هرمية DIKW Hierarchy "Data Information Knowledge and Wisdom Hierarchy" :
بما ان موضوع دراستنا هو كيفية تمثيل المعارف على الحاسب فلابد من ان نتناول بداية هرمية المعارف لنرى كيف تتحول المعطيات الخام الى معلومات مفيدة ,كما يجدر الذكر بان هذه الهرمية تمثل آلية البحث العلمي بشكل مجرد بحيث ننتقل من الملاحظة والتجريب في البحث العلمي الى استنتاج الملاحظات من ثم القوانين التي تشمل تلك الظواهر .
هرمية DIKW تعرف ايضاً باسماء اخرى وهي :
• هرمية الحكمة Wisdom Hierarchy
• هرمية المعرفة Knowledge Hierarchy
• هرمية المعلومات Information Hierarchy
• هرمية المعرفة Knowledge Pyramid
تمثل الهرمية السابقة علاقة هيكلية او دالية بين عناصر المعارف وهي الحكمة والمعطيات والمعلومات والمعرفة .كما يجدر التنويه الى ان نماذج هرمية DIKW القديمة لا تحوي عنصر الحكمة . كل طبقة تضيف خصائص محددة فوق السابقة . المستوى الاول هو مستوى المعطيات وهو المستوى الاساس . مستوى المعلومات يضيف محتوى context بينما مستوى المعرفة يضيف كيف نستعمل تلك المعلومات ويضيف مستوى الحكمة متى نستعمل تلك المعلومات . كما تعتبر دراسة هذه الهرمية من مجالات علوم المعلوماتية وادارة المعارف والذكاء الصنعي
تطبيقات الهرمية :
ان نموذج DIKW يستعمل لمساعدة البحث العلمي والتحليل بتحقيق السلسلة التالية من الخطوات:
* المعطيات data : تاتي بشكل ملاحظات خام وقياسات
* المعلومات information : تشكل من تحليل العلاقة والترابطات بين المعطيات الخام انفة الذكر . كما ان المعلومات قادرة على اعطائي اجابات واضحة لاسئلة بسيطة من النمط من - ماذا -اين - متى - لماذا .
* المعرفة knowledge : يتم تشكيلها من استعمال المعلومات من اجل الاحداث . المعرفة تجيب اسئلة من نمط كيف كيف .
* الحكمة wisdom : تنشا من قبل استعمال المعرفة من خلال التواصل بين معارف المستخدمين و ردات الفعل المناسبة لها . الحكمة تجيب اسئلة من النمط لماذا واين بحيث تكون مرتبطة بالاحداث والافعال .كما تاخد بعين الاعتبار المستقبل .
المعطيات ينظر لها على انها حقائق بسيطة ومعزولة وهي نتاج ملاحظات ومراقبة يمكن ان تتم هيكلتها لتصبح معلومات .المعلومات من جهة اخرى تصبح معرفة عندما تفسر وتوضع ضمن سياق او عندما يضاف معنى لها .ويوجد العديد من الافكار المتعلقة حول حدودية كل مستوى من مستويات الهرمية ولكن مايجب التاكيد عليه هو انه لكل مستوى قيمة مضافة على المستوى الذي قبله .وكما يقوم العقل البشري باستعمال تلك المعارف ليختار بين البدائل نجد ان ان التصرفات تصبح اذكى .
مثال :
لتكن لدينا المعطيات Data التالية :
• John is married to Sally.
• John works for the ACTME company.
• The average salary of ACTME is £30.000.
ويمكن ان نجد المعرفة Knowledge التالية المستنتجة :
• John is an employee of the ACTME company.
• All employees of ACTME earn more than £25,000.
• All employees of ACTME know that they should have a good lifestyle.
• John doesn’t think that he has a good lifestyle.
• Everybody who knows that he should have a good lifestyle and does not think that he has a good lifestyle is disappointed
وجهة نظر Russell Ackoff:
وفقا لراسل آكوف وهو خبير انظمة نظري ان محتوى دماغ الانسان يمكن ان يصنف الى 5 فئات : المعطيات المعلومات المعرفة الفهم والحكمة . يضيف آكوف مستوى آخر وهو الاستيعاب بين المعرفة والحكمة . كما يصرح بان بالفئات الاربع الاولى مرتبطة بشكل وثيق بالماضي بحيث تتعامل تلك المعارف مع ماتم في الماضي بينما نجد الفئة الخامسة الحكمة تتعامل مع المستقبل لانها تجسد البصيرة والتصميم . بواسطة الحكمة الانسان يستطيع ان ينشىء ابداعات ولكن الوصول لمستوى الحكمة ليس بالامر الهين فيجب المرور بنجاح من المراحل السابقة .
كما ينظر راسل الى ان المعطيات هي معطيات خام بكل بساطة هي موجودة ولاتحوي اي ميزات سوى وجوديتها كما انه توجد المعطيات باي شكل وباي صيغة قابلة للاستعمال ام لا . لاتحوي معاني بحد ذاتها .وبمثال في علم الحاسب يمكن القول بان spreadsheet تحوي معطيات بالبداية . المعلومات هي معطيات اخذت معنى بواسطة العلاقات بين المعطيات الخام . وربما ببعض الاحيان قد تكون مفيدة وقد لا تكون وكمثال في علم الحاسب يمكن القول ان العلاقات بين قواعد المعطيات تصنع المعلومات من القواعد المخزنة ضمنها .بينما ينظر راسل الى المعرفة انها مجموعة منظمة للمعلومات كما تحاول ان تكون المعرفة مفيدة .المعرفة هي حالة حتمية ولتوضيح تلك الفكرة لناخذ المثال عندما يقوم طلاب المرحلة الابتدائية بحفظ جدول الضرب او كمية كبيرة من المعارف .ان جدول الضرب يمكنه ان يخبرك بان 2*2 هو 4 بسبب ان جدول الضرب الذي تم حفظه يحوي تلك المعرفة بينما نجد ان 2151*1661 عملية صعبة قليلاً لان الارقام غير موجودة في الجدول .ولكي نستطيع الاجابة عن ذلك السؤال فان ذلك يتطلب قدرات تحليلة و ادراكية والتي يتم تحصيلها في مستوى الفهم والوعي .في عالم الحاسب فان معظم التطبيقات التي تستعمل النمذجة والمحاكاة ...الخ تدرب على انماط معرفة ومخزنة .الفهم والوعي هو عملية احتمالية كما انها تحليلة وادراكية في هذا المستوى استطيع ان اخذ معرفة وان اقوم باستنتاج معارف اخرى .ويكمن الفرق بين مستوى المعرفة والوعي كما الفرق بين الحفظ والتعليم .
الاشخاص الذين يملكون وعي وفهم عال يستطيعون القيام باعمال مفيدة لانهم يستطيعون استنتاج معارف جديدة او بببعض الاحوال معلومات جديدة من المعلوم سابقا والمفهوم .لذا فان الوعي والفهم يمكن ان يبنى على معلومات معرفة او حتى الوعي نفسه . في علم الحاسب الانظمة الخبيرة تعالج الوعي والادراك بطريقة بحيث تستنتج طرق جديدة لايجاد معارف من المعارف الموجودة بالاصل ومن المعلومات المخزنة .
الحكمة هي حالة مقدرة استقرائياً وغير حتمية وغير احتمالية .تقوم بالاستفادة من جميع مستويات الوعي السابقة وخصوصاً بعض الامور الخاصة كالاخلاق .على عكس المستويات الاربعة السابقة فان مستوى الحكمة يسال اسئلة بحيث لا يوجد جواب يمكن تحصيله بسهولة .فالحكمة هي بالتالي العملية التي اقرر واحكم بين الخير والشر بين الصح من الخطا لذا فانا شخصياً اعقتد ان الحاسب لم يملك ولن يمتلك في المستقبل القدرة على التحكيم .فالحكمة تطلب وجود روح وهي حالة لاتوجد الا عند البشر .
تمثيل المعرفة :
تمثيل المعارف في اللغات الطبيعية :
ان تمثيل المعارف باللغة الطبيعية هو مكلف جدا وشائع وكل شي يمكن تمثيله ضمن رموز يمكن تمثيله في اللغة الطبيعية (الصور- المحتوى الفني - المشاعر صعبة التمثيل ) .ان عملية الاستنتاج المعرفي هي عملية معقدة وصعبة النمذجة .
ان مشكلة مع اللغات الطبيعية هي ان اللغات غامضة ambiguous ومعنى الغموض هنا هو في تحديد الاتومات المناسب وليس من منطلق الغموض بالمعنى العادي . كما ان القواعد والمعنى الدلالي غير مفهومة بشكل كلي حالياً . كما يوجد تماثل قليل في هيكلية الجمل . وكمثال على ذلك الجملة التالية :
Correct: “When they left the theatre it was pouring, hence they
remembered that they forget the umbrella in the cloakroom.”
Incorrect: “When they left the cinema the moon was shining, hence
they remembered that they forget the umbrella in the cloakroom.”
تمثيل المعارف في نظم قواعد المعطيات Data Base : مثال
person record = {
name : max 20 characters
age : 3 digits in range 000-120
sex : male or female
marital status : married, bachelor, spinster,
divorced, widowed, or engaged
first names of children : up to 10 names each max 15 characters
}
الى لقاء في الجزء القادم
محمد وسيم أبوزينة