Контрольні питання

1. Які компоненти входять до складу СППР?

2. Дайте характеристику компоненти «база моделей».

3. Що розуміють під керованістю СППР?

4. Перелічте основні характеристики сучасних СППР.

Тема 8. Експертні системи та їх характеристики

8.1. Призначення й основні властивості експертних систем

8.2. Ресурсні компоненти експертних систем

8.3. Області застосування ЕС

8.4. Способи застосування ЕС

8.5. Експертно-навчаючі системи

8.1. Призначення й основні властивості експертних систем

Експертна система - це програма, що поводиться подібно експерту в де­якій, зазвичай вузькій прикладній області. Типові застосування експертних систем містять у собі такі задачі, як медична діагностика, локалізація несправ­ностей в устаткуванні й інтерпретація результатів вимірів [2, 4].

Основним призначенням ЕС є розробка програмних засобів, які при рі­шенні задач, важких для людини, одержують результати, що не уступають по якості й ефективності розв’язків, одержаних людиною-експертом. Експертні системи використовуються для рішення так званих неформалізованих задач, загальним для яких є те, що:

- задачі не можуть бути задані в числовій формі;

- висновки не можна виразити в термінах точно визначеної цільової функції;

- не існує алгоритмічного розв’язку задачі;

- якщо алгоритмічний розв’язок є, то його не можна використовувати че­рез обмеженість ресурсів (час, пам’ять).

Крім того, неформалізовані задачі характеризуються помилковістю, неповнотою, неоднозначністю і суперечливістю як вихідних даних, так і знань про розв’язувану задачу.

Основу ЕС складає база знань (БЗ) про предметну область, що накопичується в процесі побудови й експлуатації ЕС. Нагромадження й організація знань - найважливіша властивість усіх ЕС.

Знання є явними і доступними, що відрізняє ЕС від традиційних програм, і визначає їхні основні властивості, такі, як:

1) застосування для рішення проблем високоякісного досвіду, що пред­ставляє рівень мислення найбільш кваліфікованих експертів у даній області, що веде до рішень творчим, точним і ефективним;

2) наявність прогностичних можливостей, при яких ЕС видає відповіді не тільки для конкретної ситуації, але і показує, як змінюються ці відповіді в но­вих ситуаціях, з можливістю докладного пояснення яким образом нова ситуація привела до змін;

3) забезпечення такої нової якості, як інституціональна пам’ять, за раху­нок вхідної до складу ЕС бази знань, що розроблена в ході взаємодій з фахів­цями організації, і являє собою поточну політику цієї групи людей. Цей набір знань стає зводом кваліфікованих думок і постійно обновлюваним довідником найкращих стратегій і методів, використовуваних персоналом. Провідні спе­ціалісти ідуть, але їхній досвід залишається;

4) можливість використання ЕС для навчання і тренування керівників, забезпечуючи нових службовців великим багажем досвіду і стратегій, по яких можна вивчати політику, що рекомендується, і методи.

8.2. Ресурсні компоненти експертних систем

Основними компонентами інформаційної технології, використовуваної в експертній системі, є (рис. 8.1): інтерфейс користувача, база знань, інтер­претатор, модуль створення системи [2,4].

Інтерфейс користувача. Менеджер (фахівець) використовує інтерфейс для введення інформації і команд в експертну систему і здобуття вихідної ін­формації з неї.

Технологія експертних систем передбачає можливість отримувати як ви­хідну інформацію не лише вирішення, але і необхідні пояснення.

База знань. Вона містить факти, що описують проблемну область, а та­кож логічний взаємозв’язок цих фактів; Центральне місце в базі знань належить правилам. Правило визначає, що слід робити в даній конкретній ситуації, і складається з двох частин: умови, яка може виконуватися чи ні, і дії, яку слід провести, якщо умова виконується.

Інтерпретатор. Це частина експертної системи, що проводить в певному ладі обробку знань (мислення), що знаходяться в базі знань. Технологія роботи інтерпретатора зводиться до послідовного розгляду сукупності правил (правило за правилом). Якщо умова, що міститься в правилі, дотримується, виконується певна дія, і користувачеві надається варіант вирішення його проблеми.

Рис. 8.1.Основні компоненти інформаційної технології EC

Модуль створення системи. Він служить для створення набору (ієрархії) правил. Існують два підходи, які можуть бути покладені в основу модуля ство­рення системи: використання алгоритмічних мов програмування і використання оболонок експертних систем.

Оболонка експертних систем є готовою програмною середою, яка може бути пристосована до вирішення певної проблеми шляхом створення відповід­ної бази знань. В більшості випадків використання оболонок дозволяє створю­вати експертні системи