7.2 传授学习 传授学习(Learning by Being Told或Learning by Instruction)又称为指点学习。这时,环境提供的信息较抽象,水平较高,学习环节把这些信息变换成执行环节使用的较低水平的信息。 McCarthy(1958)曾计划建立一个接受建议的系统,它可以接受建议并用于规划某一领域的行动。这就是传授学习系统。直到70年代末,接受建议的程序还很少。近年来这方面的研究集中在接受专家建议,以改进专家系统的工作。 接受建议系统的研究主要有两个途径。一种途径是提供给系统抽象的高水平的建议,系统自动把它们变换成执行环节使用的较具体的低水平的知识。另一种途径是开发高级的知识库编辑和调试系统。系统辅助专家把抽象的建议变换成具体的知识。专家是传授学习的主要组成部分。下面介绍第一种途径。 Hayes-Roth(1980,1981)提出了自动接受建议的过程。这包括下列五步:要求、解释、实用化、归并和评价。 1.要求 这是请求专家提出建议。有时对专家的要求是简单的,即请专家提供一般的建议。有时要求是复杂的,即请专家识别知识库的欠缺,并提出修改方法。有些系统是被动的,它消极等待专家提出建议。有些系统是主动的,它把专家注意力引向特定的问题。 2.解释 这是把专家建议转成内部表示,是知识表示问题。内部表示应包含建议的全部信息。如果用自然语言提出建议,解释过程应包括自然语言理解。 3.实用化 这是传授学习的信息变换过程,它把抽象的建议转成具体的知识。实用化过程类似于自动程序设计。前者由建议得到实用的规则,后者由程序说明得到程序。二者也存在差别。后者要求得到完全正确的程序,强调程序的正确性。前者往往使用弱方法,不保证完全正确。实用化过程有时作试探性的假设和近似,只能要求其合理性。得到的假设还要经过检验和修改。 4.归并 这是把新知识加入知识库。这有可能造成旧知识的错误使用。一个问题是新旧知识适用范围的重迭。另一个问题是它们结论的冲突。如果新旧规则的条件部分重迭,就会在该使用旧规则时错误使用了新规则。可以修改规则条件以防止重迭,也可以用元规则对规则排序。为了解决结论的冲突。可以修改规则,也可以用元规则选用合理的规则,排除不合理的。 5.评价 实用化得到的新知识往往是假设,要经过验证和修改。如果评价中发现了问题,要进行故障分析和知识库修改。 上述五步中,实用化是过程的核心。正是在这一步实现信息水平的变换。Mostow(1981)按用途、论域和精度对实用化方法进行了分类,还给出实用化的13个例子。有的例子要经过约100次变换,有的只要8次变换。 传授学习的例子有Mostow的FOO(1979)和Davis的TEIRESLAS(1976)。TEIRESLAS通过和用户对话,把用户的一般性意见或指示具体化,或辅助用户修改知识库。该程序用产生式规则来选择合适的投资市场。规则的形式为: 规则027 IF (1)长期投资 (2)投资收益大于10% (3)投资领域未定 THEN以AT&T为投资地点(0.4) 在学习过程中,专家提出一个咨询实例,考验系统工作,发现存在的错误。系统学习帮助专家追踪推理过程,寻找错误原因,并对专家提出的新规则进行解释,检查是否与已有知识库一致。用户不必深入了解系统结构和工作原理,就能把自己的知识传授给系统。 |