QARSHI DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI
‘SUN`IY INTELEKT ASOSLARI’
fanidan S-KI-602-23 guruhi talabasining tayyorlagan
MUSTAQIL ISH
BAJARDI: ESHTEMIROVA DILOBAR
QABUL QILDI:
MAVZU: MA`LUMOTLAR VA BILIMLLAR
BAZASI.BILIMLARNI IFODALASH MODELLARI
REJA:
1. Kirish – Mavzuning dolzarbligi va tadqiqot maqsadi
2. Ma’lumotlar bazasi – Tushunchasi, turlari va tarkibi
3. Bilimlar bazasi – Mohiyati, komponentlari, ishlash prinsipi
4. Bilimlarni ifodalash modellari – Umumiy tavsifi va
talablari
5. Mantiqiy modellari – Propozitsion va predikat mantiqlari
6. Semantik tarmoqlar, freymlar va skriptlar
7. Ontologiyalar va qoidalar tizimi
8. Xulosa – Asosiy natijalar va tavsiyalar
9. Adabiyotlar
1-BO‘LIM: KIRISH
Zamonaviy axborot texnologiyalari va sun’iy intellekt sohasining jadal rivojlanishi
bilan bir qatorda, ma’lumotlarni saqlash, qayta ishlash va ulardan foydali bilimlar
olish masalalari ham dolzarb ahamiyat kasb etmoqda. Ayniqsa, ma’lumotlar bazalari
va bilimlar bazalari hozirgi davrda ko‘plab axborot tizimlarining asosi sifatida
qaralmoqda. Shuningdek, bilimlarni ifodalash modellari sun’iy intellektning samarali
ishlashini ta’minlashda muhim o‘rin egallaydi.
Bilimlar bazasi — bu inson bilimlarini aniq strukturada ifodalab, kompyuterda
saqlash va ulardan avtomatlashtirilgan tarzda foydalanish imkonini beruvchi tizimdir.
Bilimlarni qanday shaklda ifodalash, ularni qanday usulda saqlash va qanday usulda
qayta ishlash mumkinligi masalalari bugungi kunda sun’iy intellekt tadqiqotlarining
markaziy yo‘nalishlaridan biri hisoblanadi.
Bu mustaqil ishda ma’lumotlar bazasi va bilimlar bazasi tushunchalari, ularning
o‘zaro farqlari, hamda bilimlarni ifodalash modellari tahlil qilinadi. Shuningdek, turli
ifodalash usullari, ularning afzallik va kamchiliklari, real amaliyotdagi qo‘llanilish
sohalari misollar bilan yoritiladi.
Ishning maqsadi:
- Ma’lumotlar bazasi va bilimlar bazasi tushunchalarini taqqoslash;
- Bilimlarni ifodalash modellari haqida umumiy tasavvur hosil qilish;
- Har bir modelning afzalliklari, kamchiliklari va qo‘llanilish sohalarini tahlil qilish.
Ishning vazifalari:
- Ma’lumotlar bazasi va MBBT haqida asosiy tushunchalarni yoritish;
- Bilimlar bazasining tuzilishi va funktsiyalarini o‘rganish;
- Bilimlarni ifodalashning asosiy modellari bilan tanishish;
- Har bir modelni amaliy misollar bilan tushuntirish;
- Natijalar asosida xulosa chiqarish va takliflar berish.
Tadqiqot obyekti: Ma’lumotlar va bilimlar bilan ishlaydigan axborot tizimlari.
Tadqiqot predmeti: Bilimlarni ifodalash modellari, ularning tuzilishi va qo‘llanilishi.
Ishning tuzilmasi: Mazkur ish kirish, yetti asosiy bo‘lim, xulosa va foydalanilgan
adabiyotlar ro‘yxatidan iborat bo‘lib, umumiy hajmi 15–20 betni tashkil qiladi.
2-BO‘LIM: MA’LUMOTLAR BAZASI HAQIDA
TUSHUNCHA
Ma’lumotlar bazasi (MB) — bu strukturaviy shaklda tashkil etilgan, ma’lum bir
maqsadga xizmat qiladigan va kompyuterda saqlanuvchi bog‘langan ma’lumotlar
to‘plamidir. U foydalanuvchiga kerakli ma’lumotni tez, aniq va ishonchli tarzda
topish, o‘zgartirish, tahlil qilish imkonini beradi.
Ma’lumotlar bazalari zamonaviy axborot tizimlarining yuragi hisoblanadi. Ular bank
tizimlari, elektron do‘konlar, sog‘liqni saqlash muassasalari, ta’lim tizimlari, davlat
idoralari va boshqa ko‘plab sohalarda qo‘llaniladi.
Ma’lumotlar bazasining asosiy tushunchalari:
- Ma’lumot — tashqi olamdagi faktlar, hodisalar yoki jarayonlar haqidagi axborot.
- Jadval (Table) — ma’lumotlarni saqlashning asosiy shakli. Har bir jadval satrlardan
(yozuvlar) va ustunlardan (atributlar) iborat.
- Birlamchi kalit (Primary key) — jadvaldagi har bir yozuvni noyob tarzda aniqlovchi
atribut.
- Tashqi kalit (Foreign key) — boshqa jadvaldagi birlamchi kalitga murojaat qiluvchi
atribut.
- So‘rov (Query) — MB dan kerakli ma’lumotlarni olish uchun yozilgan buyruqlar
to‘plami (masalan, SQL yordamida).
Ma’lumotlar bazasi turlari:
1. Relatsion ma’lumotlar bazasi (RDB):
Eng keng tarqalgan tur. Ma’lumotlar ikki o‘lchamli jadval shaklida saqlanadi. Har bir
jadvalda yozuvlar va ustunlar bo‘ladi. Jadval o‘rtasidagi munosabatlar kalitlar orqali
belgilanadi.
Misollar: MySQL, PostgreSQL, Oracle, MS SQL Server.
2. Ob’ektga yo‘naltirilgan ma’lumotlar bazasi (OODB):
Bu bazalar ob’ektga yo‘naltirilgan dasturlash konsepsiyasiga asoslanadi. Ma’lumotlar
ob’ektlar va ularning xossalari sifatida saqlanadi. Bu usul murakkab tuzilmalarni
ifodalash uchun qulay.
Misollar: db4o, ObjectDB.
3. NoSQL ma’lumotlar bazalari:
“Not Only SQL” degan ma’noni anglatadi. Katta hajmdagi va o‘zgaruvchan tuzilishga
ega ma’lumotlar uchun qulay. To‘rtta asosiy turi mavjud:
- Kalit-qiymat (Key-Value)
- Hujjatga asoslangan (Document-based)
- Grafli (Graph)
- Ustunli (Column-based)
Misollar: MongoDB, Redis, Cassandra, Neo4j.
Ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (MBBT):
MBBT — bu foydalanuvchilar, dasturlar va ma’lumotlar bazasi o‘rtasidagi vositachi
tizim bo‘lib, quyidagi funksiyalarni bajaradi:
- Ma’lumotlarni saqlash va boshqarish
- Ma’lumotlarni izlash, o‘zgartirish va tahlil qilish
- Ma’lumotlarning yaxlitligini ta’minlash
- Foydalanuvchilar uchun qulay interfeys yaratish
Eng mashhur MBBT tizimlari: Oracle Database, Microsoft SQL Server, MySQL,
PostgreSQL, MongoDB (NoSQL).
Ma’lumotlar bazasining strukturasi va ishlash prinsipi:
Ma’lumotlar bazasi quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:
- Jadval (table)
- Indeks (index)
- So‘rovlar (queries)
- Formalar va hisobotlar (reports)
Ishlash prinsipi:
1. Foydalanuvchi ma’lumot kiritadi yoki izlaydi.
2. MBBT bu so‘rovni analiz qiladi.
3. Mos keluvchi ma’lumotlar topilib, qayta ishlanadi.
4. Natija foydalanuvchiga ko‘rsatiladi.
3-BO‘LIM: BILIMLAR BAZASI TUSHUNCHASI
Bilimlar bazasi (BB) — bu inson tomonidan o‘rganilgan va tushunilgan bilimlarni
kompyuter tizimida saqlash, izlash va ulardan foydalanish imkonini beruvchi
strukturalangan axborotlar to‘plamidir. BB ko‘pincha sun’iy intellekt tizimlarida,
ekspert tizimlarda va aqlli axborot tizimlarida qo‘llaniladi.
Bilimlar bazasining asosiy maqsadi — foydalanuvchiga yoki tizimga qaror qabul
qilish jarayonida kerakli bilimlarni taqdim etishdir. Bu bilimlar qoidalar, faktlar,
tushunchalar, modellashgan munosabatlar shaklida bo‘lishi mumkin.
Bilimlar bazasi tarkibida odatda quyidagi qismlar bo‘ladi:
- **Faktlar** — ma’lum bir hodisa yoki holat haqidagi tasdiqlangan axborotlar.
- **Qoidalar** — bilimlar orasidagi bog‘liqlikni ko‘rsatuvchi ifodalar (masalan, agar
A bo‘lsa, unda B).
- **Ontologiyalar** — tushunchalar va ularning o‘zaro bog‘liqligini aniqlovchi
model.
Bilimlar bazalari ekspert tizimlar bilan bevosita bog‘liq. Ekspert tizim — bu inson
mutaxassisi kabi fikrlaydigan va muammoni hal qiladigan dasturiy ta’minot bo‘lib,
bilimlar bazasi uning asosiy qismlaridan biridir.
Bilimlar bazasining ishlash tamoyili:
1. Foydalanuvchi yoki muhitdan ma’lumot olinadi;
2. Ma’lumot bilimlar bazasidagi bilimlar bilan solishtiriladi;
3. Mantiqiy xulosa chiqarish mexanizmi yordamida natija olinadi;
4. Foydalanuvchiga tavsiya yoki qaror shaklida taqdim etiladi.
Bilimlar bazasi bilan ishlashda **bilimlarni ifodalash** va **bilimlarni chiqarish
(inferensiya)** mexanizmlari juda muhim o‘rin tutadi.
4-BO‘LIM: BILIMLARNI IFODALASH
MODELLARI HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHA
Bilimlarni ifodalash modellari — bu kompyuterga bilimlarni qanday tarzda
tushuntirish, saqlash va ularni qayta ishlashni belgilab beruvchi metod va usullar
majmuasidir. Har bir model o‘zining struktura va semantikasiga ega bo‘lib,
ma’lumotlar va bilimlar o‘rtasidagi bog‘liqlikni ifodalashga xizmat qiladi.
Bilimlarni ifodalashda quyidagi talablar hisobga olinadi:
- Aniq va rasmiy ifodalanishi kerak;
- Mantiqiy tahlil qilish imkoniyati bo‘lishi kerak;
- Oson yangilanishi va kengaytirilishi kerak;
- Kompyuter tomonidan qayta ishlanishi mumkin bo‘lishi kerak.
Quyida keng tarqalgan bilimlarni ifodalash modellari keltiriladi:
- Mantiqiy modellari (Propozitsion va predikat mantiqi)
- Semantik tarmoqlar
- Freymlar
- Ish rejasi (script)
- Ontologiyalar
- Qoidalar tizimi (Rule-based systems)
Har bir model o‘zining kuchli va zaif tomonlariga ega. Shu bois, amaliy vazifaga
qarab mos model tanlanadi.
5-BO‘LIM: MANTIQIY IFODALASH MODELLARI
Mantiqiy modellarda bilimlar matematik mantiq qoidalariga asoslangan holda
ifodalanadi. Eng ko‘p qo‘llaniladiganlari: propozitsion (oddiy) mantiq va predikat
mantiqidir.
**Propozitsion mantiq:** Bu mantiqda bilimlar oddiy, rost yoki yolg‘on qiymatga
ega gaplar orqali ifodalanadi. Masalan, “Yomg‘ir yog‘moqda” — bu rost (1) yoki
yolg‘on (0) bo‘lishi mumkin.
**Predikat mantiqi:** Bu mantiqda murakkabroq munosabatlar ifodalanadi. Masalan,
“Odam(Akmal)” va “Yashaydi(Akmal, Toshkent)” kabi ko‘rinishda yoziladi.
Afzalliklari:
- Rasmiy, matematik asosga ega;
- Mantiqiy xulosalar chiqarish imkonini beradi.
Kamchiliklari:
- Katta hajmdagi bilimlarni ifodalashda murakkablik tug‘iladi;
- Moslashuvchan emas.
Ko‘pincha ekspert tizimlarda, mantiqiy avtomatlashtirishda qo‘llaniladi.
6-BO‘LIM: SEMANTIK TARMOQLAR,
FREYMLAR VA SKRIPTLAR
**Semantik tarmoqlar** — bu bilimlarni grafik ko‘rinishda, ya’ni tugunlar
(tushunchalar) va qirralar (munosabatlar) orqali ifodalash modelidir. Masalan:
“Quyon — bu hayvon”, “Hayvon — jonli mavjudot” kabi aloqalar.
Afzalliklari:
- Vizual ko‘rinishga ega;
- Tushunchalar o‘rtasidagi bog‘liqlik aniq ko‘rsatiladi.
**Freymlar** — bu ma’lum bir obyekt yoki holat haqida standart ma’lumotlar
strukturasi. Har bir freymda atributlar (slotlar) va ularning qiymatlari bo‘ladi.
Masalan, “Mashina” freymi: turi=sedan, rangi=qizil, motor=benzin.
**Skriptlar** — bu voqealar ketma-ketligini ifodalovchi model. Masalan,
“Restoranga borish” skriptida: kirish → buyurtma berish → ovqatlanish → to‘lov.
Bular odatda sun’iy intellektning tabiiy tilni tushunish va ssenariylar asosida fikrlash
komponentlarida qo‘llaniladi.
7-BO‘LIM: ONTOLOGIYALAR VA QOIDALAR
TIZIMI
**Ontologiya** — bu muayyan sohadagi tushunchalar va ularning o‘zaro
munosabatlarini rasmiy tarzda ifodalovchi modeldir. Ontologiya yordamida tizimlar
o‘zaro tushunadigan formatda bilim almashadi.
Afzalliklari:
- Qayta ishlatish mumkin;
- Tizimlararo integratsiya osonlashadi.
**Qoidalar tizimi (Rule-based systems)** — bu bilimlar “agar ... bo‘lsa, unda ...”
qoidalari shaklida ifodalanadigan model. Masalan: “Agar harorat > 38°C bo‘lsa, unda
isitma bor.”
Qoidalar asosida ishlovchi tizimlar ko‘plab ekspert tizimlarda, diagnostika, tahlil va
tavsiya tizimlarida qo‘llaniladi.
8-BO‘LIM: XULOSA
Mazkur ish davomida ma’lumotlar bazasi va bilimlar bazasi o‘rtasidagi farqlar,
ularning ahamiyati, ishlash mexanizmlari va bilimlarni ifodalash modellari haqida
keng tushuncha berildi.
Xususan, bilimlarni ifodalash uchun mantiqiy modellardan tortib, semantik tarmoqlar,
freymlar, skriptlar, ontologiyalar va qoidalar tizimigacha bo‘lgan usullar tahlil qilindi.
Har bir modelning o‘ziga xos afzallik va kamchiliklari mavjud bo‘lib, ularni tanlash
vazifaning murakkabligi va qo‘llanish sohasiga bog‘liq.
Hozirgi kunda bilimlarni samarali ifodalash va ularni kompyuter tizimlarida qayta
ishlash, qaror qabul qilish tizimlarini yaratish, intellektual tizimlar ishlab chiqishda
asosiy omillardan biri bo‘lib qolmoqda.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Elmasov E.E. va boshqalar. "Axborot tizimlari" darsligi.
2. Murodov I. "Sun’iy intellekt asoslari".
3. Russell, S. & Norvig, P. "Artificial Intelligence: A Modern Approach".
4. Ma’lumotlar bazalari bo‘yicha xalqaro hujjatlar va standartlar.
5. O‘zbekistonda axborot texnologiyalari rivoji bo‘yicha davlat dasturlari.