Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Експертна система



План:


Введення

Експертна система (ЕС, англ. expert system ) - комп'ютерна програма, здатна частково замінити фахівця-експерта у вирішенні проблемної ситуації. Сучасні ЕС почали розроблятися дослідниками штучного інтелекту в 1970-х роках, а в 1980-х отримали комерційне підкріплення. Предтечі експертних систем були запропоновані в 1832 С. Н. Корсаковим, який створив механічні пристрої, так звані "інтелектуальні машини", що дозволяли знаходити рішення по заданим умовам, наприклад визначати найбільш підходящі ліки за спостережуваними у пацієнта симптомів захворювання [1].

В інформатики експертні системи розглядаються спільно з базами знань як моделі поведінки експертів у певній галузі знань з використанням процедур логічного висновку і прийняття рішень, а бази знань - як сукупність фактів і правил логічного висновку в обраній предметній області діяльності.

Схожі дії виконує такий програмний інструмент як Майстер ( англ. Wizard ). Майстри застосовуються як в системних програмах так і в прикладних для спрощення інтерактивного спілкування з користувачем (наприклад, при установці ПО). Головна відмінність майстрів від ЕС - відсутність бази знань - усі дії жорстко запрограмовані. Це просто набір форм для заповнення користувачем.

Інші подібні програми - пошукові або довідкові (енциклопедичні) системи. За запитом користувача вони надають найбільш підходящі ( релевантні) розділи бази статей (уявлення про об'єкти областей знань, їх віртуальну модель).


1. Структура ЕС інтелектуальних систем

[2] представляє наступну структуру ЕС:

База знань складається з правил аналізу інформації від користувача по конкретній проблемі. ЕС аналізує ситуацію і, в залежності від спрямованості ЕС, дає рекомендації по вирішенню проблеми.

Як правило, база знань експертної системи містить факти (статичні відомості про предметної області) і правила - набір інструкцій, застосовуючи які до відомих фактів можна отримувати нові факти.

В рамках логічної моделі баз даних і бази знань записуються мовою Пролог за допомогою мови предикатів для опису фактів і правил логічного висновку, що виражають правила визначення понять, для опису узагальнених і конкретних відомостей, а також конкретних і узагальнених запитів до баз даних і баз знань.

Конкретні і узагальнені запити до баз знань на мові Пролог записуються за допомогою мови предикатів, що виражають правила логічного висновку та визначення понять над процедурами логічного висновку, наявних у базі знань, що виражають узагальнені і конкретні відомості та знання в обраній предметній області діяльності і сфері знань.

Зазвичай факти в базі знань описують ті явища, які є постійними для даної предметної області. Характеристики, значення яких залежать від умов конкретної задачі, ЕС одержує від користувача в процесі роботи, і зберігає їх у робочій пам'яті. Наприклад, у медичній ЕС факт "У здорової людини 2 ноги" зберігається в базі знань, а факт "У пацієнта одна нога" - в робочій пам'яті.

База знань ЕС створюється за допомогою трьох груп людей:

  1. експерти тієї проблемної області, до якої відносяться завдання, які вирішуються ЕС;
  2. інженери по знаннях, які є фахівцями з розробки ІВС;
  3. програмісти, які здійснюють реалізацію ЕС.

2. Режими функціонування

ЕС може функціонувати в 2-х режимах.

  1. Режим введення знань - в цьому режимі експерт за допомогою інженера по знаннях допомогою редактора бази знань вводить відомі йому дані про предметної області в базу знань ЕС.
  2. Режим консультації - користувач веде діалог з ЕС, повідомляючи їй відомості про поточну завданню і отримуючи рекомендації ЕС. Наприклад, на основі відомостей про фізичний стан хворого ЕС ставить діагноз у вигляді переліку захворювань, найбільш вірогідних при даних симптомах.



3. Класифікація ЕС [1]

3.1. Класифікація ЕС по розв'язуваної задачі

3.2. Класифікація ЕС по зв'язку з реальним часом

  • Статичні ЕС - це ЕС, які вирішують завдання в умовах не змінюються в часі вихідних даних і знань.
  • Квазідінаміческіе ЕС інтерпретують ситуацію, яка змінюється з деяким фіксованим інтервалом часу.
  • Динамічні ЕС - це ЕС, які вирішують завдання в умовах змінюються в часі вихідних даних і знань.

4. Етапи розробки ЕС

  • Етап ідентифікації проблем - визначаються завдання, які підлягають вирішенню, виявляються цілі розробки, визначаються експерти і типи користувачів.
  • Етап витягання знань - проводиться змістовний аналіз проблемної області, виявляються використовувані поняття і їх взаємозв'язки, визначаються методи розв'язання задач.
  • Етап структуризації знань - обираються ІС і визначаються способи подання всіх видів знань, формалізуються основні поняття, визначаються способи інтерпретації знань, моделюється робота системи, оцінюється адекватність цілям системи зафіксованих понять, методів рішень, засобів представлення й маніпулювання знаннями.
  • Етап формалізації - здійснюється наповнення експертом бази знань. У зв'язку з тим, що основою ЕС є знання, даний етап є найбільш важливим і найбільш трудомістким етапом розробки ЕС. Процес придбання знань розділяють на витягання знань з експерта, організацію знань, що забезпечує ефективну роботу системи, і представлення знань у вигляді, зрозумілому ЕС. Процес придбання знань здійснюється інженером по знаннях на основі аналізу діяльності експерта з вирішення реальних завдань.
  • Реалізація ЕС - створюється один або кілька прототипів ЕС, вирішальні необхідні завдання.
  • Етап тестування - проводиться оцінка обраного способу представлення знань в ЕС в цілому.

5. Найбільш відомі / поширені ЕС

  • CLIPS - досить популярна оболонка для побудови ЕС ( public domain)
  • OpenCyc - потужна динамічна ЕС з глобальної онтологічної моделлю і підтримкою незалежних контекстів
  • WolframAlpha - пошукова система, інтелектуальний "обчислювальний движок знань"
  • MYCIN - найбільш відома діагностична система, яка призначена для діагностики і спостереження за станом хворого при менінгіті і бактеріальних інфекціях.
  • HASP / SIAP - інтерпретує система, яка визначає місце розташування і типи суден у Тихому океані за даними акустичних систем стеження.
  • Акінатор - інтернет-гра. Гравець повинен згадати будь-якого персонажа, а Акінатор повинен його відгадати, задаючи питання. База знань автоматично поповнюється, тому програма може відгадати практично будь-якого відомого персонажа.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Система
Перевизначення система
Гомогенна система
Однопартійна система
Вестмінстерська система
Багатопартійна система
Імунна система
Сечостатева система
Репродуктивна система
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru