Система с интеллектуальным интерфейсом – это интеллектуальная информационная система, предназначенная для поиска неявной информации в базе данных или тексте для произвольных запросов, составленных на ограниченном естественном языке.
Существуют следующие виды таких систем:
1) Интеллектуальные базы данных – отличаются от обычных баз данных возможностью выборки по запросу необходимой информации, которая может явно не храниться, а выводиться из имеющейся в базе данных. В них осуществляется поиск по условию, которое должно быть доопределено в ходе решения задачи. Интеллектуальная система без помощи пользователя по структуре базы данных сама строит путь доступа к файлам данных. Формулирование запроса осуществляется в диалоге с пользователем, последовательность шагов которого выполняется в максимально удобной для пользователя форме.
2) Естественно-языковой интерфейс применяется для доступа к интеллектуальным базам данных, контекстного поиска, голосового ввода команд в системах управления, машинного перевода с иностранных языков. Он предполагает трансляцию естественно-языковых конструкций на внутримашинный уровень представления знаний. Для реализации естественно-языкового интерфейса необходимо решить задачи морфологического, синтаксического и семантического анализа и синтеза высказываний на естественном языке. Морфологический анализ предполагает распознавание и проверку правильности написания слов по словарям. Синтаксический контроль – разложение входных сообщений на отдельные компоненты (определение структуры) с проверкой соответствия грамматическим правилам внутреннего представления знаний и выявления недостающих частей. Семантический анализ – установление смысловой правильности синтаксических конструкций. Синтез высказываний заключается в преобразовании цифрового представления информации в представление на естественном языке.
3) Гипертекстовые системы предназначены для поиска по ключевым словам в базах текстовой информации. Интеллектуальные гипертекстовые системы отличаются от обычных более сложной семантической организацией ключевых слов, которая отражает различные смысловые отношения терминов. Механизм поиска работает сначала с базой знаний ключевых слов, а уже затем – с текстом. Аналогично может проводиться поиск мультимедийной информации, включающей кроме текстовой и цифровой информации графические, аудио- и видеообразы.
4) Системы контекстной помощи относятся к классу систем распространения знаний. В отличие от обычных систем помощи, навязывающих пользователю схему поиска требуемой информации, в интеллектуальных системах контекстной помощи пользователь описывает проблему (ситуацию), а система с помощью дополнительного диалога ее конкретизирует и сама выполняет поиск относящихся к ситуации рекомендаций. Такие системы используются как приложения к системам документации (например, технической документации по эксплуатации товаров).
5) Системы когнитивной графики (когнитивный – способствующий пониманию) ориентированы на общение ИИС с пользователем посредством графических образов, которые генерируются в соответствии с происходящими событиями. Когнитивная графика позволяет в наглядном виде представить множество параметров изучаемого явления, освобождает пользователя от анализа стандартных ситуаций, способствует быстрому освоению программных средств.
Такие системы используются в мониторинге и управлении оперативными процессами, в обучающих и тренажерных системах на основе использования принципов виртуальной реальности, в оперативных системах принятия решений, работающих в режиме реального времени, в распознавании графических образов (например, при обработке космической информации).
Системы с интеллектуальным интерфейсом
Применение ИИ для усиления коммуникативных способностей информационных систем привело к появлению систем с интеллектуальным интерфейсом, среди которых можно выделить следующие типы.
- Интеллектуальные базы данных. Позволяют в отличие от традиционных БД обеспечивать выборку необходимой информации, не присутствующей в явном виде, а выводимой из совокуп-ности хранимых данных.
- Естественно-языковой интерфейс. Применяется для доступа к интеллектуальным базам данных, контекстного поиска документальной текстовой информации, голосового ввода команд в системах управления, машинного перевода с иностранных языков. Для реализации ЕЯ-интерфейса необходимо решить проблемы морфологического, синтаксического и семантического анализа, а также задачу синтеза высказываний на естественном языке. При морфологическом анализе осуществляются распознавание и проверка правильности написания слов в словаре. Синтак-сический контроль предполагает разложение входных сообщений на отдельные компоненты, проверку соответствия грамматическим правилам внутреннего представления знаний и выявление недостающих частей. Семантический анализ обеспечивает установление смысловой правильности синтаксических конструкций. В отличие от анализа синтез высказываний заключается в преобразовании цифрового представления информации в представление на естественном языке.
- Гипертекстовые системы. Используются для реализации поиска по ключевым словам в базах данных с текстовой информацией. Для более полного отражения различных смысловых от-ношений терминов требуется сложная семантическая организация ключевых слов. Решение этих задач осуществляется с помощью интеллектуальных гипертекстовых систем, в которых механизм поиска сначала работает с базой знаний ключевых слов, а затем - с самим текстом. Аналогичным образом проводится поиск мультимедийной информации, включающей кроме текста графическую информацию, аудио- и видеообразы.
- Системы контекстной помощи. Относятся к классу систем распространения знаний. Такие системы являются, как правило, приложениями к документации. Системы контекстной помощи - частный случай гипертекстовых и ЕЯ-систем. В них пользователь описывает проблему, а система на основе дополнительного диалога конкретизирует ее и выполняет поиск относящихся к ситуации рекомендаций. В обычных гипертекстовых системах, наоборот, компьютерные приложения навязывают пользователю схему поиска требуемой информации.
- Системы когнитивной графики. Ориентированы на общение с пользователем ИИС посредством графических образов, которые генерируются в соответствии с изменениями параметров моделируемых или наблюдаемых процессов. Когнитивная графика позволяет в наглядном и выразительном виде представить множество параметров, характеризующих изучаемое явление, освобождает пользователя от анализа тривиальных ситуаций, способствует быстрому освоению программных средств и повышению конкурентоспособности разрабатываемых ИИС. Применение когнитивной графики особенно актуально в системах мониторинга и оперативного управления, в обучающих и тренажерных системах, в оперативных системах принятия решений, работающих в режиме реального времени.
