مدل سازی دانش

مدل سازی دانش

مدل‌سازی دانش فرآیند ایجاد یک مدل قابل تفسیر کامپیوتری از دانش یا مشخصات استاندارد در مورد یک نوع فرآیند و/یا در مورد یک نوع تسهیلات یا محصول است. مدل دانش حاصل تنها زمانی می تواند قابل تفسیر کامپیوتری باشد که در زبان نمایش دانش یا ساختار داده بیان شود که امکان تفسیر دانش توسط نرم افزار و ذخیره در یک پایگاه داده یا فایل تبادل داده را فراهم می کند.
مهندسی دانش بنیانیا طراحی به کمک دانش، فرآیند استفاده به کمک رایانه از چنین مدل های دانشی برای طراحی محصولات، امکانات یا فرآیندها است. سپس طراحی محصولات یا امکانات از مدل دانش برای هدایت ایجاد تسهیلات یا محصولی که نیاز به طراحی دارند استفاده می کند. به عبارت دیگر، از دانش در مورد نوعی شی برای ایجاد مدل محصول از یک شی (خیالی) فردی استفاده کرد. به طور مشابه، طراحی یک فرآیند خاص مستلزم ایجاد یک مدل فرآیندی است که فعالیت طراحی می تواند توسط دانش موجود در یک مدل دانش در مورد چنین فرآیندی هدایت شود. مدل فرآیند، مدل محصول یا مدل تسهیلات حاصل معمولاً در یک پایگاه داده ذخیره می شود.
معمولاً زبان بازنمایی دانش فقط اجازه نمایش دانش (در مورد انواع چیزها) را می دهد، در حالی که زبان یا ساختار داده دیگری برای نمایش و ذخیره مدل های اطلاعاتی در مورد چیزهای جداگانه مورد نیاز است. اگر زبان بازنمایی دانش قادر به بیان هر دو باشد، مدل دانش و مدل اطلاعات را می توان در یک زبان (یا ساختار داده) بیان کرد. نمونه ای از زبانی که امکان بیان دانش و همچنین اطلاعات در مورد چیزهای فردی را فراهم می کند، زبان انگلیسی Gellish است .
اساس یک مدل دانش یک شی فیزیکی مونتاژ، یک ساختار تجزیه است که اجزای مجموعه و ممکن است اجزای فرعی اجزا را مشخص کند. به عنوان مثال، دانش در مورد یک سیستم کمپرسور شامل این است که یک سیستم کمپرسور از یک کمپرسور، یک سیستم روانکاری و غیره تشکیل شده است، در حالی که یک سیستم روانکاری از یک سیستم پمپ و غیره تشکیل شده است. فرض کنید این دانش در یک زبان بازنمایی دانش بیان می شود دانش به عنوان مجموعه ای از روابط بین دو نوع چیز است، در حالی که در آن زبان یک نوع رابطه تعریف شده است که به آن می گویند. سپس بخشی از یک مدل دانش در مورد یک سیستم کمپرسور شامل بیان حقایق دانش زیر خواهد بود:
• سیستم کمپرسور باید به عنوان بخشی از یک کمپرسور باشد
• سیستم کمپرسور باید به عنوان بخشی از سیستم روانکاری باشد
• سیستم روغن کاری باید به عنوان بخشی از سیستم پمپ باشد
• سیستم پمپ باید به عنوان بخشی از یک پمپ باشد
چنین مدل دانشی با دانش و مشخصات در مورد خواص اجزاء، ساخت آنها و احتمالاً نیازهای آزمایش و نگهداری بیشتر گسترش خواهد یافت.
به طور مشابه، یک مدل دانش از یک فرآیند اساساً مشخصه ای از توالی مراحل فرآیند است. این دنباله با این واقعیت تعیین می شود که یک نوع جریان خروجی یک نوع مرحله فرآیند است، در حالی که همان نوع جریان در ورودی در مرحله فرآیند بعدی است. بنابراین جریان های تعریف شده به عنوان ورودی برای مراحل پردازش نقش دارند، در حالی که همان جریان ها خروجی سایر مراحل فرآیند هستند. مثلا:
• آب باید در دیگ وارد شود
• بخار باید از دیگ بخار خارج شود
• بخار باید در بخاری وارد شود
• میعانات گازی باید از یک بخاری خارج شود
• و غیره.
توضیح محتوای سند [ ویرایش ]
مدل‌سازی دانش شامل توضیح دانش و الزاماتی است که در اسناد موجود است، مانند دفترچه‌های راهنمای طراحی، مشخصات استاندارد (بین‌المللی) و برگه‌های داده استاندارد. برای اینکه بتوان چنین دانشی را کامپیوتری قابل تفسیر کرد، باید آن را در یک زبان بازنمایی دانش رسمی بیان کرد و بنابراین به شکل قابل تفسیر کامپیوتری تبدیل شد. به عنوان مثال، در قالب یک عبارت Gellish English. این امکان را فراهم می کند که دانش و الزامات به اشیاء موجود در مدل دانش مرتبط باشد، در حالی که کل مدل دوباره در یک پایگاه داده ذخیره می شود.
دانش موجود در اسناد را می توان در سطوح مختلف تبیین مدل کرد. سطح پایین تشریح بخش‌های زیادی از مشخصات را در قالب متن زبان طبیعی نگه می‌دارد. این بدان معنی است که متن فقط قابل تفسیر توسط انسان است، اما با این وجود به اشیاء موجود در مدل دانش مرتبط است. بنابراین نرم افزار هنوز هم می تواند اطلاعات را به کاربران ارائه دهد زمانی که دانش در مورد آن شی درخواست می شود. حالت افراطی دیگر این است که محتوای هر جمله در اسناد به زبان بازنمایی دانش رسمی تبدیل می شود و بنابراین اشیایی که در آن جملات ذکر شده اند به بخشی جدایی ناپذیر از مدل دانش قابل تفسیر رایانه تبدیل می شوند. مثلا، این دانش که استاندارد API 617 حاوی مشخصات استاندارد برای کمپرسورها است را می توان به کمپرسور مفهومی در مدل دانش یک سیستم کمپرسور مرتبط کرد. این را می توان در یک زبان بازنمایی دانش بیان کرد (با استفاده از نوع رابطه ⟨ در⟩ به صورت زیر مشخص شده است:
• کمپرسور ⟨ در⟩ API 617 مشخص شده است
سطح بالاتر تبیین به این معنی است که پاراگراف ها یا جملات در زبان طبیعی با اجزای مدل دانش مرتبط هستند. یک مدل کامل صریح به این معنی است که جملات زبان طبیعی به طور کامل به داده در یک ساختار پایگاه داده تبدیل می شوند. برای مثال، مشخصات حداقل قطر شفت ممکن است در مدل دانش به شرح زیر گنجانده شود:
• قطر شفت ⟨باید در مقیاس مقداری بیشتر از ⟩ 20 میلی متر داشته باشد
فرآیند تشریح شرح داده شده در بالا منجر به مدل‌های دانش و مدل‌های مشخصات استاندارد می‌شود که استفاده از آنها را برای طراحی به کمک دانش با پشتیبانی رایانه و همچنین برای تأیید خودکار طرح‌ها امکان‌پذیر می‌سازد.