МОДЕЛЬ ЦИКЛА ОБРАЩЕНИЯ ЗНАНИЙ В СИСтЕМЕ КОРПОРАТИВНОЙ ПАМЯТИ
В.П. Малиновский
(Москва, Московский энергетический институт (Технический
университет), Россия)
Использование знаний и опыта организации для поддержки
процессов развития навыков и переподготовки ее сотрудников рассматривается в
исследованиях по управлению знаниями. В данной работе рассматривается класс
систем управления знаниями – системы корпоративной памяти (СКП),
предназначенные главным образом для переподготовки сотрудников организации. В
качестве основного элемента СКП рассматривается корпоративная память (КП). Исследуется цикл обращения знаний в СКП и предлагается его
формальная модель, объединяющая когнитивную и онтологическую модели на базе
аппарата теории категорий. Также описываются алгоритмы предоставления
пользователю СКП релевантных знаний и их апробация.
Для программной реализации цикла обращения знаний в СКП
требуется его формальная модель, адекватная прикладной задаче. В этой модели
должны быть учтены процессы передачи знаний как от пользователя к КП, так и от
КП к пользователю. Также в этой модели должны быть учтены аспекты хранения
знаний в КП и усвоения их пользователями.
В предлагаемой модели пользователь и КП описываются парами
совокупностей знаний, в каждую пару входит совокупность знаний, которой
обладает пользователь или КП, обозначаемая , а также совокупность знаний, получаемая ими при
взаимодействии, обозначаемая . Таким образом, пары совокупностей знаний имеют вид для пользователя и для КП.
Цикл обращения знаний включает следующие основные процессы:
процесс оформления знаний
пользователем для ввода в КП (например, построение онтологии предметной области
(ПО)); процесс занесения
формализованных знаний в КП; процесс получения
пользователем знаний из КП; процесс контроля усвоения
пользователем полученных знаний. Также имеет место дополнительный процесс получения
пользователем СКП дополнительных навыков работы со знаниями, обусловленных его
работой по структурированию и оформлению собственных знаний (рис. 1).
Рис. 1. Модель
цикла обращения в СКП
В качестве модели описания структуры
совокупностей знаний используется расширенная формальная онтологическая
модель , где - множество концептов,
- множество отношений,
- множество оценок и - множество функций
интерпретации. Множества и образуют структуру
совокупности знаний, а множество отображает фрагмент
совокупности знаний КП , тождественный совокупности знаний пользователя [1].
С точки зрения развития и переподготовки
сотрудников организации, наибольший интерес представляют процессы получения
пользователем знаний и контроля их усвоения
. Процесс получения пользователем знаний описывается
отображением , что интерпретируется как построение совокупности знаний
пользователя под воздействием
совокупности знаний КП и обусловленное
описанием ситуации пользователя . Процесс контроля усвоения знаний есть формирование
множества оценок в результате
тестирования пользователя, описываемое отображением .
Описание ситуации пользователем в СКП
осуществляется при помощи когнитивной модели, задаваемой набором , где - определение
ситуации, и - события, отделяющие
ситуацию от предыдущей и от последующей, - множество факторов и
- множество
причинно-следственных отношений между факторами. Визуально
построение когнитивной модели ситуации осуществляется при
помощи когнитивной карты (КК), которая, таким образом, имеет двойное
назначение: используется для анализа ситуации сотрудником организации, а также
служит «запросом» на знания к СКП.
Для совместного использования когнитивной и онтологической
модели необходимо ввести общую для них модель. В качестве такой общей модели
предлагается использовать аппарат теории категорий. С применением этого
аппарата когнитивная и онтологическая модель рассматриваются как объекты
некоторой категории . Причем -объектом является как описание ситуации или ПО в
целом, так и любой их фрагмент вплоть до единичного концепта или фактора .
Также -объектом является и некоторое объединение фрагментов
когнитивной и онтологической модели, структура такого объединения описывается
набором . Для устранения семантического несоответствия между
факторами и концептами используются функции
интерпретации .
С учетом приведенных положений, задача предоставления
пользователю СКП знаний, релевантных его задаче, сводится к формированию -объекта на основе исходного -объекта . С точки зрения структуры, для целевого -объекта будет справедливо
выражение . В рамках аппарата теории категорий для решения поставленной
задачи необходимо построить некоторую конфигурацию -объектов и -стрелок вида .
Предлагается следующий обобщенный алгоритм построения -объекта , являющегося совокупностью знаний, наиболее релевантной
задаче (ситуации) пользователя:
1) формирование
множества , которое отражает некоторый фрагмент совокупности знаний (знания, которые
пользователь уже усвоил);
2) построение
-объекта ;
3) построение
подкласса всех возможных -стрелок для -объекта ;
4) выбор
согласно правилам (зависят от конкретной задачи [2]) наиболее подходящей -стрелки и применение ее к -объекту ;
5) сравнение
полученного промежуточного -объекта с критериями связности и целостности;
6) если
полученный промежуточный -объект удовлетворяет всем необходимым критериям, то
получается совокупность знаний , а в противном случае осуществляется переход на шаг 3.
Предлагаемый алгоритм был реализован в среде разработки
экспертных систем CLIPS,
и были получены следующие результаты его оценки менеджерами проектов.
Менеджерами проектов в ходе игрового проекта по съемке короткометражного фильма
составлялись КК ситуаций (рис. 2), которые затем обрабатывались с целью
получения релевантных знаний при помощи предлагаемого алгоритма.
Рис. 2. Пример когнитивной карты
Релевантность знаний, получаемых на выходе обобщенного
алгоритма, оценивалась менеджерами проектов, при этом релевантность
складывалась из релевантности и достаточности совокупности знаний для решения
практической задачи (табл. 1).
Табл.
1 – Оценка работы обобщенного алгоритма
Группа
менеджеров
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Средн.
|
Релевантность знаний, %
|
75
|
82
|
73
|
78
|
77
|
Достаточность знаний, %
|
84
|
69
|
77
|
94
|
81
|
Приведенные результаты показывают, что в среднем только знаний, получаемых на выходе
алгоритма, являются «лишними». Недостаток знаний () обусловлен их отсутствием в совокупности знаний (по усредненной оценке
тех же групп менеджеров проектов вся использованная совокупность знаний только на удовлетворяет
потребность в знаниях в данной ситуации).
Предлагаемые модель и алгоритм были использованы при
разработке СКП и, с учетом полученных результатов оценки их работы, позволяют
эффективно решать задачу предоставления пользователям СКП знаний, релевантных
их практическим задачам.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Малиновский В.П. Об одном применении онтологического
подхода в управлении знаниями // Научная сессия МИФИ-2005: Сб. науч. трудов., М., 2005. – Т. 3. –
С. 164-165.
2.
Еремеев А.П., Малиновский В.П. Реализация
онтологического подхода в обучающей экспертной системе для подготовки
менеджеров проектов // Девятая национальная конференция по искусственному
интеллекту с международным участием: Труды конференции. – М., 2004. – Т. 2. –
С. 824-832.