Ανάπτυξη ποιοτικού συνόλου δεδομένων εκπαίδευσης για το πρόβλημα απάντησης σε ερώτημα σε βάσεις γνώσης

Abstract

Η εξαγωγή απάντησης ενός ερωτήματος πάνω σε μία βάση γνώσης αποτελεί πρόβλημα υψη- λής πολυπλοκότητας, η οποία πηγάζει από την ανάγκη να ελεγχθούν εξαντλητικά όλοι οι πιθανοί συμπερασμοί που μπορούν να εξαχθούν με βάση τη ”λογική” του συστήματος, ώστε να δοθεί πλή- ρης απάντηση. Το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας πάνω στο πρόβλημα αυτό, έχει ως αντικείμενο την αντιμετώπιση αυτής της πολυπλοκότητας, είτε θυσιάζοντας την εκφραστικότητα της γλώσ- σας που περιγράφει τη γνώση, είτε θυσιάζοντας την πληρότητα των απαντήσεων, είτε βελτιστο- ποιώντας τις ήδη υπάρχουσες μεθόδους. Στο πλαίσιο αυτό, προτείνουμε μία νέα προσέγγιση, αυτή της εκμάθησης ενός συνόλου λο- γικών αξιωμάτων από ένα σύστημα μηχανικής μάθησης, το οποίο θα μπορεί να απαντά αμέσως σε οποιαδήποτε ερώτημα και πάνω σε οποιαδήποτε βάση, σύμφωνα με τα αξιώματα του συνόλου αυτού. Η περιγραφική λογική με την οποία καταπιανόμαστε είναι η DL-Lite, η οποία χαρακτηρίζε- ται από εκφραστική απλότητα αλλά ταυτόχρονα σχετίζεται άμεσα με το πρόβλημα απάντησης σε ερώτημα σε βάσεις γνώσεις. Το σύνολο εκπαίδευσης που αναπτύσσουμε περιέχει όλα τα ελάχιστα χρήσιμα ερωτήματα που μπορούν να γίνουν σε σχέση με τα συγκεκριμένα λογικά αξιώματα, και στη συνέχεια, για κάθε ένα τέτοιο ερώτημα, παράγεται ένα σύνολο από ABoxes, την πλήρη απά- ντησή του στο ερώτημα αυτό αλλά και μία μετρική δυσκολίας για την εξαγωγή της απάντησης. Τα στοιχεία αυτά συνδυάζονται και παράγουν μεγαλύτερους κόσμους, εμπλουτίζοντας το σύνολο δεδομένων εκμάθησης. Η μετρική δυσκολίας που παράγεται, διατάσσει τα ABoxes σε σχέση με ένα σύνολο λογικών αξιωμάτων κι ένα ερώτημα, με βάση την πολυπλοκότητα των συμπερασμών που πρέπει να εξα- χθούν για να δοθεί πλήρης απάντηση. Η διάταξη αυτή δίνει τη δυνατότητα για ελεγχόμενη και όχι τυχαία ή εξαντλητική παραγωγή δεδομένων εκπαίδευσης του συστήματος μηχανικής μάθησης.