ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Интеллектуальные информационные системы (иис).
Основные свойства.
Интеллектуальная информационная система – это информационная система, предназначенная для поддержки деятельности человека и поиска информации в режиме диалога на естественном языке. Она основана на концепции использования базы знаний для генерации алгоритмов решения задач.
Свойства ИИС:
развитые коммуникативные способности (взаимодействие пользователя с системой);
умение решать сложные задачи (построение оригинального алгоритма решения конкретной задачи);
способность к самообучению (извлечение знаний из накопленного опыта и применение их для решения задач);
адаптивность (способность к развитию в соответствии с изменениями в области знаний).
Классификация ИИС.
экспертные системы (система, частично заменяющая специалиста в решении проблемной ситуации);
самообучающиеся системы (система формирующая знания на основе опыта, обучается на примерах, в результате обучения формируется база знаний корректирующаяся по мере накопления опыта);
системы с интеллектуальным интерфейсом (система для поиска неявной информации в БД, вопросно-ответные системы. Например: вывести список товаров, цена которых ниже средней);
адаптивные системы (развиваются в соответствии с изменениями в области знаний, адекватно отражают знания проблемной области в каждый момент времени).
Экспертные системы. Составные части экспертной системы: база знаний, механизм вывода, механизмы приобретения и объяснения знаний, интеллектуальный интерфейс.
1.4. Механизм логического вывода
http://www.sciyouth.ru/ElBibl/Intellektualnye%20IS/Интеллектуальные%20информационные%20системы.pdf
http://www.tstu.ru/education/elib/pdf/2003/korobova.pdf
Проектирование экспертной системы
Этапы разработки экспертных систем
настоящее время сложилась определенная технология разработки ЭС, которая включает следующие шесть этапов: идентификация, концептуализация, формализация, выполнение, тестирование и опытная эксплуатация (рисунок 2.5.)
Этап идентификации
Э
тап
идентификации связан,
прежде всего,
с осмыслением тех задач,
которые предстоит решить будущей ЭС,
и формированием тре-бований
к ней.
Результатом данного этапа является
ответ на вопрос, что
надо сделать и какие ресурсы необходимо
задействовать (иден-тификация
задачи,
определение участников процесса
проектирова-ния
и их роли,
выявление ресурсов и целей).
Рисунок 2.5. Этапы разработки ЭС
Идентификация задачи заключается в составлении неформального (вербального) описания, в котором указываются: общие характеристики задачи; подзадачи, выделяемые внутри данной задачи; ключевые понятия (объекты), их входные (выходные) данные; предположительный вид ре-шения, а также знания, относящиеся к решаемой задаче.
Этап концептуализации
На данном этапе проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач. Этот этап завершается созданием модели предметной области (ПО), включающей основные концепты и отношения. На этапе концептуализации определяются следующие особенности задачи: типы доступных данных; исходные и выводи-мые данные, подзадачи общей задачи; используемые стратегии и ги-потезы; виды взаимосвязей между объектами ПО, типы используе-мых отношений (иерархия, причина – следствие, часть – целое и т.п.); процессы, используемые в ходе решения; состав знаний, ис-пользуемых при решении задачи; типы ограничений, накладывае-мых на процессы, используемые в ходе решения; состав знаний, ис-пользуемых для обоснования решений.
Существует два подхода к процессу построения модели предмет-ной области, которая является целью разработчиков ЭС на этапе концептуализации.
Признаковый или атрибутивный подход предполагает наличие полученной от экспертов информации в виде троек объект – атрибут
– значение атрибута , а также наличие обучающей информации. Этот подход развивается в рамках направления, получившего название формирование знаний или «машинное обучение».
Второй подход, называемый структурным (или когнитивным), осуществляется путем выделения элементов предметной области, их взаимосвязей и семантических отношений.
Структурный подход к построению модели предметной области предполагает выделение следующих когнитивных элементов зна-ний: понятия, взаимосвязи, метапонятия, семантические отношения.
Этап формализации
На данном этапе определяются состав средств и способы представления декла-ративных и процедурных знаний, осуществляется это представление в итоге формируется описание решения задачи ЭС на предложен-ном (инженером по знаниям) формальном языке.
Этап выполнения
Цель этого этапа – создание одного или нескольких прототипов ЭС, решающих требуемые задачи. Затем на данном этапе по результатам тестирования и опытной эксплуатации создается конечный продукт, пригодный для промышленного использования. Разработка прототипа состоит в программировании его компонентов или выборе их из из-вестных инструментальных средств и наполнении базы знаний.
Этап тестирования
В ходе данного этапа производится оценка выбранного способа представления знаний в ЭС в целом. Для этого инженер по знаниям подбирает примеры, обеспечивающие проверку всех возможностей разработанной ЭС.
Этап опытной эксплуатации
На этом этапе проверяется пригодность ЭС для конечного пользо-вателя. Пригодность ЭС для пользователя определяется в основном удобством работы с ней и ее полезностью. Под полезностью ЭС понимается ее способность в ходе диалога определять потребности пользователя, выявлять и устранять причины неудач в работе, а так-же удовлетворять указанные потребности пользователя (решать поставленные задачи.