6. Экспертные системы. Классификация экспертных систем. Инструментарий построения эс

Экспертные системы (ЭС)

Экспертные системы - это реализованный при помощи компьютерных технологий и основанный на знаниях программный продукт, главной функцией которого является способность предложить обоснованную рекомендацию по путям решения проблемы или сформулировать само решение.

.

Инструментальные средства построения экспертных систем

• традиционные языки программирования (Си ++, Basic, Fortran);

• языки искусственного интеллекта (Лисп, Пролог);

• специальный программный инструментарий (это библиотеки и надстройки над языками искусственного интеллекта);

• "оболочки " - т.е. пустые версии существующих экспертных систем без базы знаний. Требуются только специалисты в предметной области для запоминания баз знаний.

Экспертные системы классифицируются по разным критериям: по задаче; по связи с реальным временем; по типу ЭВМ; по степени интеграции

Два требования являются особенно важными для экспертных систем:

- достаточно узкая предметная область. Чем уже предметная область, в которой реализуются функции экспертной системы, тем легче создать для нее набор правил и тем эффективнее выданное экспертом заключение;

- возможность обратного вывода (т.е. возможность отследить на основе каких исходных данных вырабатывалась экспертная рекомендация).

Основными элементами экспертной системы являются:

- модуль хранения знаний (база знаний), в котором знания сохраняются в различных форматах представления;

- механизм логического вывода, который использует базу знаний для решения проблем;

- интерфейс пользователя, через который пользователь применяет экспертную систему, формулирует проблему и получает ее решение;

- механизм получения знаний, при помощи которого формируются базы знаний различного назначения (для различных предметных областей).

Достоинства:

- процесс принятия решения происходит на основе установленных правил;

- возможность узнать, как было получено решение;

- быстрота получения решения и др.

Недостатки:

- ориентация на узкую область знаний;

- потребность в экспертах для приобретения знаний;

- высокая стоимость разработки и др.

7. Представление информации в эвм. Понятие системы счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. Формы представления чисел: естественная и нормальная формы. Единицы измерения информации.

Информация в ЭВМ кодируется, как правило, в двоичной или двоично - десятичной системе счисления.

Система счисления - это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.

В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на позиционные и непозиционные. В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе. В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного значения при их расположении в числе (например, римская система счисления).

Количество (P) различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления, называется основанием системы счисления.

Представление чисел в ЭВМ

В вычислительных машинах применяются две формы представления чисел:

- естественная форма или форма с фиксированной запятой (точкой);

- нормальная форма или форма с плавающей точкой.

С фиксированной запятой (точкой) все числа изображаются в виде последовательности цифр с постоянным для всех цифр положением запятой (точкой), отделяющей целую часть от дробной.

С плавающей запятой (точкой) каждое число изображается в виде двух групп цифр. Первая группа называется мантиссой, вторая - порядком, причем абсолютная величина мантиссы должна быть меньше 1, а порядок - целым числом. В общем виде число в форме с плавающей точкой может быть представлено как:

N=±MP±r ,где

M - мантисса числа, (I M I < 1 ),

r -порядок числа,

P - основание системы счисления.

Например: +0.72·103 ; -0.103·105 ;

Нормальная форма представления имеет огромный диапазон отображения чисел и является основой в современных ЭВМ.

Вся информация в ЭВМ (данные) представлена в виде двоичных кодов. Единицы измерения информации:

1 бит = 0 или 1	1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайта
1 байт = 8 бит	1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайта
1 Кбайт (килобайт) = 1024 байта	1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайта.

Последовательность нескольких битов или байтов часто называют полем данных. Биты нумеруются справа налево, начиная с 0 -го разряда.

Поля постоянной длины: слово - 2 байта; полуслово - 1 байт; двойное слово - 4 байта; расширенное слово - 8 байт; слово длиной 10 байт - 10 байт.

Числа с фиксированной запятой чаще всего имеют формат слова и полуслова, числа с плавающей запятой - формат двойного и расширенного слова.

Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 256 байт, но обязательно равный целому числу байтов. Для кодирования чисел используют кодовые таблицы. Основным стандартом является таблица ACSII - кодов (американский стандарт - American Standard Code for Information Interchange для обмена кодов), в которой каждый символ представлен десятичным числом (от 0 до 256). Аналогом отечественной таблицы служит таблица КОИ - 8.