Wissensmanagementsysteme Sibylle Schwarz Westsächsische Hochschule Zwickau Dr. Friedrichs-Ring 2a, RII 263 http://wwwstud.fh-zwickau.de/~sibsc/ [email protected] WS 2009/2010 Motivation I Was ist Wissen? I Wie lässt es sich darstellen? I Wie lässt es sich ändern? Analogie zum menschlichen Denken Literatur I Ronald Brachman, Hector Levesque: Knowledge Representation and Reasoning (Morgan Kaufmann 2004) I Stuart Russell, Peter Norvig: Künstliche Intelligenz (Pearson 2004) I George Luger: Künstliche Intelligenz (Pearson 2001) I Klaus Götze, Ralf Schmale, Berthold Maier, Torsten Komte: Dokumenten-Management (dpunkt 2008) Inhalt der Lehrveranstaltung I Wissensrepräsentation I I I I I Problemlösen I I I Suche Schließen (nichtmonoton, unscharf) Diagnose I I I Daten, Information, Wissen Regelsysteme Entscheidungsbäume Entscheidungstabellen regelbasierte Diagnosesysteme d3web Dokumenten-Management Mögliche weitere Themen I Planen I Wissensbeschaffung I Maschinelles Lernen I Multi-Agenten-Systeme Einordnung in die Informatik Informatik Lehre von Darstellung und Verarbeitung von Information Information (neues) Wissen über ein Ereignis, einen Tatbestand oder einen Sachverhalt, Beseitigung von Ungewissheit Einordnung in die Teilgebiete der Informatik: I theoretische Informatik: Logik, formale Sprachen I technische I praktische: Algorithmen für Suche, Planen I angewandte: Expertensysteme, Wissensverarbeitende Systeme, Diagnosesysteme Wissen, Information, Daten Daten Darstellungsform (Syntax) Zeichenketten, Bilder, Ton, . . . Information Bedeutung der Daten (Semantik) in einem bestimmten Kontext Wissen Information mit einem Nutzen trägt zur Lösung eines Problemes bei Beispiele: Daten: Information: Wissen: 39.7 Körpertemperatur= 39.7◦ Fieber (behandeln) Arten von Wissen deklarativ statisches Wissen Fakten, Aussagen, Zusammenhänge prozedural dynamisch Regeln, Algorithmen, Funktionen Beispiel: I Faktenwissen (deklarativ): I I I Tom ist ein Kind von Paul. Paul ist ein Kind von Anton. Regelwissen (prozedural): I Jedes Kind eines Kindes einer Person X ist ein Enkel von X. Aber: Repräsentationen von Regeln und Funktionen sind auch Daten. (deklarative Programmierung) Darstellung von Wissen formale Darstellung spezielle Form der Daten in der Wissensbasis abhängig von I Problembereich I geplante Verwendung Wissen in Wissensbasis ist immer Abstraktion, beschreibt Modelle der Realität I Auswahl von (für den Anwendungsbereich) wichtigem Wissen I Vernachlässigung unwichtiger Details Beispiele: I Liniennetzplan I Grundriss I Stundenplan I Kostenplan Expertenwissen I fachspezifisches Wissen in einem Anwendungsgebiet I Fähigkeit zur Lösung von speziellen Problemen auf diesem Gebiet (Kenntnis fachspezifischer Problemlöseverfahren) I Fähigkeit zur Erklärung von Lösung und Lösungsweg I Kenntnis der Grenzen des eigenen Wissens I Lernfähigkeit (Fachliteratur, Gespräche) Wissensbasierte Systeme Zentrale Komonenten: I Wissensbasis I Problemlösekomponente Hilfs-Komponenten, z.B. für Interview Abfrage fallspezifischer Information Erklärung Begründung der vorgeschlagenen Lösung Wissenserwerb konsistente Erweiterung der Wissensbasis Anforderungen an Wissensbasis I für Problembereich geeignete Abstraktion I effektiv, redundanzfrei I verständlich I vollständig I erweiterbar