Принципы построения вопросов к экспертной системе в соответствии с особенностями организации знания (на примере сферы нанотехнологий)

Authors

  • Ольга Юрьевна Гукосьянц Пятигорский государственный университет, Россия, 357532, Пятигорск, пр. Калинина, 9 https://orcid.org/0000-0001-7879-8436
  • Maxim N. Latu Пятигорский государственный университет, Россия, 357532, Пятигорск, пр. Калинина, 9 https://orcid.org/0000-0002-6313-5637

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu09.2019.406

Abstract

Статья посвящена вопросу интеллектуализации информационного поиска и ускорения процесса извлечения научных знаний из специализированного программного обеспечения — экспертной системы, научные знания в которой структурированы в виде терминологических сетей. Задачей исследования явилось представление способа извлечения необходимой информации из экспертной системы путем ввода конкретного запроса и перечисление возможных запросов для системы. Базовой терминологической сетью в настоящей работе выступает фрагмент реконструируемой авторами обобщенной терминологической сети, актуальной для терминов категории «Инструмент (искусственный объект)». К рассматриваемой категории относятся термины квантовая точка, нанопленка, нановолокно, нанопроволока, нанопластина, контексты употребления которых послужили источниками примеров. Основными методами исследования в  процессе работы стали контекстный анализ и  метод интерпретации полученных данных, которые на начальном этапе способствовали разработке семантических отношений, связывающих термины категории «Инструмент области нанотехнологии» со смежными терминами других категорий. Выделенные семантические отношения между терминами позволили определить характер их системного взаимодействия и далее выстроить некоторые прототипичные модели взаимодействия понятий. Сопоставив набор полученных семантических отношений и  прототипичных моделей для вышеперечисленных терминов категории «Инструмент области нанотехнологии», авторам удалось реконструировать фрагмент обобщенной терминологической сети. Данные результаты послужили основанием для формулировки некоторых типовых вопросов, которые следует использовать в качестве поисковых запросов для извлечения научных знаний из экспертной системы. Показано, что сформированные запросы универсальны и позволяют получить необходимую информацию в случае наличия соответствующих семантических отношений в терминологической сети запрашиваемого термина.

Keywords:

термин, экспертная система, системное отношение, прототипичная модель, поисковый запрос

Downloads

Download data is not yet available.
 

References

References

Ahmed et al. 2013 — Ahmed I. M., Alfonse M., Aref M., Salem A.-B. M. Reasoning techniques for diabetics expert systems. Procedia Computer Science. 2015, 65: 813–820. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.09.030.

Ahmed et al. 2015 — Ahmed I. M., Mahmoud A. M., Aref M., Salem A.-B. M. A study on expert systems for diabetic diagnosis and treatment. In: Recent advances in information science. Proceedings of the 7th European computing conference (ECC ’13), Dubrovnik, Croatia, June 25–27, 2013. Boras D., Damij N. (eds.). Greece: WSEAS Press, 2013. P. 363–367. https://pdfs.semanticscholar.org/f090/0fd503b058219cec612cbe770cb03c243d0a.pdf (access date: 20.01.2019).

Aliferis, Miller 1995 — Aliferis C. F., Miller R. A. On the heuristic nature of medical decision-support systems. Methods of Information in Medicine. 1995, 34: 5–14. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0038-1634584.

Alonso et al. 2012 — Alonso O., De La Pena P., Moreno A. Data mining and query answer techniques applied to a bio-nutritional trials focused expert system. Artificial Intelligence Research and Development. 2012, 248: 9–18.

Apresian 1995 — Apresian Iu. D. Selected compositions: in 2 vols. Vol. 1: Lexical semantics. Moscow: Iazyki russkoi kul’tury Publ., 1995. 472 p. (In Russian)

Arsene et al. 2015 — Arsene O., Dumitrache I., Mihu I. Expert system for medicine diagnosis using software agents. Expert Systems with Applications. 2015, 42 (4): 1825–1834. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2014.10.026.

Atanasova, Krupka 2013 — Atanasova I., Krupka J. Architecture and design of expert system for quality of life evaluation. Informatica Economica. 2013, 17 (3): 28–35. DOI: https://doi.org/10.12948/issn14531305/17.3.2013.03.

Ceccato 1961 — Ceccato S. Linguistic analysis and programming for mechanical translation. Milano: Feltrinelli Editore, 1961. 242 p.

Dahlberg 1974 — Dahlberg I. Grundlagen universaler Wissensordnung: Probleme und Möglichkeiten eines universalen Klassifikationssystems des Wissens. München: Verlag Dokumentation, 1974. 366 S.

Dahlberg 2014 — Dahlberg I. Wissensorganisation. Entwicklung. Aufgabe. Anwendung. Zukunft. Würzburg: Ergjn Verlag, 2014. 174 S.

Faber et al. 2009 — Faber P., Leon P., Prieto J. Semantic relations, dynamicity, and terminological knowledge bases. Current Issues in Language Studies. 2009, 1: 1–23.https://www.researchgate.net/publication/235743149_Semantic_relations_dynamicity_and_terminological_knowledge_bases (access date: 16.12.2018).

Feigenbaum, Buchanan 1978 — Feigenbaum E., Buchanan B. Dendral and meta-dendral. Artificial Intelligence. 1978, 11: 5–24.

Fidel, Efthimiadis 1995 — Fidel R, Efthimiadis E. N. Terminological knowledge structure for intermediary expert Systems. Information Processing & Management. 1995, 31 (1): 15–27. DOI: https://doi.org/10.1016/0306-4573(94)E0004-L.

Garcia et al. 2001 — Garcia M. A., Gandhi A. J., Singh T., Duarte L., Shen R., Dantu M., Ponder S., Ramirez H. Esdiabetes (an expert system in diabetes). Journal of Computing Sciences in Colleges. 2001, 16 (3): 166–175. https://dl.acm.org/citation.cfm?id=374762 (access date: 28.01.2019).

Garcia, Faber 2017 — Garcia M. C., Faber P. A semantic approach to the inclusion of complex nominals in english terminographic resources. In: Computational and corpus-based phraseology: Second International Conference, Europhras 2017, London, UK, November 13–14, 2017, proceedings. Mitkov R. (ed.). Cham (Switzerland): Springer, 2017. P. 145–159. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-69805-2_11.

Grabinger et al. 1990 — Grabinger R. S., Wilson B. W., Jonassen D. H. Building expert systems in training and education. New York; London: Praeger, 1990. 173 p.

Gukosiants, Latu 2017 — Gukosiants O. Iu., Latu M. N. Some ways of studying and modeling of scientific knowledge representation. Philology: scientific research. 2017, 4: 32–49. DOI: https://doi.org/10.7256/2454-0749.2017.4.24141. (In Russian)

Herrero-Jiménez 2012 — Herrero-Jiménez C. M. An expert system for the identification of environmental impact based on a geographic information system. Expert Systems with Applications. 2012, 39 (8): 6672–6682. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2011.10.019.

Hu, Liu 2006 — Hu J., Liu Y. A rough set based approach for solving the unmatching problem between user query and rules inexpert system. The 5th Wuhan International Conference on E-Business, China University of Geo-Sciences, Wuhan, Peoples Republic of China, 27–28 May 2006. Proceedings. Duserick F. G. (ed.). Wuhan, 2006. Vol. 1. P. 238–243.

Johannsen, Alty 1991 — Johannsen G., Alty J. Knowledge engineering for industrial experts systems. Automatica. 1991, 27 (1): 97–114. DOI: https://doi.org/10.1016/0005-1098(91)90009-Q.

Kandelaki 1977 — Kandelaki T. L. Semantics and motivation of terms. Moscow: Nauka Publ., 1977. 167 p. (In Russian)

Karaulov 1972 — Karaulov Iu. N. The structure of lexical-semantic dield. Philological sciences. 1972, 1: 57–68. (In Russian)

Kumar, Bhimrao 2012 — Kumar S., Bhimrao B. Development of knowledge base expert system for natural treatment of diabetes disease. International Journal of Advanced Computer Science and Applications. 2012, 3 (3): 44–47. DOI: https://doi.org/10.14569/IJACSA.2012.030308.

Latu 2015 — Latu M. N. Peculiarities of logical categories representation in the underlying forms of technical terms. Issues of Cognitive Linguistics. 2015, 2 (43): 100–106. https://elibrary.ru/item.asp?id=23286741 (access date: 06.02.2019). (In Russian)

Latu 2018a — Latu M. N. Prototypical models of academic concepts correlation in a terminological network. Cognitive Studies of Language. 2018, 34: 710–713. https://elibrary.ru/item.asp?id=36423843 (access date: 08.02.2019). (In Russian)

Latu 2018b — Latu M. N. Types of systemic relations between technical terms in the academic knowledge network models. Issues of Cognitive Linguistics. 2018, 4 (57): 134–142URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35670033 (access date: 06.02.2019). (In Russian)

Latu, Levit 2016 — Latu M. N., Levit A. A. The study of systemacy of technical terms by means of semantic network. Bulletin of the Kalmyk Institute for Humanities of the Russian Academy of Sciences. 2016, 2 (24): 116–124. https://elibrary.ru/item.asp?id=27289972 (access date: 06.02.2019). (In Russian)

Latu, Levit, 2017 — Latu M., Levit A. Technical terms of the category Locus and their semantic relations within a terminology. The Rupkatha Journal on Interdisciplinary Studies in Humanities. 2017, 9 (1): 21–35.

Lauser et al. 2008–Lauser B., Johannsen G., Caracciolo C., van Hage W. R., Keizer J., Mayr P., Greenberg J. Comparing Human and Automatic Thesaurus Mapping Approaches in the Agricultural Domain. In: Metadata for semantic and social applications: proceedings of the International Conference on Dublin Core and Metadata Applications. Berlin, 22–26 September 2008. Greenberg J., Klas W. (eds.). Singapore: Dublin Core Metadata Initiative; Göttingen: Universitätsverlag Göttingen, 2008. P. 43–53. DOI: http://dx.doi.org/10.18452/1251. http://edoc.hu-berlin.de/18452/1903 (access date: 14.01.2019).

Lee et al. 2018 — Lee W.-K., Leong C.-F., Lai W.-K., Leow L.K., Yap T.-H. ArchCam: Real time expert system for suspicious behavior detection in ATM site. Expert Systems with Applications. 2018, 109 (1): 12–24. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2018.05.014.

Lotte 1931 — Lotte D. S. Immediate Tasksoftechnical Terminology. Izvestia of the USSR Academy of Sciences. Department of Social Sciences. Series 7. 1931, 4: 883–891. (In Russian)

Malkovskii, Solov’ev 2012 — Mal’kovskii M. G., Solov’ev S. Iu. Terminological networks. Open Semantic Technologies of Intellectual Systems Projection. 2012, 2: 77–82. https://elibrary.ru/item.asp?id=32704351. (In Russian)

Masterman 1961 — Masterman M. Semantic message detection for machine translation, using an interlingua. In: International Conference on Machine Translation of Languages and Applied Language Analysis. National Physical Laboratory, Teddington, UK, 5–8 September 1961: proceedings. London: H. M. S. O., 1962. P. 438–475

Mayr, Petras 2008 — Mayr P., Petras V. Building a terminology network for search: the KoMoHe project. In: Metadata for semantic and social applications: proceedings of the International Conference on Dublin Core and Metadata Applications. Berlin, 22–26 September 2008. Greenberg J., Klas W. (eds.). Singapore: Dublin Core Metadata Initiative; Göttingen: Universitätsverlag Göttingen, 2008. P. 177–182. DOI: http://dx.doi.org/10.18452/1264. http://edoc.hu-berlin.de/18452/1916 (access date: 05.12.2018).

Newell 1990 — Newell A. Unified theories of cognition. Cambridge (MA): Harvard University Press, 1990. xvii, 549 p.

Pokrovskii 1895 — Pokrovskii M. M. Semasiological research in the field of ancient language. Moscow: University Press, 1895. 131 p. (In Russian)

Potapova, Shirokov 2013 — Potapova E. V., Shirokov V. A. Multilingual ontology modeling as lexicographic system. Artificial intelligence and decision making. 2013, 2: 23–31. https://elibrary.ru/item.asp?id=19112892 (access date: 05.12.2018). (In Russian)

Richens 1956 — Richens R. H. Preprogramming for mechanical translation. Mechanical Translation. 1956, 3 (1): 20–25.

Rirdance, Vasiļjevs 2006 — Rirdance S., Vasiļjevs A. Towards consolidation of european terminology resources. Riga: Tilde, 2006. 123 p.

Sena, Furtado 1998 — Sena G. F. de, Furtado A. L. An extended query-the-user tool for expert systems. In: Proceedings of the 4th World Congress of Expert Systems: applications of advanced information technologies; 1998; Mexico City. Vol. 1. New York: Cognizant Communication, 1998. P. 355–362.

Shabut et al. 2018 — Shabut A. M., Tania M. H., Lwin K. T., Evans B. A., Yusof N. A., Abu-Hassan K. J., Hossain M. A. An intelligent mobile-enabled expert system for tuberculosis disease diagnosis in real time. Expert Systems with Applications. 2018, 114: 65–77. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2018.07.014.

Shaikevich 1963 — Shaikevich A. Ia. Distribution of words in the text and selection of semantic fields. Foreign Language at School. 1963, 2: 14–26. (In Russian)

Shchur 1974 — Shchur G. S. The theory of a field in linguistics. Moscow: Nauka Publ., 1974. 256 p. (In Russian)

Shortliffe 1976 — Shortliffe E. Computer based medical consultations: MYCIN. New York; Oxford: Elsevier, 1976. 286 p.

Singla et al. 2014 — Singla J., Grover D., Bhandari A. Medical expert systems for diagnosis of various diseases. International Journal of Computer Applications. 2014, 93 (7): 36–43. DOI: https://doi.org/10.5120/16230-5717.

Todd 1992 — Todd B. S. An introduction to expert systems. Oxford: University of Oxford, Computer Laboratory Programming Research Group, 1992. 95 p.

Trier 1931 — Trier J. Der deutsche Wortschatz im Sinnbezirk des Verstandes. Heidelberg: Winter, 1931. 347 S.

Trier 1934 — Trier J. Das sprachliche Feld. Eine Auseinandersetzung. Neue Jahrbücher für Wissenschaft und Jugendbildung. 1934, 10: 428–449.

Wüster 1931 — Wüster E. Internationale Sprachnormung in der Technik. Besonders in der Elektrotechnik (Die nationale Sprachnormung und ihre Verallgemeinerung). Berlin: VDI-Verlag, 1931. 191 S.

Zeki et al. 2012 — Zeki T. S., Malakooti M. V., Ataeipoor Y., Tabibi S. T. An expert system for diabetes diagnosis. American Academic & Scholarly Research Journal. 2012, 4 (5): 1–13. https://www.questia.com/library/journal/1P3-2995404381/an-expert-system-for-diabetes-diagnosis (access date: 16.12.2018).

Zipf 1935 — Zipf G. K. The psycho-biology of language: An introduction to dynamic philology. Boston: The Riverside Press Cambridge, 1935. 336 p.

Published

2020-01-31

How to Cite

Гукосьянц, О. Ю., & Latu, M. N. (2020). Принципы построения вопросов к экспертной системе в соответствии с особенностями организации знания (на примере сферы нанотехнологий). Vestnik of Saint Petersburg University. Language and Literature, 16(4), 638–652. https://doi.org/10.21638/spbu09.2019.406

Issue

Section

Linguistics