TəHSİLDƏ İkt (Mühazirələr) GİRİŞ

Biliklərin təsnifatı.

Biliklər səthi və dərin kateqoriya ilə fərqləndirilir.

Səthi biliklər – əlaqədar predmet sahəsində ayrı-ayrı proses, fakt və hadisələrin minimum məcmuu və onlar arasında zahiri (natamam) əlaqələrdir.

Dərin biliklər – predmet sahəsində struktur və prosesləri əks etdirən mühakimələr, analoloqlar, sxemlər, modellər, strukturlar, qarşılıqlı əlaqələr və s.-dir.

Müasir Ekspertl təlim sistemləri səthi biliklər əsasında yaradılır. Çünki dərin biliklərlə əməliyyatlar aparmağı təmin edən modellər hələ işlənməmişdir.

Səthi biliklərin təqdim edilməsinin onlarla modelləri movcuddur ki, onlar əsasən bu tiplərə ayrılır: qaydalar modeli, freymlər, formal məntiqi modellər.

Qaydalar modeli.

Qaydalar modeli – biliklərin aşağıdakı tip cümlələr formasında təqdimatını təmin edən modellərdir; Əgər (şərt), onda (hərəkət, təsvir, nəticə). Burada şətr müəyyən tipik cümlələr əsasında bilik bazasında axtarış, hərəkət isə müəyyən şərtin optimal cavabını ödəyən nəticədr. Əksər hallarda şərt optimal hərəkətlə birbaşa bağlı olur, bəzən də hazır hərəkət (nəticə) şərti təyin edir. Məs, tələbə dərsə gələrsə onda evə tapşırıq alır, yaxud dərsi öyrənir. Burada şərt hərəkətlə birbaşa bağlıdır. Tələbə şöbəsində sənədlər komplektləşdirilir, sistemləşdirilir, mühafizə və istifadə olunur cümləsində nəticə şərti (əgər texnikumdursa...) təyin edilir.

Qaydalar modeliin reallaşdırmaqçün bir sıra proqram vasitələri vardır.

Semantika simvol və işarələrin mənasını, mahiyyətini öyrənən dilçilik sahəsidir. B. Bazaları baxımından semantik şəbəkəyə qrafik kimi baxılsa onun zirvəsi anlayışları, yan tilləri isə həmin anlayışlar arasındakı münasibətləri ifadə edir. Adətən, anlayışlar mücərrəd və ya konkret obyektləri mənalandırır, münasibətlər isə müxtəlif olur. Məs, “bu” “hissəsidir”, “məxsusdur” və s.

Nümunə üçün aşağıdakı anlayışlar üzrə semantik şəbəkə quraq: səxs, Əlizadə, voleybol komandası, Xəzər, idman növü, qol.

Freym modelləri.

Freym (ing. – frame-karkas, çərçivə) bilik strukturu kimi məkan mənzərələrini qavramaq üçün vasitədir. Semantik şəbəkə kimi onun da dərin psixoloji əsasları mövcuddur. Freym dedikdə mücərrəd obraz, yaxud situasiya başa düşülür. Məs. texnikum dedikdə tələbə, müəllimlər, şöbələr, bina, texniki və kommunikasiya qurğuları, kitabxana və s.. Bu təsvirdən heç nəyi çıxarmaq olmaz. Məs. “tələbə” olmadıqda, bu artıq texnikum deyil. Eləcə də, “kitabxana” dedikdə fond, kataloqlar, bina, texniki və kommunikasiya qurğuları, kitabxana işçiləri, oxucular və s başa düşülür. Bu təsvirdə “kataloqlar” olmadıqda bu artıq kitabxana deyil, kitab anbarıdır. Lakin hər iki misalda pəncərə, tavan, döşəmə və s. atributlar da çoxdur. Freym nəzəriyyəsində belə tamelementli obrazlar freymlər adlanır. Freym həm də obrazı əks etdirən formallaşdırılmış modeldir.

Freym modelləri dünyəvi bilikləri əhatə etmək baxımından kifayət qədər universallığa malikdir. Bunun üçün freym şəbəkələrində biliklərin təqdimatının xüsusi dilləri işlənmişdir. Hazırda FRL (Frame Represeation Language), ANALYST, MODIS adlı dillər geniş istifadə edilir.

12. 
    EKSPERT TƏLIM SISTEMLƏRININ ÜMUMILƏŞDIRILMIŞ STRUKTURU
    

Ekspert Təlim Sistemi (ETS) – tədris-təlim sahəsində yüksək ixtisaslı mütəxəssislərin elmi biliklərini və təcrübələrini özündə toplayan, yayan və onlardan nisbətən az ixtisas biliyi olanların istifadəsinə imkan yaradan mürəkkəb proqram kompleksidir.

ETS-lərin işlənməsində minimal səviyyədə 4 mütəxəssis iştirak edir: ekspert, bilik mühəndisi, proqramçı, istifadəçi.

Bilik mühəndisi süni intellekt üzrə mütəxəssisdir. O, bilik bazası ilə ekspert arasında bufer rolunu oynayır. Bilik mühəndisi koqnitoloq, mühəndis-interpretator və analitik də adlandırılır.

ETS-in ümumiləşdirilmiş strukturu aş-kı kimi göstərilə bilər:

İstifadəçi interfeysi		Məntiqi nəticə bloku		Bilik bazasının intellektual redaktoru
		Bilik bazası
		İzahedici altsistem

İstifadəçi interfeysi – sorğunun daxil edilməsi və cavabın alınması prosesində istifadəçi ilə ETS arasında dialoqu reallaşdıran proqram kompleksidir.

Məntiqi nəticə bloku - bilik bazasında olan məlumatlar əsasında ekspertin fikirlərinin, düşüncələrinin gedişini modelləşdirən proqramdır.

Bilik bazası – ES – in özəyi olub, predmet sahəsində biliklər məcmusunun ekspertə və istifadəçiyə aydın olan formada (təbii dilə yaxın dillərdə) maşın informasiya daşıyıcılarına yazılmış kompleksidir. Biliklərin təbii dilə yaxın dildə yazılması ilə yanaşı, maşındaxili təqdimat formaları da mövcud olur.

İzahedici altsistem – istifadəçinin aşağıdakı tip suallarına cavab verən proqram kompleksidir: Bu və ya digər tövsiyyə necə alınmışdır? Nə üçün sistem belə qərar qəbul etmişdir? Deyilən birinci sualda bilik bazasının bütün əlaqədar fraqmentlərini göstərməklə fikrin alınmasının tam gedişi, ikinci sualda isə alınmış nəticədən əvvəldə duran mühakiməyə isnad verilir.

Bilik bazasının intellektual redaktoru – bilik mühəndisinə dialoq rejimində bilik bazası yaratmağa imkan verən proqramdır. Buraya qurulmuş menyu sistemi, biliyin təqdimedilmə dilinin şablonu, “help” – rejim və baza ilə işləməyi asanlaşdıran digər servis vasitələri daxildir.

ETS – in işlənməsinə bilik mühəndisi rəhbərlik edir.

ETS-lər hazırda çoxlu müxtəlif məzmunda proqram kompleksini birləşdirir ki, onları da müxtəlif meyarlarla təsnifləşdirmək olar. Həmin təsnifatın ümumiləşdirilmiş modeli daha dolğun hesab edilir.



Ekspertl təlim sistemlərinin təsnifatı.

Hər bir təsnifat elementlərinin təyinatı və xüsusiyyətləri vardır. Məs., təlim sistemi kompüter vasitəsilə hər hansı predmeti (fənni) öyrənərkən səhvləri düzəldir və düzgün cavabı göstərir; öyrənənin fənn sahəsində zəif cəhətlərini təhlil edərək, onların aradan qaldırılması üçün vasitələr hazırlayır; mənimsəmə dərəcəsindən asılı olaraq biliyin verilmə miqdarını, həcmini və mürəkkəblik dərəcəsini təyin edir. Bu tip sistemlərə LİSP proqramlaşdırma dilinin öyrənilməsinə dair “Учитель Лисп” Paskalın təlimi üzrə PROUST sistemini misal göstərmək olar.

İnterrasiya səviyyəsinə görə hibrid (inteqral) sistemlər diqqəti cəlb edir. Onlar standart tətbiqi proqram zərflərini (məs., riyazi statistika, xətti proqramlaşdırma və ya məlumat bazalarının idarəetmə sistemləri) aqreqatlaşdırır (uyğunlaşdırır) və biliklərin manipulyasiyası üçün vasitə olan proqram komplekslərindən ibarətdir. Hibrid sistemlər tətbiqi proqram zərfləri üçün intellektual Üstlük (Надстройка), yaxud ekspert bilikləri ilə bağlı olan mürəkkəb məsələlərin həllində vasitə ola bilər. Lakin avtonom ES-lərə nisbətən, hibrid sistemlərin işlənməsi xeyli mürəkkəbdir. Çünki müxtəlif metodologiyası olan proqram zərflərini əlaqələndirmək bir sıra nəzəri və tətbiqi problemlər yaradır.

ES-lərin işlənməsinin instrumental vasitələri də yaradılmışdır. Onları 4 qrupa bölmək olar:

Ənənəvi proqramlaşdırma dilləri (C, C+, Basic, Small Talk, Fortran və s.). Onıar əsasən ədədi alqoritmlər üçün hesablanmışdır, simvol və məntiqi məlumatlarla işləmək imkanı az olduğuna görə proqramçıdan çox işləmək tələb edir. Lakin bu dillər ənənəvi maşın arxitekturasına yaxşı uyğunlaşdırılmışdır.

1. 
   Süni intellekt dilləri - ən geniş yayılanları Lisp və Proloqdur. Onların universallığı ənənəvi proqramlaşdırma dillərindən aşağı səviyyədədir, lakin simvol və məntiqi məlumatlarla işləmək üçün geniş imkanları vardır. Süni intellekt dilləri əsasında xüsusi kompüterlər yaradılır (məs., Lisp - maşın). Bu dillər Ekspertl təlim sistemlərinin işlənməsində tətbiq edilmir.
   
2. 
   Xüsusi proqram instrumentariləri - süni intellekt dillərinə nisbətən daha yüksək səviyyədə ES-lərin işlənməsini təmin edir. Onlar əsasən Lisp dilinin proqramxanası və üstlüyüdür. KEE (Knowledge Engineering Enviroument)? FRL (Frame Representation Language), ARTS və s. bunlara misal ola bilər.
   
3. 
   Örtüklər (Оболочки, shells) – örtük dedikdə bilik bazası olmayan ES – in hazır versiyası nəzərdə tutulur. Məs., EMYSYN (Entry MYSİN, Пустой MYSİN) real massivlə yüklənməmiş ES – dir. Örtüklər ES – lərin yaradılmasında proqramlaşdırma proseslərini aradan qaldırır. Belə halda yalnız real məlumatlarla bilik bazasını doldurmaq üçün predmet sahəsində işləyən mütəxəssis (ekspert) tələb olunur. Kitabxana – informasiya xarakterli bilik bazaları üçün örtükləri istifadə etmək çətindir. Çünki bir sıra prosesləri modelləşdirmək çox mürəkkəbdir (məs., referatlaşdırma, biblioqrafik və analitik icmal tərtibi və s.).
   

Ekspertl təlim sistemlərinin işlənməsinin texnologiyaları.

Bütün təhsil ssistemi üçün ayrı-ayrı ETS-lərin işlənməsinin nümunəvi texnologiyası demək olar ki, eynidir. Hazırda mütəxəssislər ETS-lərin işlənməsini altı ardıcıl məntiqi mərhələyə bölürlər:

1. 
   Təhsil sahəsində məsələlərin müəyyən edilməsi;
   
2. 
   prototip sisteminin işlənməsi;
   
3. 
   ES-in işlənməsinin istismar səviyyəsinə çatdırılması;
   
4. 
   ekspert təlim sisteminin qiymətləndirilməsi;
   
5. 
   sistemin əlaqələndirilməsi;
   
6. 
   sistemin dəstəklənməsi.
   

Problem sahəsinin və məsələlərin müəyyən edilməsi – ETS-in bütün mərhələləri üçün vacibdir. ETS-in rəhbəri, yəni bilik mühəndisi problemi müəyyən etməlidir. Əlverişsiz problem seçildiyi halda vaxt və vəsait itkisinə səbəb ola bilər. Problemin həlli üçün vacib olan biliklər də sabit, dəqiq və nisbətən daimi xarakter daşımalı və bütün əlaqədar məsələləri əhatə etməlidir.

Prototip sisteminin işlənməsi ETS-in ümumiləşdirilmiş versiyasıdır. Prototip sistem ekspertin verdiyi faktların, mühakimə strategiyalarının, obyekt və proseslər arasında əlaqələrin düzgünlüyünü və kodlaşdırmanı yoxlamaq üçün xüsusi layihədir. Prototip layihə onlarca qaydalardan, freym və nümunələrdən ibarətdir.

Dördüncü mərhələdə ETS işlənildikdən sonra səmərəlilik baxımından qiymətləndirilir; ekspertlər işə cəlb edilir və sistem sınaq nümunələrində yoxlanılır, ilk növbədə proqramın dəqiq işlənməsi, faydalılığı, məhsuldarlığı qiymətləndirilir.

Beşinci mərhələdə ETS-in mühitində işlədiyi digər proqram vasitələrilə əlaqələndirilməsi, həmçinin onun xidmətindən istifadə edəcək şəxslərin öyrədilməsi məsələləri həll edilir.

ETS-in yaradılmasının sonuncu mərhələsi sistemin dəstəklənməsidir.

Biliyin seçilməsinin (aşkarlanmasının) təcrübi metodları.

Bilik mühəndisi ilə ekspertin bilavasitə canlı dialoqu metod kimi izah edildi. Lakin bu yeganə metod deyil. Hazırda bilik bazalarını yaratmaq üçün biliyin seçilməsinin (aşkarlanmasının) metodları verilmişdir:

Şəkildə adları çəkilən metodlardan biri, yaxud bir neçəsi konkret məsələdən və şəraitdən asılı olaraq tətbiq edilə bilər. Təsnifat bölgüsünün əsasında bilik mənbələrinin müxtəlifliyi durur. Kommunikativ metodlar canlı bilik mənbəyini, yəni ekspertlə əlaqənin bütün növlərini əhatə edir, tekstoloji metodlar isə biliyin müxtəlif sənədlərdən seçılməsində istifadə olunur. Bu bölgü nusbi xarakter daşıyır. Bilik mühəndisi çox zaman müxtəlif metodları iş prosesesində əlaqələndirməli olur. Məs. o, əvvəlcə ədəbiyyatı öyrənir, sonra ekspertlə işləyir, əksi də mümkündür.

Kommunikativ metodlar da passiv – qeyri-fəal və fəal metodlara bölünmüşdür. Passivlik onu ifadə edir ki, həmin metodlar əsasında biliyin aşkarlanmasında aparıcı rol bilik mühəndisinə deyil, ekspertə məxsusdur. Ekspertin müşahidələrinin nəticələri və mühazirələri buna misal ola bilər. Fəal metodlarda isə bu proses əksinədir, yəni bilik mühəndisi əsas rol oynayır. Qrup metodları bir neçə mütəxəssis-ekspertin biliklərinin kollektiv şəkildə aşkarlanmasında istifadə edilir. Lakin müasir ETS-lərdə fərdi metodların tətbiqi daha geniş yayılmışdır.

Passiv metoda aid olan müşahidə zamanı bilik mühəndisi ekspertin icra etdiyi işi izahını, hərəkətlərini, qeydlərini və s. işə müdaxilə etmədən yazır, və ya videolentə köçürür. Müşahidənin nəticələri ekspertlə müzakirə edilməlidir.

Söhbətin protokollaşdırılması metodunda ekspert yalnız özünün müəyyən iş fəaliyyətini deyil, həm də onun bütün mərhələlərini izah edir. Bütün izahlar, mühakimələr, hətta söhbət zamanı edilən qısa fasilələr də protokollaşdırılır.

Mühazirələr – biliyin verilməsinin ənənəvi üsuludur. Mühazirənin yalnız hazırlanması və oxunması deyil, dinlənilməsi, konspektləşdirilməsi və öyrənilməsi də əsas cəhətdir.

Fəal metodlar içərisində hazırda ETS-lər üçün əksər hallarda fərdi metodlardan istifadə edilir. Anketləşdirmə, müsahibə, dialoq və ekspert oyunlarının senarisi və təşkili bilik mühəndisi tərəfindən aparılır. Burada ekspert oyunları metodu digərlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.

Anketləşdirmə - sosioloji və psixoloji tədqiqatlarda daha çox istifadə edilərək standart xarakter daşıyan metoddur.

Müsahibənin keyfiyyətinə təsir edən üç əsas sual tipi vardır: 1) sualın stili (aydınlıq, lakoniklik, terminologiya), 2) sualların məntiqi ardıcıllığı, 3) sualın etik cəhətləri.

Eyni vaxtda bir neçə ekspertin biliyinin aşkarlanması, müzakirələr və diskusiyalar zamanı orijinal fakt və hadisələrin meydana çıxması ilə nəticələnən fəal qrup metodlarına beyin həmləsi, dəyirmi masa, işçi oyunlar daxildir.

Beyin həmləsi – yaradıcı təfəkkürün sərbəstliyini və fəallağını artıran metod kimi geniş yayılmışdır. 40 dəqiqəyə qədər müəyyən edilən bu prosesdə 10 nəfər iştirakçı müəyyən mövzuda tənqid edilmədən zarafat, fantastik, hətta yanlış ideya söyləyə bilər. Maraqlı odur ki, ideyaların miqdarı pik həddə çatdıqda iştirakçılar analitik təfəkkür prosesini gücləndirərək deyilməmiş yeni ideyalar axtarmağa cəhd edirlər.

Biliyin seçilməsi prosesində ekspert oyunları metod kimi istifadə edilir. Ekspert oyunları üç metodun müəyyən elementlərini özündə birləşdirir: 1) mütəxəssis hazırlığında və modelləşdirmədə geniş istifadə edilən işgüzar oyunlar; 2) diaqnostik oyunlar; 3) təlimdə daha çox istifadə edilən kompüter oyunları.

İşgüzar oyunların məqsədi müəyyən qrup iştirakçılarının həh hansı fəaliyyətinin real mənzərəsini nümayiş etdirməkdir. Təlim, istehsalat və elmi-tədqiqat xarakterli oyunlar fərqləndirilir.

Trenajor oyunları həqiqi təcrübi fəaliyyətə uyğun mənzərə yaratmağa və eksperti real şəraitdə müşahidə etməyə imkan yaradır. Onlar təlim prosesində (məs: təyyarəçilərin, atom stansiyası operatorlarının, kosmonavtların, hərbi qulluqçuların təlimi) daha geniş tətbiq olunur.

Kompüterlərdə yüzlərlə proqramlar işgüzar oyunlarda istifadə olunur:

1. 
   mövqe oyunları (şahmat, dama və s);
   
2. 
   dinamik oyunlar (hərəkər edən obyektə atəş açmaq, futbol və s.);
   
3. 
   istifadəçinin süjetə müdaxiləsinə imkan verən dialoq oyunları;
   
4. 
   təlim xarakterli oyunlar.
   

Mətnşünaslıq (tekstologiya) metodları sənəd-informasiya daşıyıcılarının təhlilinə, sintezinə əsaslanır. Mətndə məna etibarı ilə iki cəhəti ayırmaq olar: - müəllifin fikri, yəni onun model aləmi, oxucunun, yəni bilik mühəndisinin mütaliə prosesində aldığı məna.

ETS-lərin deyilən mərhələləri təcrübi olaraq həyata keçirildikdən sonra təhsil sahəsində seçilmiş biliklərin strukturlaşdırılması məsələləri həll edilməlidir. Strukturlaşdırma predmet sahəsnin qismən formal təsvir prosesidir. Burada, predmet sahəsinin konseptual və funksional strukturunun işlənməsinə, bilik bazasının formalaşdırılmasına və proqramla reallaşdırılmasına diqqət verilir.

Təhsil sahəsinin konseptual strukturu, yaxud modeli onun obyektlərinin və həmin obyektlər arasında qarşılıqlı əlaqələrin təsviridir.

Funksional struktur – məsələni həll edən zaman ekspertin istifadə etdiyi mühakimələri və qəbul etdiyi qərarları əks etdirən modellərdir.

Predmet sahəsində biliklərin konseptual və funksional strukturunu formallaşdırdıqdan sonra bilik mühəndisi proqramçı ilə birlikdə bilik bazasında biliyin təqdimi üçün əlverişli proqramlaşdırma vasitələri müəyyən etməlidir. Belə vasitələr isə ya translyatorlar, ya da örtüklər ola bilər.

1 Koqnitiv psixologiya (koqnition-idrak) insanın ətraf aləmi dərk etmək mexanizmini öyrənən elmdir.