Интеллектуальные системы. Основные классы систем и задач.

Интеллектуальная информационная система (ИИС) – это информационная система, которая основана на концепции использования базы знаний для генерации алгоритмов решения прикладных задач различных классов в зависимости от конкретных информационных потребностей пользователей.

Классификация ИИС (рис. 7.1).

 В зависимости от своей природы знание бывает фактуальное и операционное.

Фактуальное знание – осмысленные данные. Операционное знание – общие зависимости между фактами, которые позволяют интерпретировать данные или извлекать из них новую информацию.

К главным недостаткам традиционной ИС относятся:

1.     Слабая адаптируемость к информационным потребностям поль­зователя.

2.     Невозможность решать плохо формализуемые задачи.

Перечисленные недостатки устраняются в ИИС. ИИС имеют следующие характерные признаки:

• Развитые коммуникативные способности – способ взаимодействия конечного пользователя с системой;

• Умение решать сложные плохо формализуемые задачи, которые требуют построения оригинального алгоритма решения в зависимости от конкретной ситуации, характеризующейся неопределенностью и динамичностью исходных знаний и данных;

• Способность к самообучению – умение системы автоматически извлекать знания из накопленного опыта и применять их для решения задач;

• Адаптивность – способность системы к развитию в соответствии с объективными изменениями области знаний.

Каждому из перечисленных признаков условно соответствует свой класс ИИС. Различные системы могут обладать одним или несколькими признаками интеллектуальности с различной степенью проявления.

I класс: системы с интеллектуальным интерфейсом (коммуникативные способности):

1.    Интеллектуальные БД;

2.    Естественно-языковой интерфейс;

3.    Гипертекстовые системы;

4.    Контекстные системы;

5.    Когнитивная графика.

II класс: экспертные системы (решение сложных задач):

1.    Классифицирующие системы;

2.    Доопределяющие системы;

3.    Трансформирующие системы;

4.    Многоагентные системы.

III класс: самообучающиеся системы (способность к самообучению):

1.      Индуктивные системы;

2.      Нейронные сети;

3.      Системы, основанные на прецедентах;

4.      Информационные хранилища.

(Пояснение к рис. 7.1)

Интеллектуальные БД – отличаются от обычных возможностью выборки по запросу информации, которая может явно не храниться, а выводиться из имеющейся БД (например, вывести список товаров, цена которых выше отраслевой).

Естественно-языковой интерфейс предполагает трансляцию естественно-языковых конструкций на машинный уровень представления знаний. При этом осуществляется распознавание и проверка написанных слов по словарям и синтаксическим правилам. Данный интерфейс облегчает обращение к интеллектуальным БД, а также голосовой ввод команд в системах управления.

Гипертекстовые системы предназначены для поиска текстовой информации по ключевым словам в базах.

Системы контекстной помощи – частный случай гипертекстовых и естественно-языковых систем.

Системы когнитивной графики позволяют осуществлять взаимодействие пользователя ИИС с помощью графических образов.

Рис. 7.1. Классификация ИИС