Главная arrow книги arrow Копия Глава 19. Применение знаний в обучении arrow Совершение открытий с помощью индуктивного логического программирования
Совершение открытий с помощью индуктивного логического программирования

До сих пор с помощью систем ILP еще не были сделаны открытия на уровне Галилея или Джоуля, но даже небольшие открытия, сделанные с их помощью, оказались достойными публикации в научной литературе. Например, в Journal of Molecular Biology были описаны результаты автоматизированного открытия правил сворачивания белка с помощью программы Progol, действующей по принципу индуктивного логического программирования [1517]. Многие правила, открытые программой Progol, и раньше можно было вывести из известных принципов, но большинство из них еще не было до сих пор опубликовано в составе какой-либо стандартной биологической базы данных (один из примеров такого правила приведен на рис. 19.7). В одной из работ, относящихся к близкой теме, рассматривалась проблема открытия правил определения мутагенной способности нитроароматических веществ, обусловленной их молекулярной структурой [1454]. Такие вещества были обнаружены в выхлопных газах автомобилей. Для 80% этих веществ, данные о которых содержались в стандартной базе данных, удалось выявить четыре важные характеристики, причем применение метода линейной регрессии для анализа данных характеристик показало, что этот метод превышает по своей производительности метод ILP. А для оставшихся 20% веществ такие характеристики, отдельно взятые, не позволяют получить надежный прогноз, но система ILP выявила отношения, которые позволили ей превзойти по производительности системы с линейной регрессией, нейронными сетями и деревьями решений. В [798] показано, как обеспечить прогнозирование терапевтической эффективности различных лекарств, исходя из их молекулярной структуры. Анализ этих практических примеров позволяет прийти к выводу, что достижению высокой производительности систем ILP способствует то, что они позволяют представлять новые отношения и использовать фоновые знания. Тот факт, что правила, найденные системами ILP, могут интерпретироваться людьми, стал причиной того, что эти методы были взяты на вооружение не только специалистами в области компьютерных наук, но и биологами.

Применение методов ILP способствует развитию не только биологии, но и других наук. Одним из наиболее важных таких направлений является обработка естественного языка, в котором системы ILP используются для извлечения сложной реляционной информации из текста. Итоговые результаты, достигнутые в этом научном направлении, описаны в главе 23.