Modelado de conocimiento
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El modelado del conocimiento es un proceso de creación de un modelo de conocimiento interpretable por computadora o especificaciones estándar sobre un tipo de proceso y / o sobre un tipo de instalación o producto. El modelo de conocimiento resultante solo puede ser interpretado por computadora cuando se expresa en algún lenguaje de representación de conocimiento o estructura de datos que permita que el conocimiento sea interpretado por software y se almacene en una base de datos o archivo de intercambio de datos.
Ingeniería basada en el conocimientoo diseño asistido por conocimiento es un proceso de uso asistido por computadora de tales modelos de conocimiento para el diseño de productos, instalaciones o procesos. El diseño de productos o instalaciones luego utiliza el modelo de conocimiento para guiar la creación de la instalación o producto que necesita ser diseñado. En otras palabras, utilizó el conocimiento sobre un tipo de objeto para crear un modelo de producto de un objeto individual (imaginario). De manera similar, el diseño de un proceso en particular implica la creación de un modelo de proceso, cuya actividad de diseño puede ser guiada por el conocimiento que está contenido en un modelo de conocimiento sobre tal tipo de proceso. El modelo de proceso resultante, el modelo de producto o el modelo de instalación normalmente también se almacena en una base de datos.
Por lo general, el lenguaje de representación del conocimiento solo permite representar conocimiento (sobre tipos de cosas), mientras que se requiere otro lenguaje o estructura de datos para representar y almacenar los modelos de información sobre cosas individuales. Si el lenguaje de representación del conocimiento permite expresar ambos, entonces el modelo de conocimiento y el modelo de información pueden expresarse en el mismo lenguaje (o estructura de datos). Un ejemplo de un idioma que permite la expresión de conocimientos, así como información sobre cosas individuales, es el inglés Gellish .
La base de un modelo de conocimiento de un objeto físico de ensamblaje es una estructura de descomposición que especifica los componentes del ensamblaje y posiblemente los subcomponentes de los componentes. Por ejemplo, el conocimiento sobre un sistema de compresor incluye que un sistema de compresor consiste en un compresor, un sistema de lubricación, etc., mientras que un sistema de lubricación consiste en un sistema de bomba, etc. Suponga que este conocimiento se expresa en un lenguaje de representación de conocimiento que expresa el conocimiento como un conjunto de relaciones entre dos tipos de cosas, mientras que en ese lenguaje se define un tipo de relación que se llama <deberá tener como parte a>. Luego, una parte de un modelo de conocimiento sobre un sistema compresor constará de las siguientes expresiones de hechos de conocimiento:
- El sistema de compresor debe tener como parte un compresor
- El sistema compresor debe tener como parte un sistema de lubricación.
- El sistema de lubricación debe tener como parte un sistema de bomba.
- El sistema de bomba debe tener como parte una bomba.
Dicho modelo de conocimiento se ampliará aún más con el conocimiento y las especificaciones sobre las propiedades de los componentes, sus fabricaciones y posiblemente los requisitos de prueba y mantenimiento.
De manera similar, un modelo de conocimiento de un proceso es básicamente una especificación de la secuencia de etapas del proceso. Esta secuencia está determinada por el hecho de que un tipo de flujo sale de una especie de etapa del proceso, mientras que ese mismo tipo de flujo entra en la entrada en la siguiente etapa del proceso. Entonces, los flujos definidos tienen roles como entradas para las etapas del proceso, mientras que los mismos flujos son salidas de otras etapas del proceso. Por ejemplo:
- el agua se introducirá en una caldera
- el vapor saldrá de una caldera
- el vapor se introducirá en un calentador
- El condensado saldrá de un calentador.
- etc.
Explicitación del contenido del documento
El modelado del conocimiento incluye la explicitación del conocimiento y los requisitos que están disponibles en documentos, como manuales de diseño, especificaciones estándar (internacionales) y hojas de datos estándar. Para que dicho conocimiento sea interpretable por computadora, debe expresarse en un lenguaje de representación de conocimiento formal y, por lo tanto, transformarse en una forma interpretable por computadora. Por ejemplo, en forma de expresiones Gellish English. Esto permite que el conocimiento y los requisitos estén relacionados con los objetos en el modelo de conocimiento, mientras que el modelo completo se almacena nuevamente en una Base de datos.
El conocimiento contenido en los documentos puede modelarse en varios niveles de explicitación. Un bajo nivel de explicitación mantiene gran parte de las especificaciones en forma de texto en lenguaje natural. Esto significa que el texto solo es interpretable por humanos, pero, no obstante, está relacionado con los objetos del modelo de conocimiento. Por lo tanto, el software aún puede presentar la información a los usuarios cuando se solicita conocimiento sobre ese objeto. El otro extremo es que el contenido de cada oración en un documento se convierte en el lenguaje formal de representación del conocimiento y, por lo tanto, los objetos que se mencionan en esas oraciones se convierten en parte integral del modelo de conocimiento interpretable por computadora. Por ejemplo,el conocimiento de que el estándar API 617 contiene una especificación estándar para compresores puede vincularse al concepto de compresor en el modelo de conocimiento de un sistema de compresor. Esto se puede expresar en un lenguaje de representación del conocimiento (utilizando el tipo de relación ⟨se especifica en⟩ de la siguiente manera:
- compresor ⟨está especificado en⟩ API 617
Un mayor nivel de explicitación significa que los párrafos u oraciones en lenguaje natural están relacionados con componentes del modelo de conocimiento. Un modelo completamente explícito significa que las oraciones del lenguaje natural se transforman completamente en datos en una estructura de base de datos. Por ejemplo, una especificación de un diámetro mínimo de eje podría incluirse en el modelo de conocimiento de la siguiente manera:
- El diámetro del eje ⟨tendrá en la escala un valor superior a 20 mm.
El proceso de explicitación descrito anteriormente da como resultado modelos de conocimiento y modelos de especificaciones estándar que permiten su uso para el diseño asistido por conocimiento asistido por computadora, así como para la verificación automatizada de diseños.
