Проблема подання знань на основі природної мови у освітніх системах штучного інтелекту

Скачати 0.52 Mb.

Назва	Проблема подання знань на основі природної мови у освітніх системах штучного інтелекту
Сторінка	12/12
Дата	13.03.2013
Розмір	0.52 Mb.
Тип	Документи

bibl.com.ua > Фізика > Документи

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12

4.1. Когнітивно-семантичний підхід до подання знань

Когнітивно-семантичний підхід можна також охарактеризувати як модель «Знати». Класично дослідження в області штучного інтелекту прагнули створити таку мову подання знань, яка б не залежала від людської мови і була придатна для комп’ютерних маніпуляцій – так звану філософську мову, метамову, семантичну мову (семантичну модель знань). Створивши її, людині слід буде пройти процес передачі (формалізації) своїх знань у цю внутрішню модель знань системи, після чого система буде здатна вирішувати конкретні завдання на основі переданих знань. Зважаючи на досягнення і значні успіхи таких штучних мов для розв’язання деяких завдань, слід однак зазначити, що такий підхід виявляється дуже неефективним при зворотному процесі передачі знань, від системи до людини – у освітньому процесі людини. Причиною є нездатність системи «говорити» звичною для людини мовою подання знань – її природною мовою. Отже запорукою ефективності навчальної системи має стати її уміння доносити закладені знання за допомогою природної мови. Очевидним для нас також є і те, що формалізувати абсолютно все знання, до того ж педагогічно представлене, без застосування «чистої» людської мови буде неможливо. Тож слід шукати подальші шляхи інтелектуалізації навчальних систем, в тому числі з філософської перспективи, у контексті освітніх вимог. До семантичного підходу можемо віднести наступні наукові напрямки: когнітологія, когнітивна лінгвістика, семантика, класичні підходи подання знань у штучному інтелекті.

4.2. Мовно-дидактичний підхід до подання знань

Мовно-дидактичний підхід іншими словами – це модель «Навчати». До мовно-дидактичного підходу відносимо дидактику, теорію тексту, герменевтику, поняття гіпертексту. Мовно-дидактичний підхід має забезпечити процес подання знань, що ґрунтується на поточних педагогічних потребах суб’єкта навчання - учня. Тоді як когнітивно-семантичний підхід намагається зробити точний знімок всієї предметної області, відобразивши її в усіх аспектах і залежностях, мовно-дидактичний прагне виявити, яку саме частину знань про навчальний предмет і яким саме чином (текстуальним чином) слід подати студенту так, щоб матеріал був найкраще засвоєним і ефективним з точки зору педагогічних цілей. Тут велике значення мають положення теорії тексту. Наприклад з точки зору цієї теорії кожен текст обов’язково розрахований на сприйняття кимось. У тексті укладена мовнорозумова діяльність пишучого (мовця) суб'єкта, розрахована на відповідну діяльність читача (слухача), на його сприйняття. Важливе значення тут відіграють такі поняття, як комунікативність тексту, мовна компетенція. Для адекватної репрезентації тексту у комп’ютерній системі допоможуть уявлення про мікро- і макроструктуру, про одиниці тексту і його класифікацію. Важливий внесок у дидактичний підхід має зробити герменевтика. Так як ця наука займається тлумаченням тексту, її положення можна застосувати для тлумачення тексту у розумінні його формалізації в комп’ютерній системі. Такі поняття, як контекст, ключові слова в тексті, основна думка автора мають допомогти вірним чином формалізувати знання, що знаходяться в тексті для їх подальшого подання і застосування для перевірки знань студентів.

Важливим питанням, яким має оперувати дидактичний підхід є проблема лінійності – лінійності навчання, лінійності навчального тексту, що подається учневі. Лінійна структура розгортання тексту і глибинна структура повідомлення неадекватні, і тому ця відповідність/невідповідність повинна бути регульованою [3]. Коли мова іде про індивідуалізоване навчання, регулятором тут має виступати стан підготовленості учня. На відміну від підручника, комп’ютерна система повинна забезпечити адекватне до знань студента подання навчального матеріалу. Тут невідворотна лінійність класичного друкованого тексту має бути подолана. В цьому питанні має допомогти поняття гіпертексту.

4.3. Проблема синтезу підходів

Підсумовуючи, зазначимо, семантичне подання знання, яким воно є (тобто когнітивне), і дидактичне подання знань - це різні підходи і методики. Тобто це різне – знати і навчати. Модель «Знати» - це модель знань, що містяться у нашому розумі (когнітивні аспекти, аспекти класичного ШІ). Модель «Навчати» (передавати знання іншому) – це модель того, як слід подати знання, щоб вони були засвоєнні (тобто стали вмістом у моделі «Знати») – це дидактика і, можливо, когнітологія лише у аспекті сприйняття знань. Але дидактичне подання знань повинно витікати із подання семантичного (когнітивного). Тобто, говорячи про інтелектуальну навчальну систему, по-перше система повинна сприйняти знання і «засвоїти» їх, по-друге на основі семантичної бази знань система повинна вміти будувати дидактичні подання знань для різних груп учнів. Це справжній виклик розробникам такої системи. Слід сумістити семантику і дидактику. Слід сумістити і пов’язати два різних підходи до організації знань.

У цьому контексті звернемо увагу на сучасний розвиток гіпертекстової мережі Інтернет. На сьогодні, як було розглянуто вище, її розробники зіткнулися із схожою проблемою, коли текстуальне подання перестало задовольняти потреби, і намітилася тенденція до об’єднання текстуальної частини із семантичною, завдяки додаванню в гіпертекст семантичних даних і створення так званої онтології [14] предметної області, метою якої є репрезентація знань для їх комп’ютерної обробки. Проте, проблемою тут є незв’язаність семантики і тексту. Тобто немає природного зв’язку між текстом, що виражає певні знання природною мовою, і смислом, який задає семантика. За їх відповідність відповідає розробник, а це може бути потенційною загрозою неадекватності тексту і семантичних даних.

Напрошується більш глибока з лінгвістичної, мовної точки зору модель подання знань, яка б могла об’єднати міць комп’ютерних розрахунків (що і є комп’ютерними міркуваннями) і в той же час не відкинула б виразності і універсальності неформалізованої природної мови у поданні знань. Така модель повинна об’єднати надбання досліджень подання знань у штучному інтелекті та когнітивній науці із дидактикою, теорією тексту, герменевтикою та ін. науками, застосовуючи і розвиваючи переваги гіпертексту. Тут необхідно знайти баланс між формалізованими знаннями і знаннями, поданими як є, в тексті. Саме такий симбіоз технологій, зможе стати передумовою для технічної реалізації системи штучного інтелекту, що стане партнером у педагогічному процесі і допоможе людині навчати людину більш ефективніше, примноживши її педагогічну діяльність.

5. Література

	Алексеева. И.Ю. Человеческое знание и его компьютерный образ. М.: Наука, 1992.
	Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения. Ростов-на-Дону, - 1972. – 347 с.
	Валгина Н.С. Теория текста: Учебное пособие Москва: Изд-во МГУП «Миркниги», 1998. 210 с.
	Гвенцадзе М.А. Комунікативна лінгвістика й типологія тексту.-Тбілісі, 1986.
	Демьянков В.З. Когнитивная лингвистика как разновидность интерпретирующего подхода
	Каменська О.Л. Текст як засіб комунікації // Сб. наукових праць МГПИИЯ ім. М. Тореза. Вып.158. - М., 1980.
	Касьяненко М.Д. Педагогіка співробітництва: Навч. посібник. - Київ: Вища шк., 1993. – 318 с.
	Колшанский Г.В. Комунікативна функція й структура мови. - М., 1994.
	Ракитов А.И. Философия компьютерной революции. М.: Политиздат, 1991. 287 с.
	Сильдмяэ И.Я. О когитологии // Учен. зап. Тарт. ун-та. 1981. Т.4, вып. 594. С. 12-130.
	Сильдмяэ И.Я, Кяй Р. Знания, мышление и искусственный интеллект // Всесоюз. конф. по искусственному интеллекту, 21-25 нояб. 1988 г., Переславль-Залесский: Тез. докл. М., 1988. С. 40-41.
	Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. 2-е изд. М.: Педагогика, 1984. – 95 с.
	Arbіb M.A. In search of the person: Philosophical explorations in cognitive science. – Amherst: U. of Mass., 1985.
	Berners-Lee T. "Spіnnіng the Semantіc Web: Brіngіng the World Wіde Web to Іts Full Potentіal", The MІ Press, 2005
	Berners-Lee T., Caіllіau R., Luotonen A., Nіelsen H., Secret A., 1994, The World-Wіde Web, Communіcatіons of the ACM 37 No.8, p., 76-82
	Berners-Lee, T., Hendler, J., and Lassіla, O. 2001, The Semantіc Web. Scіentіfіc Amerіcan 284, 5 (May 2001), 34-43
	Bloomfield B. Expert systems and human knowledge: A view from the sociology of science // AI&Society. 1988. Vol. 2, ь 1. P. 15-29.
	Bush V. As We May Thіnk, вперше опубліковано в журналі The Atlantіc Monthly у Липні 1945р.
	Croft W.Syntactic categories and grammatical relations: The cognitive organization of information. – Chicago; L.: U. of Chicago, 1991.
	Herbert A. Simon, Department of Psychology, Carnegie Mellon University. (Speech presented at the 1997 Frontiers in Education Conference.)
	International Forum of Educational Technology & Society http://ifets.ieee.org/
	International Journal of Artificial Intelligence in Education (IJAIED) http://aied.inf.ed.ac.uk/
	Kegel G. Zur Operationalisierung des Menschen: Die psycholinguistische Sicht der kognitiven Wissenschaften // G. Kegel ed. Sprechwissenschaft & Psycholinguistik: Beiträge aus Forschung und Praxis. – Opladen: Westdeutscher Verlag, 1986. 9-38.
	Pylyshyn Z.W. Computing in cognitive science // M.I. Posner ed. Foundations of cognitive science. – Cambr. (Mass.); L.: MIT, 1989. P.51-91.
	Ramesh Jain. Refining the Search Engine. Ubiquity (Volume 5, Issue 29)
	Shapiro, Stuart C., editor. 1992. Encyclopedia of Artificial Intelligence. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons. Volume 1, page 434.

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Схожі:

30. Використання систем штучного інтелекту в навчальному процесі Традиційна технологія розв´язування задач вимагала присутності між користувачем (спеціалістом вузької прикладної галузі) і обчисл...	28. Використання систем штучного інтелекту в навчальному процесі Традиційна технологія розв´язування задач вимагала присутності між користувачем (спеціалістом вузької прикладної галузі) і обчисл...
LO07 ІННОВАЦІЙНІ МЕТОДИ ЕКОНОМІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ Доведено неадекватність використання нормального закону розподілу випадкових величин у практиці. Розглянуто один із синергетичних...	Тема. Апаратні засоби захисту інформації в комп’ютерних системах Формування знань класифікації, призначення, особливостей застосування апаратних засобів захисту інформації в комп’ютерних системах....
ТЕНДЕНЦІЇ ФОРМУВАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМИ КОМП’ЮТЕРНИХ ЗАСОБІВ НАВЧАННЯ Резюме. Розглянуто тенденції розвитку та застосування сучасних інформаційних технологій у навчанні. Висвітлено такі аспекти, як застосування...	РОЗДІЛ 1 КОРЕКЦІЙНА РОБОТА ЯК УМОВА ПСИХОЛОГІЧНОГО РОЗВИТКУ ДІТЕЙ З ВАДАМИ ІНТЕЛЕКТУ Корекція порушень пізнавальної діяльності у молодших школярів з вадами інтелекту
Реферат НА ТЕМУ: «ПРОБЛЕМА ЗАДАТКІВ, ЗДІБНОСТЕЙ І ІНТЕЛЕКТУ В ПСИХОЛОГІЇ» Так що ж представляють із себе здатності взагалі? Вивчивши масу видань присвячених даній проблемі, можна зробити 3 формулювання,...	Історія мов програмування ФОРТРАН, для бухгалтерії – переважно мова КОБОЛ. Проте для системних робіт використовувалася мова програмування низького рівня –...
1. Інформація і повідомлення Повідомлення- інформація вирадена за допомогою літер, чисел, математичних символів, природної мови	Розвиток креативного мислення учнів на уроках математики і фізики Методична проблема. Створення умов для самопроектування вчителя-дослідника та учня-експериментатора в умовах глобалізації освітніх...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання