§ 2. Распознавание образов в пространстве знаний

Представим себе, что база знаний структурирована и на ее вход подается некоторое новое знание . Требуется определить, к какому из имеющихся  таксонов (образов) следует отнести это новое знание. По своему смыслу это типичная задача распознавания образов.

Если исходить из гипотезы унимодальной компактности и нормального закона распределения знаний каждого образа, то в качестве эталонов можно оставить по одному (типичному) представителю на образ. В этом качестве может выступать либо одно из реально имеющихся знаний (самое близкое к центру таксона), либо искусственно синтезированное эталонное знание.

При создании искусственного эталона нужно для каждого предиката в отдельности найти его «среднее распределение», т. е. такое, расстояние от которого до соответствующих предикатов всех знаний данного образа было бы минимальным. С этой целью нужно просуммировать плотности вероятностей для каждой из  градаций данного предиката всех  знаний -го образа и затем разделить полученные суммы на . В результате получится нормированное распределение предиката (см. рис. 40). Его плотность в каждой градации представляет собой среднеарифметическое значение плотностей этой градации у всех знаний образа, что обеспечивает минимум суммы расстояний от этого «центрального» предиката до соответствующих предикатов всех знаний данного образа. Синтезированное из таких искусственных предикатов знание будет приниматься нами за эталон образа. Распознавание принадлежности знания  к одному из  образов можно делать по минимуму расстояния до эталона.

Рис. 40

Если решающее правило строить с опорой на прецеденты, то на этапе обучения для выбора необходимого и достаточного набора опорных знаний можно воспользоваться алгоритмом STOLP. На этапе распознавания можно применять правило одного или нескольких ближайших соседей.

Если ввести пороговое значение функции принадлежности, то знание , которое по этому критерию не принадлежит ни к одному из  имеющихся образов, распознается в качестве представителя нового -го образа. Таким способом структура БЗ адаптируется к характеристикам изменяющегося потока новых знаний.