
- •Содержание
- •Введение
- •Теоретическая часть
- •1. Определение и назначение экспертных систем
- •2. Отличие экспертной системы от других программных продуктов. Строение и функционирование экспертной системы
- •Этапы разработки экспертных систем
- •Критерий использования экспертных систем для решения задач
- •Развитие экспертных систем
- •Практическая часть
- •Описание эталонного теста. Силлогизмы.
- •Машина Вывода
- •Работа с программой
- •Анализ результатов работы
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Джозеф Джарратано, Гари Райли. Экспертные системы. Принципы разработки и программирование – м.: "Вильямс", 2009. – 1152 с.
Этапы разработки экспертных систем
Идентификация;
Концептуализация;
Формализация;
Выполнение;
Тестирование;
Эксплуатация.
Идентификация
- Определение задач, которые предстоит решить.
- Выявление цели разработки.
- Определение экспертов и типов пользователей.
Концептуализация
- Проведение содержательного анализа проблемной области.
- Выявление используемых понятия и их взаимосвязей.
- Определение методов решения задач.
Формализация
- Выбор ИС и определение способов представления всех видов знаний.
- Формализация основных понятий.
- Определение способов интерпретации знаний.
- Моделирование работы системы.
- Оценка адекватности целям системы зафиксированных понятий, методов решений, средств представления и манипулирования знаниями.
Выполнение
- Осуществление наполнения экспертом базы знаний.
- Извлечение знаний из эксперта.
- Организация знаний, обеспечивающих эффективную работу системы.
- Представление знаний в виде, понятном ЭС.
Критерий использования экспертных систем для решения задач
Существует ряд прикладных задач, которые решаются с помощью систем, основанных на знаниях, более успешно, чем любыми другими средствами. При определении целесообразности применения таких систем нужно руководствоваться следующими критериями:
Данные и знания надежны и не меняются со временем.
Пространство возможных решений относительно невелико.
В процессе решения задачи должны использоваться формальные рассуждения.
Существующие системы, основанные на знаниях, пока еще не пригодные для решения задач методами проведения аналогий или абстрагирования (человеческий мозг справляется с этим лучше). В свою очередь традиционные компьютерные программы оказываются эффективнее систем, основанных на знаниях, в тех случаях, когда решение задачи связано с применением процедурного анализа. Системы, основанные на знаниях, более подходят для решения задач, где требуются формальные рассуждения.
Должен быть, по крайней мере, один эксперт, который способен явно сформулировать свои знания и объяснить свои методы применения этих знаний для решения задач.
В таблице приведены сравнительные свойства прикладных задач, по наличию которых можно судить о целесообразности использования для их решения ЭС.
Применимы |
Неприменимы |
Не могут быть построены строгие алгоритмы или процедуры, но существуют эвристические методы решения. |
Имеются эффективные алгоритмические методы. |
Есть эксперты, которые способны решить задачу. |
Отсутствуют эксперты или их число недостаточно. |
По своему характеру задачи относятся к области диагностики, интерпретации или прогнозирования. |
Задачи носят вычислительный характер. |
Доступные данные “зашумлены”. |
Известны точные факты и строгие процедуры. |
Задачи решаются методом формальных рассуждений. |
Задачи решаются процедурными методами, с помощью аналогии или интуитивно. |
Знания статичны (неизменны). |
Знания динамичны (меняются со временем). |
В целом ЭС не рекомендуется применять для решения следующих типов задач:
математических, решаемых обычным путем формальных преобразований и процедурного анализа;
задач распознавания, поскольку в общем случае они решаются численными методами;
задач, знания о методах решения которых отсутствуют (невозможно построить базу знаний) [3].