12. Экспертные системы как вид интеллектуальных ис

Экспертная система — компьютерная программа, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Это вычислительная система, в которую включены знания специалистов о некоторой узкой предметной области в форме базы знаний. Такие системы могут использоваться не экспертом для улучшения их способностей и возможностей в решении задач определенного класса в конкретной предметной области. ЭС могут быть использованы для распространения источников редких знаний. Эти системы могут иметь значительное влияние как на деятельность таких профессиональных консультантов, как финансовые аналитики, юристы, аудиторы и др., так и на организации и их менеджмент.

Внутри экспертной системы нет заранее заданного дерева вопросов, каждый следующий вопрос выбирается исходя из ответов на все предыдущие. Это позволяет исключить лишние вопросы и не выдавать варианты ответа, которые не приведут к каким-либо результатам.

Экспертные системы имеют одно большое отличие от других ИИС: они не предназначены для решения каких-то универсальных задач, как например нейронные сети или генетические алгоритмы. Экспертные системы предназначены для качественного решения задач в определенной разработчиками области, в редких случаях – областях.

Отличительные особенности ЭС:

1. Четкая ограниченность предметной области;

2. Способность принимать решения в условиях неопределенности;

3. Способность объяснять ход и результат решения понятным для пользователя способом;

4. Четкое разделение декларативных и процедурных знаний (фактов и механизмов вывода);

5. Способность пополнять базу знаний, возможность наращивания системы;

6. Результат выдается в виде конкретных рекомендаций для действий в сложившейся ситуации, не уступающих решениям лучших специалистов;

7. Ориентация на решение неформализованных (способ формализации пока неизвестен) задач;

8. Алгоритм решения не описывается заранее, а строится самой экспертной системой;

9. Отсутствие гарантии нахождения оптимального решения с возможностью учиться на ошибках.

Классификация ЭС

1. Сами ЭС

2. Интерактивные баннеры (web + ЭС) (Интерактивные говорящие баннеры — это инфы или экспертные системы, предназначенные для размещения на внешних ресурсах, так привлекается больше потребителей, продолжительный контакт с пользователем)

3. ЭС по связи с реальным временем:

--Статические ЭС - это ЭС, решающие задачи в условиях не изменяющихся во времени исходных данных и знаний.

--Квазидинамические ЭС интерпретируют ситуацию, которая меняется с некоторым фиксированным интервалом времени,

--Динамические ЭС - это ЭС, решающие задачи в условиях изменяющихся во времени исходных данных и знаний.

Структура ЭС:

1. механизм логического вывода, называемый также интерпретатором, решателем

2. рабочая память (РП), называемая также рабочей базой данных (БД)

3. база знаний (БЗ)

4. подсистема приобретения и пополнения знаний

5. подсистема объяснения

6. подсистема диалога

7. подсистема взаимодействия с внешним миром

Распространённые ЭС:

1. CLIPS — популярная ЭС (public domain)

2. OpenCyc — мощная динамическая ЭС с глобальной онтологической моделью и поддержкой независимых контекстов

3. MYCIN — наиболее известная диагностическая система, которая предназначена для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях

4. HASP/SIAP — интерпретирующая система, которая определяет местоположение и типы судов в Тихом океане по данным акустических систем слежения.

Преимущества ЭС:

1. Постоянство (Человеческая компетенция ослабевает со временем. Перерыв в деятельности человека-эксперта может серьёзно отразиться на его профессиональных качествах)

2. Лёгкость передачи (Передача знаний– долгий и дорогой процесс. Передача искусственной информации – это простой процесс копирования программы или файла данных)

3. Устойчивость и воспроизводимость результатов (Экспертные системы устойчивы к «помехам». Эксперт-человек может принимать в тождественных ситуациях разные решения из-за эмоциональных факторов. Результаты экспертной системы – стабильны)

4. Стоимость (Высококвалифицированные эксперты обходятся очень дорого. Экспертные системы, наоборот, сравнительно недороги. Их разработка дорога, но они дёшевы в эксплуатации)