Лабораторный практикум по интеллектуальным информационным системам

Язык является мощным средством моделирования реальности. Иерархическая структура языка, включающего в частности такие структуры, как символы, слова, предложения и тексты, является ярким примером иерархической структуры обработки информации, обеспечивающей адекватное отражение структуры реальности. Описание некоторых объектов на естественном языке является их моделированием и позволяет решать задачи идентификации, прогнозирования, сравнения и классификации этих объектов. Автоматизированный синтез моделей объектов, описанных на естественном языке, представляет большой интерес для теории и практики систем искусственного интеллекта.
Эффективность языка, как системы моделирования, удивительна: 32 буквы русского алфавита позволяют составить более 40 тысяч слов русского языка, из которых может быть образовано огромное количество осмысленных предложений.
Каждый символ содержит некоторое количество информации о словах, предложениях и текстах, в которые он входит, каждое слово – о предложениях и текстах, и каждое предложение – о текстах. Однако в буквах содержится больше информации о словах, в словах – о предложениях, в предложениях – о текстах. Поэтому на основе анализа букв целесообразно идентифицировать лишь слова, а на основе слов – предложения, на основе предложений – тексты.
В данной работе исследуется возможность идентификации слов по входящим в них буквам. При этом слова рассматриваются как классы распознавания, а буквы – как признаки. Кроме того добавлен еще признак слов — количество букв в слове.
Эта задача проста и наглядна. Поэтому она рекомендуется в качестве первой лабораторной работы для освоения инструментария системно-когнитивного анализа – универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос» [81, 125].
Подобные задачи имеют большое практическое значение и решаются в ряде систем, например, в редакторе Word – при проверке орфографии и подборе рекомендуемых слов для замены, в системе FineReader – для поиска слов с неверно распознанными символами и др.
Задание
1. Создать файл в стандарте DOS-текст с концами строк, записать его в поддиректорию DOB.
2. Сгенерировать классификационные и описательные шкалы и градации, а также обучающую выборку.
3. Осуществить синтез и верификацию модели.
4. Провести анализ устойчивости модели к неполноте информации и наличию шума.
5. Проверить способность модели правильно идентифицировать классы, один из которых является подмножеством другого.
6. Оценить ценность букв для идентификации слов. Сравнить суммарную ценность для этой цели гласных и согласных букв.
7. Выполнить кластерно-конструктивный анализ слов и букв, вывести информационные и семантические портреты слов и букв, построить их профили.
8. Вывести в графической форме семантические сети и когнитивные диаграммы слов и букв, а также классическую и интегральную когнитивные карты.
Пример решения
Пример решения задания 1: «Создать файл в стандарте DOS-текст с концами строк, записать его в поддиректорию DOB»