4. Экспертные системы принятия решений

Экспертная система – это диалоговая система. Содержание и форма диалога соответствует «беседе» эксперта с «заказчиком» или пользователем системы с целью получения экспертных заключений по рассматриваемой проблеме. В результате такой беседы человек – эксперт приходит к определенным выводам и рекомендациям, позволяющим ответить на основной вопрос пользователя. В частности, пользователя может интересовать проблема выбора решения из заданного множества альтернатив.

К такому же результату приводит экспертная система, которая моделирует поведение человека – эксперта, то есть компьютерная программа.

Основная цель, достигаемая при использовании экспертной системы, состоит в тиражировании знаний высококвалифицированных экспертов. Построение и последующее применение экспертной системы возможно только при наличии эксперта (или группы экспертов), знание которого (или которых) удалось формализовать с помощью соответствующей "базы знаний".

Человеческие знания могут быть условно разделены на два типа. Один из них – факты, сведения, теории, задачи и т.д., описываемые в книгах, учебниках по различным дисциплинам и областям наук. Другой тип – человеческое умение решать задачи, находить неисправности в машинах и аппаратах, лечить больных и т.д.

Если знание первого типа (декларативные знания) могут быть получены в результате первичного обучения в школе, в университете, то овладеть знанием второго типа (умением) значительно сложнее. В жизни умение передается чаще всего от учителя к ученику и совершенствуется в процессе практической работы путем решения многочисленных задач. Опытного профессионала, в совершенстве владеющего умением принимать решения, называют экспертом.

Процесс становления эксперта является достаточно длительным. Установлено, что требуется не менее 10 лет, чтобы при благоприятных условиях стать экспертом в какой-либо области профессиональной деятельности.

Считается, что за время становления эксперт приобретает новые качества. В его мозгу возникают особые структуры хранения специально организованной информации. Такие структуры называют базами знаний.

Человеческая память делится на кратковременную и долговременную. Эти два вида памяти различаются по объему и времени переработки и хранения информации. Анализ проблемы и принятие решения осуществляется обычно в кратковременной памяти, имеющей ограниченный объем. Зато эта память достаточно быстрая, и сведения, находящиеся в ней, всегда под рукой. Объем долговременной памяти очень велик, но доступ к ней требует значительно большего времени.

Существует достаточно проверенная гипотеза о том, что эксперты в результате многолетних упражнений получают возможность быстрого доступа к определенной части долговременной памяти, создавая так называемую рабочую память, участвующую в решении задач.

Знания, которыми владеет эксперт, организованы специальным образом, облегчающим их поиск и эффективное использование. Судя по всему, универсальной структурой является иерархическая: информация группируется по некоторым общим признакам, те в свою очередь, тоже объединяются в группы и т.д.

Наиболее распространенная задача, решаемая экспертным путем – задача классификации объектов. Диагностика заболевания, поиск месторождений полезных ископаемых, поиск неисправностей в сложной машине, разработка стратегии организации - это задачи классификации, в решении которых экспертный метод может сыграть важную роль.

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Какие решения следует принимать коллективно?

2. Что можно сказать о качестве коллективных решений?

Литература

1. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. – М.: Логос, 2000.

2. Черноруцкий П.Г. Методы оптимизации и принятия решений. – С.-П.: Лань, 2001.

Лекция 13