Эталонный ответ

Экспертные системы – это новый тип программных систем, предназначенный для решения неформализуемых задач в узких предметных областях. Вместо традиционной формулы «данные + программа» в ЭС используется формула “факты + правила” («значение + механизм логического вывода»).

Для разработки ЭС используются специализированные системы программирования, например, Visual ПРОЛОГ.

Какие свойства ЭС важны для их применения в управлении на транспорте?

Экспертная система ориентирована на решение задач в неформализуемых областях, которые ранее вообще были недоступны для вычислительной техники; способна к логическому выводу при неполных и нечётких данных; выдаёт не таблицы и графики, а вполне конкретный совет или решение; способна, как правило, объяснить цепочку своих рассуждений; может служить дружественным «интерфейсом» между пользователем и динамическими базами данных, в которых отображаются транспортные процессы.

Рассмотрим работу ЭС для поддержки оперативных решений по рациональному распределению порожних вагонов под погрузку на станции (РВ – распределение вагонов). Система предназначена для использования грузовым диспетчером в рамках АСУ грузовой станции (АСУ – ГС).

Целью создания РВ явилось повышение качества принимаемых диспетчером решений по подбору порожних вагонов под погрузку по заявкам.

При разработке к системе РВ предъявлялись следующие требования:

- рекомендации РВ по качеству не должны уступать рекомендациям опытных диспетчеров;

- система должна взаимодействовать с динамической базой данных АСУ – ГС, то есть служить посредником между диспетчером и ЭВМ;

- система должна учитывать неточность отображения в базе данных текущей ситуации на станции;

- система должна быть ориентированна на модификацию базы знаний, как по указанию диспетчеров, так и в процессе самообучения;

- система должна вести диалог и уметь, хотя бы частично, объяснять свои рекомендации.

Алгоритм решения задачи системой рв

Шаг 1. В произвольный момент времени по инициативе диспетчера РВ выявляет весь ресурс порожних вагонов по данным АСУ-ГС и АСУ сортировочной станции, откуда производится передача; учитываются как порожние, так и груженые вагоны, прибывающие под погрузку.

Шаг 2. Вводятся заявки на погрузку.

Шаг 3. Для определенной заявки выявляется упорядоченный список вагонов, пригодных для погрузки. Список упорядочивается в соответствии с коэффициентом определенности, по шкале от 0 до 1.

Шаг 4. По каждому вагону может быть дана справка.

Шаг 5. По требованию диспетчера для каждой заявки могут выявляться заявки- конкуренты.

ЗАДАНИЕ N-31

Инструментальные средства построения систем баз знаний и экспертных систем.

Эталонный ответ

По своему назначению и функциональным возможностям инструментальные программы, применяемые при проектировании экспертных систем, можно разделить на четыре достаточно больших категории.

• Языки программирования высокого уровня. Инструментальные средства этой категории избавляют разработчика от необходимости углубляться в детали реализации системы -- способы эффективного распределения памяти, низкоуровневые процедуры доступа и манипулирования данными. С++, Delfi, Java, Basicи др.

• Среда программирования, поддерживающая несколько парадигм (multiple-paradigm programming environment). Средства этой категории включают несколько программных модулей, что позволяет пользователю комбинировать в процессе разработки экспертной системы разные стили программирования.

• Оболочки экспертных систем (expert system shells). Системы этого типа создаются, как правило, на основе какой-нибудь экспертной системы, достаточно хорошо зарекомендовавшей себя на практике. При создании оболочки из системы-прототипа удаляются компоненты, слишком специфичные для области ее непосредственного применения, и оставляются те, которые не имеют узкой специализации. Примером может служить система EMYCIN, созданная на основе прошедшей длительную "обкатку" системы MYCIN.

ЗАДАНИЕ N-31

Инструментальные средства построения систем баз знаний и экспертных систем