ИИС. Литвинов Д.Р. ПЗ, РК-1. Российский государственный социальный университет Факультет информационных технологий Практическое задание 1 по дисциплине Интеллектуальные информационные системы
 Скачать 375.66 Kb.
|
Практическое задание 1 по дисциплине «Интеллектуальные информационные системы» Системы с интеллектуальным интерфейсом
Москва 2022 Понятие гипертекстовой системыДля того, чтобы информационная система могла быть названа гипертекстовой информационной системой, она должна обладать следующим рядом характеристик: 1.Структурный аспект: Система должна иметь базу данных, состоящую из объектов двух видов: а) информационных единиц (ИЕ) или “узлов”, содержащих информацию, потенциально интересную для пользователей б) дуг, представляющих структурные и семантические отношения связывающие информационное содержание узлов. В литературе базу данных гипертекстовой системы называют по-разному: гипертекстом, гипертекстовой базой данных, гипербазой данных, гиперпространством. 2.Функциональный аспект: Создание гипертекста и навигация в гиперпространстве является нелинейной деятельностью. Соответственно этому гипертекстовая система должна иметь специальные инструментальные средства двух видов: средства для поддержки авторской деятельности (ни в русском, ни в немецком языке нет подходящего термина эквивалентного английскому "authoring") и средства для броузинга (быстрого изучения, беглого просмотра) ИЕ в процессе ассоциативной навигации. 3.Визуальный аспект: Управление функционированием гипертекстовой системы осуществляется на основе принципа прямого манипулирования представленными на экране монитора символами внеязыковых объектов. Принцип прямого манипулирования означает возможность инициировать быстрые, реверсивные операции над объектами с немедленно видимыми результатами. Пользователь получает возможность легко и практически мгновенно перемещать единицы информации и фрагменты гипертекста из одного контекста в другой вместе со всей совокупностью заданных в первом контексте связей: ИЕ или ее элемент активизируются (выбираются) путем нажатия мышью на так называемую, “электронную кнопку”, играющую роль исходной точки связи, ведущей к той или иной информации, которая может представлять интерес для пользователя. Система осуществляет переход в конечную точку указанной связи и выдает на экран соответствующую ей ИЕ. Центральным понятием гипертекстовых систем является понятие навигации в гиперпространстве, образованном множеством узлов и дуг гипертекста. Навигацией называется интерактивно управляемый пользователем процесс перемещения из одних узлов в другие, технически осуществляемый путем нажатия мышью на графически выделенные на экране компьютера объекты - "электронные" кнопки - идентифицирующие исходные точки дуг гипертекста. При этом здесь не предъявляется никаких требований к структурированию или формализации представления информации. Представление информации и методы навигации в гипертекстовых системах ориентируются не на компьютер, а на мозг человека в качестве решателя проблем. Из сказанного следует, что гипертекстовые системы являются системами антропоцентрического типа. Архитектура гипертекстовой системы подобна архитектуре системы обработки данных. В ней различается гипертекстовая база данных (гипербаза данных, гипертекст) и система управления гипертекстом. Система управления гипертекстом включает два инструментальных комплекса. Один, используется в качестве инструмента интерактивного управления процессами броузинга, а второй в процессах создания и ведения гипертекста. Гипертекстовая база данныхКак уже было сказано, гипертекстовая база данных состоит из двух типов объектов, представляющих информацию: узлов ("информационных единиц") и дуг, устанавливающих явные смысловые и структурные связи между ними. Использование термина "информационная единица " (ИЕ) подчеркивает возможность предельно широкой интерпретации материала, составляющего содержание узла. Это может быть целая книга, отчет или любой другой "документ", раздел документа, абзац, рисунок или фрагмент рисунка, анимация и т.п. Вопрос о том, какими соображениями следует руководствоваться при определении ИЕ является одним из важнейших, если не важнейшим, вопросом теории и методологии построения специализированных гипертекстовых систем и баз знаний. Это общенаучная фундаментальная проблема, значение которой выходит далеко за рамки представления знаний при помощи технических систем. Поэтому при современном состоянии нашего знания этой области определение информационных единиц, форм представления информации на экране монитора, смысловых и структурных связей является предметом мастерства и искусства автора гипертекста (или разработчика гипертекстовой системы). Классификация гипертекстовых системСреди гипертекстных систем выделяются исследовательские, учебные, системы, предназначенные для коллективной обработки информации, для проведения политических дискуссий и т.п. Все системы можно разнести в зависимости от степени расчлененности материала между такими крайностями, как макролитературные системы и гипермап (гиперкартирование). Узлами первых могут выступать литературно-критические статьи, рецензии, комментарии, справки и т.п. "гипердокументы". Эти системы уже используются в тех областях знания, которые хорошо приспособлены к такому гипертекстовому изложению, например, юриспруденция, программирование, литературоведение. Другим видом гипертекста является гипермап. Это гипертекст, в котором материал расчленен до уровня отдельных предложений, и эти маленькие порции размещаются на экране не в окнах, а в "форточках" внутри окон, между которыми проводятся стрелки, образующие наглядные схемы микроструктуры материала. Гипертекстовые системы можно разделить на системы, предназначенные только для чтения (браузинговые), и системы конструкторские, предназначенные для создания и переструктуризации гипертекста. Гипертекстовые системы можно делить в зависимости от степени структурированности узлов и связей. Гипертекстовые системы создавались для разных целей, и они имеют разные возможности, которые определяются характеристиками узлов и связей, возможностями пополнения и переструктуризации гипертекста и т.п. С точки зрения применения пользователями гипертекстовые информационные системы можно разделить на следующие группы: макробиблиотечные системы (появление библиотечных центров с большими объемами информации на машинных носителях позволило с помощью гипертекстов сделать "живыми" те или иные ссылки на статьи, справочники и т.д.). Пример: гипертекстовые системы Memex Буша, NLS / AugmentЭнгельбарта, проект Нельсона Xanadu, Textnet Тригга. системы для поддержки интеллектуальной работы пользователя (средства поддержки первичного неструктурированного рассмотрения проблем, когда на ум приходит много разнообразных идей). Пример: WE (Writing Environment) Университета Северной Каролины, IBIS Хорста Риггеля, gIBIS самого Конклина, различные аутлайновые процессоры. системы просмотра (создан для быстрого просмотра/ изучения текстовой информации); Пример: ZOG Университета Карнеги-Меллона, KMS компании Knowledge Systems, HyperTIES Бена Шнейдермана и др. системы для исследований гипертекстовой технологии (разработаны для проверки новых идей в области гипертекстов, для экспериментов в различных областях применения). Пример: Notecards фирмы Xerox Parc, Intermedia Университета Брауна, Neptune фирмы Tektronix, Guide и HyperCard для "Макинтошей" и др. Области применения гипертекстовых системПервые гипертекстовые информационные системы (ГИС) были построены еще в конце 1960-х на больших компьютерах (mainframe). Центральной идеей являлась реализация механизма ассоциативной индексации - способность создавать управляемые переходы между текстами, связанными структурно или семантически. В декабре 1968г., в США, на Объединенной осенней конференции по вычислительной технике была продемонстрирована многотерминальная гипертекстовая информационная система NLS (OnLine System), созданная в Центре аугментации Стэндфордского университета. Система была создана с целью экспериментального изучения гипотезы Д. Энгельбарта о том, что возможность манипулировать внешними символами в системе подобной the Memex должна порождать эффект аугментации (расширения, усиления) интеллекта пользователя. В систему NLS можно было загружать спецификации, планы, проекты, отчеты, памятные записки и т.п. материалы, необходимые для повседневной совместной работы групп проектировщиков и исследователей. Эти материалы представлялись в виде электронных документов, с преимущественно иерархическими связями, характерными для технической документации. Специальными средствами можно было устанавливать ссылочные связи между уровнями и файлами. Система поддерживала одновременную работу нескольких пользователей над одним документом; каждый пользователь имел в своем распоряжении манипулятор, которым мог пользоваться, как электронным карандашом и указателем точек, подлежащих совместному обсуждению. После 1960-80х годов применение гипертекстовых систем продолжало расширяться. В связи с этим небезынтересно сравнить списки сфер эффективного применения гипертекстовых систем, как они представляются авторам в разных странах. I. США: энциклопедии, словари, каталоги, справочники, оперативные руководства и инструкции, интерактивные системы технической документации; системы обучения, интерактивные киоски (для музеев и выставок); системы разработки программного обеспечения; имитация и моделирование; всемирная паутина; организационное управление. II. Великобритания, США: Фирма OWL International Inc. Бизнес и профессиональные коммуникации: интерактивные гипермедиа; презентации для маркетинга и сбыта; бизнес – отчеты и разработка планов и предложений; технические справочные материалы с элементами компьютерного обучения; руководства по эксплуатации; автоматизированное обучение; написание отчетов. III. Германия: электронные справочники, электронные книги; руководства, инструкции; гипертекстовые системы для сферы образования; системы поддержки авторской деятельности; гипертекстовые системы для поддержки применений, основанных на использовании знаний; гипертекст в искусстве и в культуре. IV. Австралия: библиографический гипертекст; юридическая информационная система для Администрации Управления Орошением в Западной Австралии; рабочие инструкции для предприятия по переработке натурального газа; план действий в аварийных ситуациях; гипертекстовый учебник по языку С. Можно было бы привести и другие примеры, но приведенных вероятно достаточно для вывода о том, что гипертекстовые системы имеют весьма широкий и неосвоенный у нас в стране спектр возможных применений. Коммерческие гипертекстовые системы выпускаются с 1987 г. Наибольшую известность получили американские системы Guide, Hypercard и французская – Hyperdoc. [6] Первая из них принадлежит американо-шотландской фирме Owl Technologies и привлекает своей простотой. Фактически Guide является развитой системой обработки текста с оригинальной концепцией 'кнопки". Постановка над словом курсора активизирует определенное действие: замену слова другим, вызов комментариев, установление связей слова с другими текстами, формирование на экране окон. Система Hypercard фирмы Apple для персональных компьютеров Macintosh представляет собой своеобразную электронную картотеку. Карточки могут содержать не только текст, но и изображения. Определенные места карточки являются кнопками. Можно считать, что эта система явилась полной реализацией Мемекса, предложенного В. Бушем. Еще одной коммерческой системой является Hyperdoc, созданная французской фирмой GECI. Основное ее достоинство – независимость от характера данных и от аппаратных средств. Hyperdoc оперирует с текстами, чертежами, диаграммами, логическими схемами, реализуется на компьютерах IBM PC, Macintosh, Atari, Vax. Наряду с межуровневыми связями каждый уровень может иметь свои связи. Hyperdoc легко сопрягается с системами обработки текста, электронной графики, издательскими пакетами. Интересным применением гипертекстовой технологии является представление в форме гипертекста Оксфордского словаря английского языка (322 тыс. статей, 56,3 млн слов, 2,4 млн ссылок). Это позволяет просматривать все связи между словами и их толкования с помощью программ, повышает эффективность справочного аппарата. Словарь служит основой установления гипертекстовых связей для других документов. Их тексты смогут связываться отношениями социтирования и тематической близости. Гипертекст будет использоваться и как средство совершенствования и редактирования словаря в рамках систем компьютерной лексикографии. HyperStudio |
