Имя материала: Базы знаний интеллектуальных систем

Основной предпосылкой интереса к гипермедиа-системам является фактически беспрецедентный успех глобальной сети Интернет и WWW-технологии.

Другим фактором появления ГМ можно считать мощный прорыв на рынке машинных носителей информации со стороны фирм, производящих компакт-аудиодиски (PHILIPS, SONY, NIMBUS) в виде CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), позволяющих хранить до 600 Мб информации, тем самым открывая дверь для обработки BLOB (Binary Large Objects) — больших двоичных объектов, например оцифрованных видеоизображений.

Тем не менее существует целый ряд проблем, с которыми сталкиваются разработчики ММ-систем, независимо от того, ориентированы они на Интернет-приложения или на автономные учебники на CD-ROM:

• отсутствие методологии и технологии структурирования разнородной информации;

• отсутствие единых стандартов на системы кодирования и обработки;

• сложные аппаратные и программные решения проблем аналого-цифровых преобразований и синхронизации полноэкранного видео.

Сейчас не существует единой методологии, а тем более технологии разработки ГМ систем, такое состояние характеризуется как «no science, rather art», то есть «не наука, а искусство». Однако первые подступы к созданию технологии уже сделаны [Кирмайкл, 1994; Reisman, 1991], и разработки в этой области продолжают активно развиваться.

Традиционно процесс разработки ГМ включает:

Фаза 1 — проектирование и разработка структуры и отдельных фрагментов гипермедиа-приложения, включая звуковые и видеоролики, программное окружение. 1 фаза — наиболее трудоемкий по времени и человеческим ресурсам период. Эту фазу осуществляет команда, состоящая из:

• менеджера;

• специалиста по системам обучения;

• эксперта предметной области;

• дизайнера-графика;

• системного аналитика;

• сценариста;

• программиста.

Фаза 2 зависит от того, на какой вариант приложения рассчитана система.

Для Интернет-приложений разрабатываются Web-страницы на языке HTML с включением оцифрованных в специальных форматах звука, изображений, анимации и видео. При этом могут использоваться специальные пакеты, например Dreamwever или FrontPage.

Для изготовления CD-дисков используется как HTML-формат, так и специальные программные средства (authoring languages and systems), как, например Toolbook или Macromedia Director.

Фаза 3 включает прототипирование CD-ROM на специальном устройстве WORM

(Write Once Read Many) и его тестирование либо размещение приложения на

Интернет-сайте.

Фаза 4 — это тиражирование и производство готовых CD ROM.

 

5.5.3. На пути к

адаптивным обучающим системам

 

Инструментом познания согласно концепции параграфа 5.4 можно считать и процесс проектирования структуры гипертекста. Ранее нами [Гаврилова, 1996-99] был предложен подход, трактующий структуру (граф) гипертекста (ГТ) как «скелет» поля знаний, то есть наиболее информационно-нагруженный элемент поля знаний. Именно этот граф отражает структуру знания, которую можно назвать гиперзнания. Усвоение этой структуры является важнейшим компонентом процесса обучения. Очевидно, чем более будет конкретная структура ГТ соответствовать индивидуальной когнитивной структуре, тем эффективнее будет идти процесс обучения. Фактически это означает, что обучение и тренинг будут организованы не через навязывание конкретных когнитивных структур обучаемому и ломку старых представлений, а через проекцию нового знания на каркас индивидуального опыта и наращивание уже имеющихся когнитивных структур. Такая адаптация к индивидуальным познавательным структурам может существенно повысить эффективность обучающих систем.

Предлагаемый подход позволяет представить поле знаний предметной области в виде релевантной гиперструктуры HS, узлами которой являются концепты А, выделяемые экспертами как «опорные», то есть принципиально значимые. Связи или отношения R используются для переходов между узлами. Такая трактовка является естественным развитием моделей представления знаний типа семантических сетей, которые на современном этапе считаются наиболее адекватными человеческой структуре памяти [Величковский, 1982; Шенк, Хантер, 1987]. Естественно, что такие концептуально-когнитивные структуры отличаются резкой индивидуальностью, связанной с личностными, интеллектуальными и профессиональными различиями носителей знаний. В некотором смысле такая структура является когнитивной моделью индивида.

Предлагаемый подход согласуется с концепцией мультидеревьев [Furna, Zacks, 1994], реализующей множественное представление ПО. Модель пользователя, сформированная по этому принципу, будет отражать «модель мира» данного конкретного пользователя в виде гиперграфа, узлы которого, в свою очередь, могут быть раскрыты в виде гиперструктур более низкого уровня. Фактически это соответствует субъективным концептуальным структурам в памяти. Часто в проблематике АОС используют понятие «сценария». Традиционно под сценарием понимается описание содержательного, логического и временного взаимодействия структурных единиц программы, с помощью которых реализуется авторская цель [Бойкачев, Конева, Новик, 1994].

Очевидно, что в гипермедиа учебных приложениях естественным представлением сценария является граф гипертекста. При этом важно добиваться, чтобы этот сценарий соответствовал (был релевантным) представлениям как учителей, так и учеников.

Подпись: Релевантная ГТ-структура представляет стратифицированную сеть HS = áA,Rñ, отражающую иерархию понятий предметной области в форме, соответствующей профессиональным представлениям экспертов и не вызывающей когнитивного диссонанса у пользователя.

Для формирования стратифицированного множества вершин А можно использовать модификацию алгоритмов объектно-структурного анализа ОСА (параграф 3.4).

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 |