılǵan joybarlar freym tillerin hám klassifikatorlardı XML tiykarındaǵı belgilew tilleri menen biriktirdi. Resurslardı súwretlew freymvorki (RDF) klasslar, subklasslar hám obektlerdiń qásiyetlerin anıqlawdıń tiykarǵı múmkinshiligin beredi. Veb Ontologiya Tili (OWL) qosımsha semantika dárejelerin támiyinleydi hám klassifikaciya mashinaları menen integraciyanı ámelge asıradı.

 Sholıw 
Bilimlerdi kórsetiw - jasalma intellekttiń bir tarawı bolıp, ol dúnya haqqındaǵı informaciyanı qamtıp alatuǵın hám quramalı máselelerdi sheshiw ushın qollanılatuǵın kompyuter kórsetiwlerin jobalastırıwǵa baǵdarlanǵan.

Bilimlerdi kórsetiwdiń tiykarǵı sebebi - ádettegi proceduralıq kod quramalı máselelerdi sheshiw ushın eń jaqsı formalizm emes. Bilimlerdi kórsetiw quramalı baǵdarlamalıq támiyinattı proceduralıq kodqa qaraǵanda ańsat anıqlaw hám saqlawǵa múmkinshilik beredi hám ekspert sistemalarında qollanılıwı múmkin.

Mısalı, ekspertler menen kod ornına biznes qaǵıydaları haqqında sóylesiw paydalanıwshılar menen baǵdarlamashılar arasındaǵı semantikalıq ayırmashılıqtı azaytadı hám quramalı sistemalardı rawajlandırıwdı ámeliyatqa engizedi.

Bilimlerdi kórsetiw avtomatlastırılǵan pikir júrgiziw menen tıǵız baylanıslı, óytkeni bilimlerdi anıq kórsetiwdiń tiykarǵı maqsetleriniń biri - usı bilimler haqqında oylaw, juwmaqlar shıǵarıw, jańa bilimlerdi tastıyıqlaw hám t.b. Derlik barlıq bilimlerdi kórsetiw tillerinde sistemanıń bir bólegi retinde pikir júrgiziw yamasa juwmaq shıǵarıw mashinası bar.

Bilimlerdi kórsetiw formalizmlerin jobalastırıwdaǵı tiykarǵı balanslastırıw - ekspressivlik penen qolaylılıq arasında. Birinshi tártipli logika (BTL), óziniń joqarı ekspressivlik kúshi hám matematikanıń kóp bólimin formalizaciyalaw qábileti menen, bilimlerdi kórsetiw tilleriniń ekspressivligin salıstırıw ushın standart bolıp esaplanadı.

Atap ótiw orınlı, BTL-dıń óz aldına bilimlerdi kórsetiw formalizmi retinde eki kemshiligi bar: qollanıwdıń qolaylılıǵı hám ámelge asırıwdıń nátiyjeliligi. Birinshi gezekte, onıń joqarı ekspressivlik kúshi sebepli, BTL bir informaciyanı kóp usıllar menen kórsetiwge múmkinshilik beredi, bul paydalanıwshılar ushın bilimlerdi quramalı, matematikalıq baǵdarlanǵan usıllar menen formalizaciyalawdı yamasa hátte túsiniwdi qıyınlastırıwı múmkin. Ekinshiden, onıń quramalı dálillew proceduraları sebepli, paydalanıwshılar ushın quramalı dáliller hám túsindiriwlerdi túsiniw qıyın bolıwı múmkin, al ámelge asırıwlar ushın nátiyjeli bolıw qıyın bolıwı múmkin. Nátiyjede, sheklewsiz BTL kóp baǵdarlamashılar ushın qorqınıshlı bolıwı múmkin.

1970-jıllardaǵı jasalma intellekt izertlewleriniń tiykarǵı ashılıwlarınıń biri - BTL-dıń tolıq ekspressivlik kúshine iye bolmaǵan tiller de BTL-ǵa jaqın ekspressivlik kúshti bere aladı, biraq ortasha baǵdarlamashı hám kompyuter ushın túsiniwge ańsatıraq bolıwı múmkin. Maǵlıwmatlar bazasınan semantikalıq tarmaqlarǵa hám óndiris sistemalarına shekem bolǵan jasalma intellekttiń dáslepki bilimlerdi kórsetiw formalizmleriniń kópshiligin ekspressivlik kúshti kórsetiwdiń tábiyiyligi hám nátiyjeliligi menen qalay teńlestiriw haqqında hár qıylı jobalaw sheshimlerin qabıl etiw retinde qarawǵa boladı. Ásirese, bul teńlestiriw háreketi qaǵıydaǵa tiykarlanǵan ekspert sistemalarında EGER-ONDA qaǵıydaların rawajlandırıw ushın túrtki bolıwshı motivaciya boldı.

Usınday teńlestiriw háreketi logikalıq programmalastırıwdı (LP) hám Prolog logikalıq programmalastırıw tilin rawajlandırıw ushın da ilhamlanıw boldı. Logikalıq programmalar qaǵıydaǵa tiykarlanǵan sintaksiske iye, onı óndiris qaǵıydalarınıń EGER-ONDA sintaksisi menen ańsat shatastırıw múmkin. Biraq logikalıq programmalar anıq belgilengen logikalıq semantikaǵa iye, al óndiris sistemaları onday emes.

Logikalıq programmalastırıwdıń eń dáslepki forması BTL-dıń Xorn klauzaları ishki jıynaǵına tiykarlanǵan. Biraq keyingi LP keńeytiwleri ádettegi pikir júrgiziw ushın sátsizlik qaǵıydasın monotonlı emes logika retinde kirgizdi. Nátiyjede payda bolǵan LP-nıń keńeytilgen semantikası Xorn klauzaları hám BTL-dıń standart semantikasınıń variaciyası bolıp, maǵlıwmatlar bazası semantikasınıń bir túri bolıp tabıladı. Bul óz ishine unikal atama boljamın hám jabıq dúnya boljamınıń bir túrin aladı. Bul boljamlardı BTL-dıń standart semantikasın paydalanıp anıq túrde aytıw hám olar haqqında pikir júrgiziw ádewir qıyın.

Bul tema boyınsha 1993-jılǵı áhmiyetli maqalasında MTI-den Rendall Devis bilimlerdi kórsetiw strukturasın analizlew ushın bes ayrıqsha roldi belgilep berdi:

 "Bilimlerdi kórsetiw (BK) eń tiykarǵısı - bul surogat, nárseniń óziniń ornına qollanılatuǵın almastırıwshı bolıp, subektke háreket etiwdiń ornına oylaw arqalı nátiyjelerdi anıqlawǵa múmkinshilik beredi," yaǵnıy "dúnyada háreket etiwdiń ornına ol haqqında pikir júrgiziw arqalı".
 "Bul ontologiyalıq mіnnetlemeler toplamı", yaǵnıy "mınaday sorawǵa juwap: Dúnya haqqında qanday terminler menen oylawım kerek?"
 "Bul aqıllı pikir júrgiziwdiń fragmentar teoriyası bolıp, úsh komponent arqalı ańlatıladı: (i) kórsetiwdiń aqıllı pikir júrgiziw haqqındaǵı tiykarǵı túsinigi; (ii) kórsetiw ruqsat etetuǵın juwmaqlar toplamı; hám (iii) ol usınıs etetuǵın juwmaqlar toplamı."
 "Bul pragmatikalıq jaqtan nátiyjeli esaplawlar ushın ortalıq", yaǵnıy "oylaw ámelge asırılatuǵın esaplaw ortalıǵı. Bul pragmatikalıq nátiyjelilikke qosılǵan bir úles - kórsetiwdiń informaciyanı shólkemlestiriw ushın baǵdar beriwi" hám sonıń arqalı "usınıs etilgen juwmaqlardı shıǵarıwdı ańsatlastırıw."
 "Bul adamnıń ózin ańlatıwı ushın ortalıq", yaǵnıy "dúnya haqqında sóz etiwimiz ushın til."

Bilimlerdi kórsetiw hám pikir júrgiziw Semantikalıq Internet ushın tiykarǵı imkaniyat beretuǵın texnologiya bolıp tabıladı. Avtomatik klassifikaciyalaw menen Freym modeline tiykarlanǵan tiller házirgi Internettiń ústine semantika qatlamın qosadı. Búgingi kúnde ádettegidey tekst qatarları arqalı izlewdiń ornına, logikalıq sorawlardı anıqlaw hám usı sorawlarǵa sáykes keletuǵın betlerdi tabıw múmkin boladı. Bul sistemalardaǵı avtomatlastırılǵan pikir júrgiziw komponenti klassifikator dep atalatuǵın mexanizm bolıp tabıladı. Klassifikatorlar qaǵıydalardıń ornına bilimler bazasındaǵı qosılıw qatnaslarına itibar beredi. Klassifikator jańa klasslerdi shıǵarıp, jańa informaciya payda bolǵanda ontologiyanı dinamikalıq túrde ózgerte aladı. Bul qábilet Internettiń úziliksiz ózgerip turatuǵın hám rawajlanıp baratırǵan informaciyalıq keńisligi ushın ideal bolıp tabıladı.

Semantikalıq Internet bilimlerdi kórsetiw hám pikir júrgiziw koncepciyaların XML tiykarındaǵı belgilew tilleri menen biriktiredi. Resurslardı Súwretlew Strukturası (RDF) Internette bilimge tiykarlanǵan obektlerdi Is-A qatnasları hám obekt qásiyetleri sıyaqlı tiykarǵı ózgeshelikler menen anıqlawdıń tiykarǵı imkaniyatların beredi. Internet Ontologiya Tili (OWL) qosımsha semantikanı qosadı hám avtomatik klassifikaciyalaw pikir júrgiziwshileri menen integraciyalanadı.

 Ózgeshelikleri 
1985-jılı Ron Braxman bilimlerdi kórsetiwdiń tiykarǵı máselelerin tómendegishe kategoriyalarǵa bóldi:

 Primitivler. Bilimlerdi kórsetiw ushın qollanılatuǵın tiykarǵı struktura qanday? Semantikalıq torawlar bilimlerdi kórsetiwdiń dáslepki primitivleriniń biri boldı. Sonıń menen birge, ulıwma tez izlew ushın maǵlıwmatlar strukturası hám algoritmler de qollanıldı. Bul tarawda kompyuter ilimindegi maǵlıwmatlar strukturası hám algoritmler izertlewleri menen kúshli baylanıs bar. Dáslepki sistemalarda, lyambda esaplawlarına tiykarlanǵan Lisp programmalastırıw tili kóbinese funkcional bilimlerdi kórsetiwdiń bir túri retinde qollanıldı. Freymler hám Qaǵıydalar kelesi túrdegi primitivler boldı. Freym tilleriniń freym maǵlıwmatlarına sheklewlerdi ańlatıw hám ámelge asırıw ushın túrli mexanizmleri bar edi. Freymlerdegi barlıq maǵlıwmatlar slotlarda saqlanadı. Slotlar mánis-qatnas modellestiriwindegi qatnaslarǵa hám obektke baǵdarlanǵan modellestiriwdegi obekt qásiyetlerine uqsas. Primitivler ushın jáne bir usıl - Birinshi Tártipli Logikaǵa (FOL) tiykarlanǵan tillerdi anıqlaw. Eń belgili mısal - Prolog, biraq kóplegen arnawlı teorema dálillew ortalıqları da bar. Bul ortalıqlar logikalıq modellerdi tastıyıqlay aladı hám bar modellerden jańa teoriyalardı keltirip shıǵara aladı. Tiykarınan olar logikanıń modeldi analizlew processin avtomatlastıradı. Teorema dálillew texnologiyasınıń programmalıq injiniring tarawlarında ayırım ámeliy qollanıwları boldı. Mısalı, baǵdarlamanıń formal logikalıq specifikaciyaǵa qatań túrde sáykes keletuǵının dálillew múmkin.
 Meta-kórsetiw. Bul kompyuter iliminde refleksiya máselesi dep te belgili. Bul formalizmniń óz jaǵdayı haqqında informaciyaǵa iye bolıw uqıplılıǵın ańlatadı. Oǵan mısal retinde Smalltalk hám CLOS tillerindegi meta-obekt protokolın keltiriwge boladı, ol baǵdarlamashılarǵa orınlanıw waqtında klass obektlerine kiriw múmkinshiligin beredi hám hátte orınlanıw waqtında bilimler bazasınıń strukturasın dinamikalıq túrde qayta anıqlawǵa múmkinshilik beredi. Meta-kórsetiw bilimlerdi kórsetiw tiliniń ózi sol tilde ańlatılǵanın bildiredi. Mısalı, kópshilik freymge tiykarlanǵan ortalıqlarda barlıq freymler freym klassınıń mısalları boladı. Bul klass obektin orınlanıw waqtında tekseriwge boladı, sonda obekt óziniń ishki strukturasın yaki modeldiń basqa bólimleriniń strukturasın túsinip hám hátte ózgerte aladı. Qaǵıydaǵa tiykarlanǵan ortalıqlarda, qaǵıydalar da ádette qaǵıyda klasslarınıń mısalları bolǵan. Qaǵıydalar ushın meta-protokoldıń bir bólimi qaǵıydalardı iske túsiriw prioritetin belgileytuǵın meta-qaǵıydalar edi.
 Tolıq emeslik. Dástúrli logika matematika dúnyasına qaraǵanda haqıyqıy dúnya menen islesiw ushın qosımsha aksiomalar hám sheklewlerdi talap etedi. Sonday-aq, kóbinese pikirge isenim dárejesin baylanıstırıw paydalı boladı, yaǵnıy tek ǵana "Sokrat adam" demey, al "Sokrat 50% isenim menen adam" dep aytıw. Bul ekspert sistemaları izertlewleriniń dáslepki innovaciyalarınıń biri bolıp, keyin ayırım kommerciyalıq qurallarǵa kóshti, qaǵıydalar hám juwmaqlar menen anıqlıq faktorların baylanıstırıw múmkinshiligi payda boldı. Bul tarawdaǵı keyingi izertlewler anıq emes logika dep ataladı.
 Anıqlamalar hám universallar vs faktler hám únsiz kelisimler. Universallar dúnya haqqında ulıwma pikirler, mısalı "Barlıq adamlar unamsıǵa júdá". Faktler universallardıń anıq mısalları, mısalı "Sokrat adam, sonlıqtan ol unamsızǵa júdá". Logikalıq termin retinde anıqlamalar hám universallar ulıwma kvantifikaciya haqqında, al faktler hám únsiz kelisimler ekzistencial kvantifikaciya haqqında. Bilimlerdi kórsetiwdiń barlıq formaları bul aspekt penen islesiwi kerek hám kópshiligi bunı kóplik teoriyasınıń qanday da bir variantı menen isleydi, universallardı kóplikler hám ishki kóplikler retinde, al anıqlamalardı usı kópliklerdiń elementleri retinde modellestiredi.
 Monoton emes pikir júrgiziw. Monoton emes pikir júrgiziw túrli gipotezalıq pikir júrgiziw túrlerine múmkinshilik beredi. Sistema tastıyıqlanǵan faktlerdi olardı aqlaw ushın qollanılǵan qaǵıydalar hám faktler menen baylanıstıradı hám usı faktler ózgergende ǵárezli bilimlerdi de jańalaydı. Qaǵıydaǵa tiykarlanǵan sistemalarda bul qábilet haqıyqattı saqlaw sisteması dep ataladı.
 Ańlatıw jetkilikliligi. Braxman hám kópshilik jasalma intellekt izertlewshileri ańlatıw jetkilikliligin ólshew ushın qollanatuǵın standart ádette Birinshi Tártipli Logika (BTL) bolıp tabıladı. Teoriyalıq sheklewler BTL-di tolıq ámelge asırıwdıń ámeliy emes ekenligin ańlatadı. Izertlewshiler ózleriniń kórsetiwi qanshelli ańlatıwshı (tolıq BTL ańlatıw kúshiniń qansha bólegin) bolıwın maqset etkenligi haqqında anıq bolıwı kerek.
 Pikir júrgiziw nátiyjeliligi. Bul sistemanıń orınlanıw waqtındaǵı nátiyjeliligine qatnaslı: Bilimler bazasınıń jańalanıw hám pikir júrgiziwshiniń jańa nátiyjelerdi aqılǵa muwapıq waqıt ishinde rawajlandırıw qábileti. Bir tárepten, bul ańlatıw jeterliliginiń qarama-qarsı tárepi. Ulıwma alǵanda, kórsetiw qanshelli kúshli bolsa, onıń ańlatıw jetkilikliligi sonshelli joqarı boladı, biraq onıń avtomatlastırılǵan pikir júrgiziw mashinası sonshelli az nátiyjeli boladı. Nátiyjelilik kóbinese másele boldı, ásirese bilimlerdi kórsetiw texnologiyasınıń dáslepki qollanılıwlarında. Olar ádette Lisp sıyaqlı interpretaciyalanǵan ortalıqlarda ámelge asırılatuǵın edi, bul sol waqıttaǵı dástúriy platformalarǵa salıstırǵanda áste edi.

 Ontologiya injeneriyası 
Bilimge tiykarlanǵan sistemalardıń dáslepki jıllarında bilimler bazaları júdá kishi edi. Haqıyqıy máselelerdi sheshiwge arnalǵan, koncepciyanı dálillew emes, al bilimler bazaları anıq belgilengen máselelerge dıqqat awdarıwı kerek edi. Mısalı, ulıwma medicinalıq diagnoz emes, al belgili bir túrdegi kesellerdi medicinalıq diagnozlaw.

Bilimge tiykarlanǵan texnologiya keńeygen sayın, úlkenirek bilimler bazalarına hám bir-biri menen baylanısa alatuǵın hám integraciyalana alatuǵın modulli bilimler bazalarına bolǵan zárúrlik ayqın boldı. Bul ontologiya injeneriyası pániniń payda bolıwına alıp keldi, bir neshe joybarlar tárepinen qollanıla alatuǵın úlken bilimler bazaların joybarlaw hám qurıw. Bul tarawdaǵı aldıńǵı izertlew joybarlarınıń biri Cyc joybarı edi. Cyc tek ǵana ekspert bilimin emes, al ulıwma aqıl bilimin de óz ishine alatuǵın úlken enciklopediyalıq bilimler bazasın qurıw háreketi edi. Jasalma intellekt agentin joybarlawda adamlar ápiwayı túrde ózinen-ózi túsinikli dep esaplaytuǵın ulıwma aqıl bilimin kórsetiw, tábiyiy til arqalı adamlar menen óz-ara tásir ete alatuǵın jasalma intellektti islew ushın áhmiyetli ekenligi tez ańlandı. Cyc usı máseleni sheshiwge baǵdarlanǵan edi. Olar anıqlaǵan til CycL dep belgili boldı.

CycL-den keyin bir qatar ontologiya tilleri islep shıǵıldı. Olardıń kópshiligi deklarativlik tiller bolıp, ya freym tilleri, ya bolmasa birinshi tártipli logikaǵa tiykarlanǵan. Modullik - belgili bir tarawlar hám másele keńislikleri átirapında shegaralardı anıqlaw uqıplılıǵı - bul tiller ushın áhmiyetli, sebebi Tom Gruberdiń aytıwınsha, "Hárbir ontologiya - bul kelisim, ortaq maqsetti bólisiwshi adamlar arasındaǵı jámiyetlik kelisim". Hár qanday ulıwma maqsetli ontologiyanı múmkin emes qılatuǵın básekiles hám hár qıylı kóz-qaraslar bárqulla bar. Ulıwma maqsetli ontologiya hár qanday tarawda qollanıwǵa jaramlı bolıwı kerek hám bilimniń túrli tarawları birlestiriliwi kerek.

Hár túrli wazıypa tarawları ushın ontologiyalardı qurıw boyınsha uzaq tariyxqa iye jumıslar bar, mısalı, suyıqlıqlar ushın ontologiya, elektron sxemalardı kórsetiwde keń qollanılatuǵın jıynaqlanǵan element modeli, sonday-aq waqıt, isenim hám hátte programmalastırıwdıń ózi ushın ontologiyalar. Bulardıń hárbiri dúnyanıń bir bólegin kóriwdiń bir usılın usınıs etedi.

Mısalı, jıynaqlanǵan element modeli bizge sxemalardı komponentler hám olardıń arasındaǵı baylanıslar túrinde oylawdı, signallardıń baylanıslar boylap dárhal aǵıp ótiwin usınıs etedi. Bul paydalı kóz-qaras, biraq jalǵız múmkin bolǵan kóz-qaras emes. Eger bizge qurılmadaǵı elektrodinamikaǵa itibar beriw kerek bolsa, basqa ontologiya payda boladı: Bul jerde signallar shekli tezlikte tarqaladı hám burın bir komponent sıpatında qaralǵan obekt (mısalı, qarsılıq) endi elektromagnit tolqını aǵıp ótetuǵın keńeytilgen ortalıq retinde qaralıwı múmkin.

Álbette, ontologiyalar hár qıylı tiller hám belgilewlerde jazılıwı múmkin (mısalı, logika, LISP hám t.b.); áhmiyetli informaciya bul tildiń forması emes, al onıń mazmunı, yaǵnıy dúnyanı oylawdıń bir usılı sıpatında usınılǵan túsinikler toplamı. Ápiwayı etip aytqanda, áhmiyetli bólegi - bul baylanıslar hám komponentler sıyaqlı túsinikler, olardı predikatlar yaki LISP konstrukciyaları túrinde jazıw tańlawı emes.

Bir yamasa basqa ontologiyanı tańlaw arqalı islengen minnetleme qoldaǵı wazıypaǵa aytarlıqtay ózgeshe kóz-qarastı payda etiwi múmkin. Bir qurılmanıń jıynaqlanǵan element kóz-qarasın tańlaw menen elektrodinamikalıq kóz-qarasın tańlaw arasındaǵı ayırmashılıqtı qarań. Ekinshi mısal retinde, qaǵıydalar tiykarında qaralǵan medicinalıq diagnoz (mısalı, MYCIN) freymler tiykarında qaralǵan sol wazıypadan (mısalı, INTERNIST) aytarlıqtay ózgeshe kórinedi. MYCIN medicinalıq dúnyanı simptomdı kesellik penen baylanıstıratuǵın empirikalıq baylanıslardan quralǵan dep kórse, INTERNIST prototipler, atap aytqanda prototiplik kesellikler toplamın kóredi, olar qoldaǵı jaǵday menen salıstırılıwı kerek.

 Derekler 

Kategoriya:Programmalastırıw paradigmaları
__BÖLİDİMÖNDEMEW__