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.