Rámcové expertní systémy

Rámcové expertní systémy
Rámcové expertní systémy vycházejí z principu OOP.
V první polovině 70. let se uskutečnily první pokusy o vytvoření nové reprezentační filozofie, zaměřené na stereotypy a očekávání, která by zároveň integrovala možnosti předchozích přístupů. Nejvýznamnějším průkopníkem těchto úsilí byl Marvin Minsky, který označil vznikající reprezentační schéma přívlastkem „rámcové“. Rámec je speciální struktura pro reprezentaci stereotypních situací. Podle Minského obsahuje rámec i více informací o tom, za jakých okolností a jak ho je možné použít. Rámce jsou vhodnějším způsobem reprezentace poznatků, které obsahují očekávání a předpoklady. Při interpretaci poznatků se vychází z předpokladu, že kódování poznatků v lidské mysli je méně záležitostí striktní definice vlastností, které entity musí mít, aby byly reprezentanty jisté kategorie, ale spíše vlastností spojených s objekty, které jsou typické pro svoji třídu – prototypické objekty – prototypy.
Rámcové systémy reprezentují třídy objektů použitím prototypických reprezentací poznatků, které jsou vhodné pro většinu zástupců dané třídy, připouští však i výjimky. Vlastnosti vyšších úrovní rámcových systémů jsou fixované – reprezentují skutečnosti, které jsou typicky pravdivé pro objekt nebo situaci. Nižší úrovně mají rubriky, které musí být vyplněny aktuálními daty a mají mnoho různých druhů specifikace.
Rámec si můžeme představit, jako formulář, tedy soubor rubrik, které jsou vyplněny položkami různých typů. Údaje v rubrikách mohou být opět názvy jiných rámců, címž se mohou rámce spojovat do hierarchických sítí. Mezi entitami existují dva základní vztahy:
• je druhem – spojuje podřízenou třídu s nadřazenou
• je (prvkem) – přiřazuje členství v třídě
Speciální položkou je jméno objektu. Jiný typ údajů vyjadřuje v daném rámci různá očekávání. Při konkrétní aktivaci rámce se tyto očekávané hodnoty konfrontují se skutečností a v případě potřeby se nahradí skutečnými hodnotami. Takto aktualizuje rámcový systém stereotypní situaci na popis konkrétní situace. Hodnotami v rubrikách mohou být i procedury.
Tedy, rámec je jakýsi formulář rozčleněný na rubriky. Každá rubrika má svůj název a typovou charakterizaci hodnot, které se do rubriky mohou vpisovat. Mezi rubrikami rozlišujeme takové, které nesmí zůstat nevyplněné. Takovou rubrikou je: název rámce, nebo rubrika JE, resp. JE DRUHEM, do které vpisujeme jméno nadřazeného rámce.
Výzkumy v oblasti kognitivní psychologie ukazují, že rámcová reprezentace je bližší skutečnosti. Relevantní vlastnosti objektu jsou funkcí jeho vnímání a důvodem jeho vnímání. Například klavír: posluchače na koncertě zajímá jaký zvuk vydává, zatímco stěhováka zajímá kolik váží. Jednou ho totiž vnímáme jako hudební nástroj, podruhé jako kus nábytku.
Členové jedné třídy jsou nazývány instance, podtřídy jsou označovány jako druhy.

Literatura:
• Šešera – Mičovský, Objektově orientovaná tvorba systémů a jazyk C++, PERFEKT Bratislava 1994
• Kelemn – Liday, Expertné systémy, SOFA Bratislava 1996