7. Visual Prolog тағы қарапайым және құрама объектілер.

Бұл айнымалы немесе тұрақтылар,” тұрақты “бұл сөз мағнасын программаның constants бөлiмiнде анықтаған символдық тұрақтылармен шатыстыруға болмайды. Бiз бұл жерде өзгертуге болмайтын объект теңестiретiн символ (char ), сан (integer немесе real) немесе атом (symbol немесе string) ларды атайтын едік.Тұрақтылар- сандарды, символды және атомдарды қосады. Атомдар (symbol ) идентификатор немесе (string ) жол түрлердi алады. Олардың арасындағы айырмашылық - машина ұсынысы және iске асырудың сұрағы, негiзiнде, ол синтаксис бойынша елеулi емес. Атом қашан предикаттың шақыруында дәлел ретiнде берiледi, онда доменге жіберлген атом - symbol немесе string жатады - предикаттың декларациясындағы бұл дәлелi сипатталғаны бойынша анықталады.

Visual Prolog string және symbolдiң домендерiнiң арасындағы түрлердi автоматты өзгертедi, сондықтан біз stringнiң домендерiндегi symbolды керiсiнше атомдарда пайдалана аламыз. Дегенмен symbolдың доменiне тырнақша керк емес.Symbol дың түрiнiң атомдары - бұл тек қана әрiп болатын цифрлар және таңба, кiшi әрiптен тұрады.

Stringнiң түрiнiң атомдары екi тырнақшамен айырылады,және, кезкелген комбинацияның литері бола алады. Төмендегі кестеде жолдың және идентификатордың мысалы берілген;

Құрама объектілер және функторлар

String/symboli өзара алмасады, өйткенi олардың айырмашылығы айтарлықтай емес. Құрама объекттер үшiн предикаттардың аты және функторлар symbolдың доменiнiң синтаксистiк келiсiмдерiне сәйкес келуi керек.Құрама объектілер және функторлар

Құрама мәлiмет объекттерiнде мәлiметтiң бiр бөлiктерi бiртұтас болады,содан соң оларды қайта бөлуге,сайып келгенде түсiндiрiп беруге тура келедi. Мысалы, "October 15, 1991 "датасын аламыз. Ол үш мәлiметтен тұрады - ай, күн және жыл. Ағашқа ұқсас құрылым төмендегідей;

Ағашқа ұқсас құрылым даталар

Домен арқылы құрама объект Date-ні жариялауға болады;

Domains

date_cmp = date(string,unsigned,unsigned)

содан соң жай ғана жазып алу:

D = date("0ctober",15,1991) .Мұндай жазу кiрiспенiң айғағы сияқты көрiнедi, бiрақ дәл осылай емес бұл-бiз символдармен,сандармен қатар қолдана алатын объектi. Ол функтор деп аталады.Функтор Visual Prolog және басқа программалау тiлдерiндегi функция,құрамаобъектiнiң түрiн анықтайды,және оның дәлелдерiн бiрге бiрлестiреді.

құрама мәлiмет объектiнiң дәлелдерiнің өздерi құрама объект бола алады. Мысалы,келесi құрылымы бар мәлiмет кiмнiң туған күнi екенін көре аламыз:

ағашқа ұқсас құрылым туу даталары.

Пролог тiлде бұл төмендегiше көрiнедi:

birthday(person("Leo","Jensen"),date("Apr",14,1960))

8.Экспертті жүйелердің жалпы структурасы және оның негізгі компоненттері.

Эксперттік жүйелер - эксперттік жүйенің білім базасына алдын ала енгізілген эксперттің білімін қолданып формальды емес есепті шешуге арналған.

Нақты қосымшаға экспертті жүйені құру үшін бос экспертті жүйе немесе экспертті жүйе қабықшасы(оболочка) , яғни бос білім базасы қолданылады.

СЖ-де білімдер пәндік облыс туралы білім жүйенің басқа білім типтерінен ажыратылатындай етіп ұйымдастырылған . Жүйедегі басқа білім типтеріне , мысал , есепті қалай шешу керектігі туралы жалпы білімдерді, немесе тұтынушымен қалайша әрекет жасау туралы білімдерді (мысалы тұтынушы терминалында текстті қалай теруге болады немесе тұтынушы командаларына сәйкес тексті қалай өзгертуге болады) жатқызуға болады.Пәндік облыс туралы ерекшелінген білімдер білімдер базасы деп аталады,сонда егер шешімін табу туралы жалпы білімдер шығару механизмі деп аталады.Осындай жолмен ұйымдастырылған білімдермен жұмыс жасайтын программа білімдерге негізделген жүйе деп аталады.

Экспертті жүйенің жалпы құрылымы және оның негізгі компоненттері:

Қандай да бір облыс (предметной области) туралы мәліметтерді сақтайтын білім базасы

Мәліметтерді сақтайтын жұмысшы жадысы(рабочая память)

Білім жүйесінде қойылған есепті шешетін интерпретатор

Қолданушымен оған түсінікті тілмен диалог жүргізетін лингвистикалық процессор

Білім алу компоненттері

Жүйе жұмысына анықтама беретін түсіндіруші компонент

ЭЖ компоненттері

ЭЖ білім базасындағы білім келесі түрде болады:

Продукционды жүйелер

Семантикалық желілер

Фреймдер

Жұмыс жадысы объект–атрибут–мағына түріндегі векторлар секілді мәліметтерді сақтайды.Бұл мәліметтер интерпретаторлармен қолданылады, яғни белгілі бір қажет элемент жұмыс жадысында жоқ болған жағдайда , басқа сәйкес жағдайларды қарастырады.

Лингвистикалық процессор келесі қызметтерді атқарады:

Табиғи тілдегі мәліметті ішкі жүйе тіліне түсінікті тілге ауыстырады;

2)Ішкі жүйе тіліндегі мәліметті табиғи тіліне түсінікті тілге ауыстырады;

Түсіндіретін блок келесі қызмет атқарады:

Қолданушының мәліметтері қандай ережелерді қолданылды

Берілген ережелер не үшін қолданылған

Қандай нәтижелер шықты

Түсіндіру типтері

Трасса түрінде

встроенные объяснения HELP: пассивные – в виде комментария, активные – требующие вмешательства пользователя

HELP түсіндірулері: пассивті- комментария түрінде, қолданушының көмегі керек активті

Мүмкін болатын альтернативті шешім беретін түсіндірулер

ЭЖ –нің функционналдау схемасы. Эксперттік жүйелердің классификациясы

Интерпретатор – ЭЖ-нің логикалық блогімен басқаратын шығару машинасы.

Интерпретатор жұмысы кезінде логикалық шығудың құрылымы заттық аймақтын

спецификасына жəне ЭЖ-де білім қалай құрыған жəне ұйымдастырылғанға байланысты.

ЭЖ-ны құруға арналған көптеген жоғары деңгейлі тілдершығару механызмі мен оның бөлігі болатын тілден тұрадыМысал ретінде Пролог, EMYCIN болады .

Интерпретатордың жұмысы, бірнеше анықталғант циклды орындау, нəтижесінде жүйе

қорытындыға келеді. Бір цикл – оллогикалық шығу ағашы бойымен бір қадам жылжу.

Интерпретатордың əр циклі 4 этаптан тұрады:

1-ші этап – таңдау;

2-ші этап – сəйкестендіру;

3-ші этап – конфликтерді шешу;

4-ші этап – орындалу.

Экспертті жүйенің іс-қимылын ақпарат ретінде көрсету көп жағдайларға байланысты өте

керек.

* Осы жүйемен жұмыс істейтін қолданушы үшін, программа нақты жағдайдағы

нəтижесінің дұрыстығы керек.

* Білім қорының формалдауымен жұмыс істейтін инженерлер үшін , білім

айнымалылары дұрыс формалданғанны керек случае, прототип бар жағдай да

* Білім аймақтарының эксперттеріне ойлардың жолдарын жəне білім қорына енгізілген

мəліметтерді қолдану əдістерін қадағалаған жөн.

* Жүйені жаңалайтын ,шығаратын жəне жөндейтін программистер үшін жүйенің жоғары деңгейде түбіне кіре алатын құрылғы керек

Экспертті жүйелердің жалпы құрылымы мен жалпы функциясы.

Экспертттік жүйелерді зерттеудегі негізгі мақсат бұл эксперт үшін күрделі есептерді шешуде өзінің тиімділігінен және нәтиже дәлдігінен эксперт-адам алған нәтижелерге жақын программаларды жасау.Эксперттік жүйелердің маңыздылығы келесілерден құрылған;

---эксперттік жүйелер технологиясы компьютерлерде шешеілетін практикалық есептер ортасын кеңейтіп ,ол өз кезегінде тиімді экономикалық нәтижелер береді.

--- эксперттік жүйелер технологиясы қарапайым программалаудағы глобалды проблемаларды шешуде:ұзақтығы,күрделі қосымшаларды жасаудағы жоғары құндылығы секілді маңызды белгілерден тұрады.

---Эксперттік технологияның қарапайым программалау мен бірігуі программалық өнімдердің сапасының артуы қолданушыға қосымшаларды динамикалық модификациялау есебінен болады.Сонымен қоса графика жоғарылауы.ЭЖ негізінен бір қалыпты есептерді шешуге арналған программаларды жасауда тікелей әдістерден бас тартпайды.Бір қалыптанбаған есептер әдетте келесі қасиеттерге ие болады:

• -шығыс ақпараттардың қателігі,толықтырылмағандығы және қарама-қайшылығы;

• -шешілетін есептің қателігі,толықтырылмағандығы және қарама-қайшылығы;

• -үлкен көлемді қамтып шешімді іздеу кезінде шамадан асып кетуі;

• -деректер мен білімдердің динамикалық түрде өзгеріп отыруы:

ЭЖ құрылмы келесі компоненттерден тұрады:

• Шешушіден(интерпретатор)

• Деректер қорынан

• Білімдер қоры

• Білімді жинақтау компоненті

• Диалогты компонент

Деректер қоры____сол моменттегі шешіліп жатқан есептің шығыс және аралық мәліметтерді сақтауға арналған.Білімдер қоры___осы аумақты сипаттаушы ұзақ мерзімді деректерді және осы аумақтағы деректерді түрлендіруге арналған.Шешуші___деректер қоры мен білімдер қорынан шығыс ақпараттарды қолданып,болашақта қорытынды ақпараттарға қолданатын ережелер тізбегін құрып есептің шешілуіне алып келеді.Компонент___алынған білімдер қолданушы эксперт тарапынан жүзеге асырылатын ЭЖ-ні толтыруды автоматтандырады.Түсіндіруші компонент___жүйенің шешімді қалай тапқанын және қандай білімдерді қолданғандығын көрсету арқылы экспертке жүйені тестілеуге және қолданушының алынған нәтижеге сенімділігін арттырады.Диалгты компонент---қолданушымен сұхбат жасауға және есеп жолын түсіндіруді ұйымдастырады.

Экспертті жүйелерді құрастыру методологиясы.

ЭЖпроектілеубасқақарапайымпрограммалықөнімдердіпроектілугеқарағандамаңыздыерекшеліктері бар. ЭЖ проектілеукезінде «прото¬типжылдамдығы» концепциясықолданылады. Бастапқықадамдаөнімдер ЭЖ-ніңпрототипінқұрады.Прототип осы осымнағаарналғанинженерлікбілімдерәдістерініңжарамдылығынәйгіетіпкөрсетуікерек.Сәттілікболғанжағдайдапроблеммалықаймақтуралыбілімдеринженерлікбілімдерарқылыкеңейтіледі.Анықталғандеңгейдепрототиптердіқұрукезіндегіеңбеккөлемі мен уақытқолданылатынқұрал-саймандарғабайланыстыболады. Құрал-саймандаркелесіклассификациясы:

1) процедуралықпрограмалаутілдері,символдыақпараттардыөңдеугебағыт(LISP, INTERLISP жәнет.б.); 2) инженерлікбілімтілібяғни ЭЖ дамуына (мысалы, PROLOG және OPS_5 тілдері); 3)бос (базалық) ЭЖ, эксперттікқабықшадепаталады, (EMYCIN, KAS).

1.Теңестіру қадамы . Бұлқадамдакелесітапсырмалар: проеклілеупроцесінеқатысушыларжәнеолардыңқызыметіанықталады, проблемматексеріледі, ресурстар мен мақсаттаранықталады.Шешілетінпоблеммалардыформальдіемессипаттамалардықұруменпроблемманытеңестіру болады.

2.Концептуализация қадамы. Бұлқадамдапроблеммалардыңкелесіерекшеліктеранықталады: алынғанмәліметтертипі; шығарылатынмәліметтер; жалпыпроблемманыңішкіпроблемасы; қолданылатынстратегиялар мен гипотезалар; аймақ пен объектініңарасындағыөзарабайланыстүрлері; қолданылатынқатынастартүрі типы; шектеулертүрі, білімдерқұрамы.

3.Формализация қадамы. Мұндаалдыңғықадамдакөрсетілгенбарлықкілттіктүсініктер мен қатынастарбірнешеформальдітілдеөрнектеледі. Соныменқатар, процедуралықбілімдержүйесініңкөрсетілутәсілдері мен құрлымыанықталды.Формализацияпроцесінегізгіүшфакторғатәуелді:

•Кеңістіктердііздеуқұрлымы,

•Проблемманыңнегізіндежатқанмоделдер,

•Қарастырылғанпроблеммалардыңмәлімметтерқасиеті,

4.Орындалу қадамы. Орындалуқадамындатапсырматалапетілгенесептішешубірнемесебірнеше ЭЖ пототиптердіқұрудантұрады.Прототиптердіөңдеуолардыңкомпоненттерінпрограммалауданжәнебілімдерқорынтолтырудантұрады. Сосынтестілеуқадамыныңнәтижесіндеөндіріскеқолданылатынжарамдыөнімалынады.

5.Тәдірибелі пайдалануқадамы. Бұлқадамдасоңғықолданушыға ЭЖ жарамдылығынтексереді.Мұндажүйеәртүрліқолданшыменжұмысжасағанкездегіесептішешудіңбарлықмүмкіндіктеріменайналысады.Қолданушығажүйеніңжарамдылығынегізіненоныменжұмысістеудіңыңғайлылығыменжәнеоныңпайдалылығыменанықталады.

6.Жүйенің модификациясы. ЭЖ құруқадамындаүнеміоныңмодификациясыісеасады. Жүйеніңкелесімодификациясынтүрлерінерекшелеугеболады: түсініктер мен талаптардықайтақұру ,прототиптердібейнелеужәнежаңарту. Прототиптердіжаңартуорындалуқадамындажәнетестілеукезіндеіскеасады. Егержаңартупроцесіндеұсынылғанжағдайларжеткіліксізболсы,міндеттітүрдежүйеархитектурасынажәнебілімдерқорынанеғұрлымнақтырақ модификация жүргізукерек.

Экспертті жүйелерді құрастыру сатылары.

ЭЖ пайда болу сатысы.ЭЖ пайдаболуыныңкелесісатыларынемесекезеңдері бар:

1) Көрсетупрототипі

2) Зертеулікпрототипі

3) Іс-әрәкеттіпрототипі

4) Өдірістікэксперттікжүйелер

5) Ақылыэксперттікжүйелер

Көрсетупрототипідеп, талапетілгенесептішешетін, ЭЖ өмірлікәдістерінкөрсететін ЭЖ айтамыз. Бұлпртотиптіңбілімдерқорындамөлшермен 50-100 ереже бар. ЭЖ–ніңкелесісатысызерттеужүргізупрототипі.

Зерттеулікпрототипідепбарлықталапетілгенесептішешетін, бірақжмыстатұрақсызжәнетолықтексерілмеген ЭЖ-ніайтамыз. ЭЖ –ні осы сатығадейінжеткізуүшінмөлшермен 1-2 жылкетеді. Бұл прототип әдеттебілімдерқорындапроблеммалықаймақтысипаттайтын 200-500 ережелердентұрады.

ЭЖ-ніңүшіншісатысыіс-әректті прототип болыптабылады. Бұл прототип барлыққажеттіесептердісенімдітүдешешеді, олүшінуақытжәнежадымөлшерікөпқажет. Білімдерқорынағыережелер саны 500-1000 дейінжетуімүмкін.

Өдірістікжүйелерқорында 1000-1500 ережелер бар ЭЖ-ніқайтажазукезіндеанағұрлымтиімдісаймандарқұралынқолданады.

Өдірістікжүйелершешілгенесептерақылыжүйегеөтугемүмкіндікбереді. Бұлжердебілімдірқоры 1000-3000 ережеге дейін өсу мүмкін