Rappresentazione della conoscenza
La rappresentazione della conoscenza è la disciplina scientifica tecnico-matematica che si occupa di formalizzare un linguaggio per rappresentare e memorizzare la conoscenza in modo astratto e generalizzato. La rappresentazione della conoscenza è applicata agli di studi di intelligenza artificiale (IA) per consentire ai sistemi esperti di organizzare l'esperienza nel corso del tempo e di consultare velocemente le basi di conoscenza. Le principali metodologie di rappresentazione della conoscenza si basano sull'utilizzo dei linguaggi formali e degli alberi decisionali. La rappresentazione della conoscenza consiste nella formalizzazione di un linguaggio in grado di rappresentare la conoscenza (o know-how) in modo astratto. La rappresentazione della conoscenza è attuata prevalentemente facendo ricorso agli alberi decisionali e ai linguaggi formali. I principali metodi della rappresentazione della conoscenza sono i seguenti:
- Metodo dichiarativo. La conoscenza viene rappresentata tramite la descrizione delle proprietà degli oggetti/concetti. Ad esempio, un cerchio è un insieme di punti. È il metodo più breve. A partire da una base di conoscenza vuota, il progettista inserisce delle formule ( dichiarazioni ) tramite la successione di operazioni TELL che consentono all'agente razionale di costruire una rappresentazione dell'ambiente operativo ( realtà ). La base di conoscenza ( KB ) può, infine, essere interrogata mediante operazioni ASK.
- Metodo procedurale. La conoscenza viene rappresentata tramite l'indicazione sulla procedura da seguire per ottenerla. Ogni singolo passo della procedura è analizzato nel dettaglio. Ad esempio, per realizzare un cerchio è necessario puntare il compasso ed operare una rotazione di 360° della mina sul foglio. Il metodo procedurale è più efficiente e rapido rispetto a quello dichiarativo nella soluzione dei problemi noti. Tuttavia, il metodo procedurale è soggetto a maggiori limiti poiché obbliga il progettista a istruire l'agente razionale per ogni possibile situazione dell'ambiente operativo ( realtà ). La rappresentazione procedurale è racchiusa nel codice scritto dal progettista.
Nell'ambito dei metodi di rappresentazione della conoscenza fino agli anni '90 i due metodi sono considerati metodi alternativi. Nella controversia dichiarativo-procedurale gli esperti di settore si schierano da una parte o dall'altra e la preferenza verso un metodo piuttosto che l'altro è spesso oggetto di accesa discussione scientifica. A partire dagli anni '90 si tende, invece, a considerare i due metodi di rappresentazione della conoscenza come metodi complementari e non più come metodi alternativi, in quanto l'uso di entrambi i metodi consente di rappresentare la conoscenza con maggiore precisione e completezza.
- Linguaggi di rappresentazione della conoscenza. I linguaggi di rappresentazione della conoscenza sono utilizzati per introdurre nuove formule di conoscenza o per interrogare quelle già esistenti. I linguaggi di rappresentazione della conoscenza sono caratterizzati da una sintassi ( regole di scrittura delle formule ) e da una semantica ( significato della formula ). Le principali operazioni del linguaggio sono l'operazione TELL per introdurre nuove formule di conoscenza nella base di conoscenza e l'operazione ASK per interrogare le formule di conoscenza già esistenti. Negli anni '70 i principali linguaggi di rappresentazione della conoscenza utilizzano la logica proposizionale o la logica del primo ordine ( intelligenza artificiale simbolica ). A questi due approcci si è aggiunto negli anni successivi quello basato sulle reti neurali.
