Vision

De wereld van Morgen
Hans Goedvolk
 

4.6 Kennistechnologie

vorigevolgende

Kennistechnologie is net als objecttechnologie ontstaan vanuit een andere denkwijze over software. De meeste software bestaat tegenwoordig uit programma's die een vast voorgeschreven procedure of algoritme uitvoeren. De programma's kunnen daarom alleen goed gestructureerde processen uitvoeren en ondersteunen. Het is nodig de uit te voeren procedure van tevoren exact voor te schrijven. De volgorde van handelingen door de gebruiker is eveneens voorgeschreven. Kortom, een gedrag als een goed gestructureerd COBOL-programma. Met objecttechnologie in combinatie met een grafische gebruikersinterface is het niet meer nodig de volgorde en de samenhang van de handelingen formeel voor te schrijven. Iedere functie die een object uitvoert blijft echter een vorm van formeel voorgeschreven gedrag.

Kennistechnologie richt zich op het ontwikkelen van toepassingen die zaken zoals het menselijk redeneren, het herkennen van patronen en het menselijk leerproces nabootsen of ondersteunen. Dit zijn allemaal toepassingen die zwak gestructureerd zijn. Zowel de volgorde van handelingen als de werkwijze binnen een handeling zijn van tevoren niet exact bekend.

Redeneerprogramma's
Een belangrijk toepassingsgebied van kennistechnologie is het ontwikkelen van toepassingen die het menselijk redeneren nabootsen of ondersteunen. Oorspronkelijk werd dit soort toepassingen mogelijk gemaakt door declaratieve programmeertalen als LISP en Prolog. In deze talen is het mogelijk programma's te maken met redeneerregels, bijvoorbeeld ten aanzien van de diagnose van een ziekte. De gebruiker legt het programma een probleem voor, bijvoorbeeld het ziektebeeld van een patiŽnt. Het programma past op basis van het probleem de juiste redeneerregels toe en komt zo tot een oplossing, in dit geval de vermoedelijke diagnose van de ziekte.

Tegenwoordig wordt binnen kennistechnologie gebruik gemaakt van zogenaamde hybride ontwikkelomgevingen. Dat zijn ontwikkelomgevingen waarin de ontwikkelaar tegelijk procedureel, op regels gebaseerd en objectgeoriŽnteerd kan ontwikkelen.

In het verleden was kennistechnologie nogal gericht op het realiseren van op zichzelf staande redeneerprogramma's. Nu is integratie met andere toepassingen steeds meer het uiteindelijke doel. De vraag vanuit de markt is hier sterk op gericht en nieuwe ontwikkelomgevingen maken integratie ook mogelijk.

Een voorbeeld van een geÔntegreerde toepassing is een module voor acceptatie van verzekeringen dat voor een aantal grote verzekeraars is ontwikkeld. De tussenpersoon, die een polisaanvraag wil doen bij een maatschappij, werkt vanuit zijn normale administratiepakket. Achter de schermen beoordeelt een kennistechnologisch module de aanvraag en verwerkt deze, indien acceptatie plaats kan vinden, direct op de werkplek van de tussenpersoon. Polis, premieberekening en rekening worden na acceptatie direct vervaardigd. Door het inzetten van kennistechnologie is het acceptatieproces van enkele weken teruggebracht tot enkele minuten.

Neurale Netwerken
Binnen kennistechnologie wordt naast redeneerprogramma's steeds meer gebruik gemaakt van andere technologieŽn, zoals neurale netwerken en genetische algoritmen. Dit zijn vormen van zogenaamde fuzzy logic (vage logica).

Neurale netwerken bootsen de werking van de menselijke hersenen na. De hersenen bestaan uit een netwerk van hersencellen (neuronen) met onderlinge verbindingen, die gezamenlijk in staat zijn dingen te leren, te onthouden en vooral te herkennen. Een kunstmatige neuraal netwerk wordt vooral ingezet bij het oplossen van problemen die te maken hebben met het herkennen van patronen, zoals handschriftherkenning en stemherkenning.

De kennis in neurale netwerken wordt niet geprogrammeerd, maar via training aangeleerd. Het neuraal netwerk herkent een handtekening pas nadat hij hem de nodige keren 'gezien' heeft en van de gebruiker vernomen heeft welke persoon erbij hoort. Dit herhaald aanbieden kan overigens door de computer worden gedaan. Tegenover het nadeel van de tijd die het trainen zeker in eerste instantie kost, staat het voordeel dat het gemakkelijk is nieuwe kennis, bijvoorbeeld een nieuwe handtekening, via vervolgtraining aan het neurale netwerk toe te voegen.

Een voorbeeld van de toepassing van een neuraal netwerk in combinatie met een kennistechnologisch systeem, is een systeem voor arbeidsmarkttoeleiding. Dat is het ondersteunen van een werkzoekende bij het vinden van een baan. Een neuraal netwerk schat, op basis van het profiel van de werkzoekende en de marktsituatie, de verwachte duur van de werkloosheid in.

Genetische Algoritmen
Genetische algoritmen zijn zelflerende algoritmen. Het idee is dat de algoritmen bijvoorbeeld een bepaalde situatie in de werkelijkheid zo goed mogelijk nabootsen. Hierbij kunnen ze niet alleen het historische verloop van de gebeurtenissen weergeven, maar zijn ze ook in staat het te verwachten toekomstige verloop te berekenen. Je begint met een bepaalde set algoritmen, waarna door een min of meer kunstmatige selectie van algoritmen, de set algoritmen wordt gevonden die het beste het gedrag van de probleemsituatie weergeeft. Het vinden van de juiste algoritmen lijkt sterk op een biologisch evolutieproces met verschijnselen als selectie en cross-over en met als eindresultaat de 'survival of the best fit' van algoritmen.

Een voorbeeld van een toepassing waarin genetische algoritmen zijn gebruikt, is een toepassing waarin de resultaten van een credit scoringssysteem door genetische algoritmen worden gehaald om het algoritme te bepalen dat de faalkans van een cliŽnt zo goed mogelijk voorspelt.

Kennisbeheer
Het ontwikkelen van kennissystemen zoals redeneerprogramma's, neurale netwerken en genetische algoritmen is in zekere zin al een vorm van kennisbeheer. Kennissystemen bieden immers de mogelijkheid bepaalde kennis en ervaring van individuen binnen een organisatie vast te leggen, te distribueren en te onderhouden. De grip die aldus op de kennis binnen een organisatie ontstaat, wordt groter en men kan (strategisch) bepalen waar, wanneer en hoe die kennis ingezet zal worden.

Indien men echter spreekt van kennisbeheersystemen doelt men meer op systemen die de collectieve kennis en ervaring van een organisatie ondersteunen. Medewerkers vanuit diverse invalshoeken en disciplines kunnen een centrale kennisbank benaderen, die ondersteuning biedt bij het uitvoeren van diverse taken. De kennisbank is een database die gegevens en objecten bevat die de gebruikers ondersteunt bij het onderling overdragen van kennis. Beheer en onderhoud van de gegevens in relatie tot de kennis van de gebruikers zijn bij dit type systemen van belang. Vaak wordt hiervoor in grotere organisaties een kennisbeheerder aangesteld.

Een dergelijk kennisbeheersysteem is ontwikkeld voor een van de Nederlandse overheidsdepartementen. De toepassing wordt gebruikt als centraal werkgeheugen voor juristen, die via het systeem de beschikking krijgen over gegevens die hen bij het uitvoeren van een nieuwe taak van dienst kunnen zijn. In deze toepassing wordt kennistechnologie gebruikt in combinatie met raadpleegtechnieken zoals hypertext en full text retrieval (zie paragraaf 4.7).

Kennistechnologie werd hier ingezet ten behoeve van het classificeren, interpreteren en conceptualiseren van gegevens binnen het kennisdomein. Daarnaast werden 'kennistechnologische' interviewtechnieken gebruikt om de kennis te verkrijgen.

Conclusie
Kennistechnologie wordt in de komende jaren een essentieel onderdeel van de informatietechnologie, in de eerste plaats als technologie waarmee minder gestructureerde taken zoals beoordeling en diagnose kunnen worden gemodelleerd en geautomatiseerd, en in de tweede plaats voor het beheren en toegankelijk houden van opgeslagen gegevens die de kennis van mensen ondersteunen. Deze kennisbeheersystemen zijn een absolute noodzaak om in de toekomst de grote hoeveelheden gedistribueerd opgeslagen digitale gegevens toegankelijk te houden. Op termijn zal door de elektronische snelweg een wereldwijd netwerk van computers ontstaan waarop wij veel van onze kennis als digitale gegevens zullen opslaan en beheren. Kennistechnologie zal een cruciale rol spelen om dit op een effectieve en voor de mensen nuttige manier te realiseren.

vorigvolgende
website: Daan Rijsenbrij