지식표현과 추론

지식표현

 

데이터 피라미드

데이터: 특정 분야에서 관측된 아직 가공되지 않은 것

사실인 것처럼 관측되지만 오류나 잡음을 포함 가능

 

정보: 데이터를 가공하여 어떤 목적이나 의미를 갖도록 한 것

 

지식: 정보를 취합하고 분석하여 얻은 대상에 대해 사람이 이해한 것

 

지혜: 경험과 학습으 통해서 얻은 지식보다 높은 수준의 통찰

 

 

 

지식

 

암묵지:형식을 갖추어 표현하기 어려운, 학습과 경험을 통해 쌓은 지식

형식지: 비교적 쉽게 형식을 갖추어 표현될 수 있는 지식

절차적 지식: 문제해결의 절차 기술

선언적 지식: 어떤 대상의 성질, 특성이나 관계 서술

 

규칙

~이면, ~이다 or ~하면,~하다 같은 조건부의 지식을 표현하는 if-then형태의 문장이다. 규칙을 정하면 이를 받아드리는 사람은 직관적이며 이해하기 쉬움을 느낀다.

그러면 이 규칙을 획득 및 표현하는 방법은 무엇일까?

예를들어

 

이라는 문장이 있을 때 대상, 속성, 행동 또는 판단을 하는 정보를 추출을 한다.

 

대상: 신호등

속성: 녹색, 빨간색

행동/판단: 건넌다, 멈춘다.

 

이렇게 3가지에 대한 정보를 획득을 하였으면 이를 표현을 해보면

 

if: 신호등이 녹색이다.  then: 행동은 건넌다.

if: 신호등이 빨간색이다.  then: 행동은 멈춘다.

(if부분은 조건부 then 부분은 결론부 이다) 

 

규칙의 구성 

규칙을 통한 지식 표현

인과관계: 원인을 조건부에 결과는 결론부에 표현하는 방식이다.

ex)

 

추천: 상황을 조건부에 기술 이에 따른 추천 내용을 결론부에 표현

ex)

 

지시: 상황을 조건부에 기술 이에 따른 지시 내용을 결론부에 표현

ex)

 

추천과 지시의 차이는 추천은 여러가지를 할 수 있는 상황에서 가장 최적인 방법을 권하는 방식이고

지시는 특정 한가지 밖에 행동이 가능할 때 그것을 하라고 권하는 방식.

 

전략: 일련의 규칙들로 표현하고 이전 단계의 판정 결과에 따라 다음 단계에 고려할 규칙이 결정이 된다.

ex)

휴리스틱: 경험적인 지식을 표현하는 것과 전문가적 견해는 항상 최적을 보장하는 것이 아니기에 일반적으로 바람직한 것을 표현한다. 

ex)

 

프레임

프레임은 민스키가 제안한 지식표현 방법으로 특정 객체 또는 개념에 대한 전형적인 지식을 슬롯(slot)의 집합으로 표현하는 것

ex)컴퓨터를 표현한 프레임

프레임의 구성요소

 

1.슬롯(slot): 객체의 속성을 기술하는 것이며 슬롯이름과 슬롯값으로 구성. 

슬롯 값은 복수 개의 패싯(facet)과 데몬(demon)으로 구성이 된다.

2.패싯(facet): 측면 또는 양상의 의미이며 속성에 대한 부가적인 정보를 지정하기 위해 사용하며 패싯 이름과 패싯 값의 쌍으로 구성

 1) 패싯 이름

3.데몬(demon): 지정된 조건을 만족할 때 실행할 절차적 지식을 기술하고 슬롯 값으로 데몬 실행조건과 데몬 이름의 쌍이다.

 1) 데몬의 실행조건의 예

프레임임의 종류

클래스(class)프레임: 부류에 대한 정보 표현

인스턴스(instance)프레임: 특정 개체에 대한 정보표현

프레임 계층구조

상위 프레임: 클래스를 나타내는 프레임

하위 프레임: 하위 클래스 프레임 또는 상위 클래스 프레임의 객체와 상위프레임을 상속(inheritance)받음

 

프레임 표현의 예:컴퓨터

클래스 프레임으로 표현한 컴퓨터.                    인스턴스 프레임으로 표현으로 컴퓨터

 

 

1.프레임과 규칙을 결합한 지식 표현

프레임은 특정 개념이나 대상에 대한 속성들을 표현하고 관련된 속성들을 하나의 덩어리로 관리한다.

 

2.규칙을 사용하여 조건적인 지식표현

데몬에 규칙을 사용하거나 규칙의 조건부나 결론부에서 프레임을 사용

 

대부분의 규칙기반 시스템에서 객채 개념을 사용하고 객체의 표현에 프레임 사용 가능

 

프레임 vs 클래스와 객체