20. Экспертные системы: составные части, этапы проектирования.

Ответ:

ЭС – сложный программный комплекс, объединяющий знания специалиста в определенных предметных областях. Инженерия знаний – это область исследований. ЭС применяется для решения неформализованных задач. Главное отличие ИС и ЭС от сис. обработки в том, что в них используется символьный, а не числовой способ представления данных.

Признаки ЭС:1)способ формирования решений: анализирующие и синтезирующие;2)способ учета временного признака: статистические и динамические;3)вид используемых данных и знаний: ЭС с детерминированными и неопределенными знаниями(неполнота, неточность, ненадежность знаний).

Классы:-классифицирующие ЭС – решают задачи распознавания ситуации, в основном при помощи дедуктивного логического вывода. Доопределяющие, трансформирующие, мультиагентные .Классификация ЭС.В ее основе следующие признаки: тип приложения, стадия существования, масштаб, тип проблем. среды, тип решаемой задачи.

Тип приложения характеризуется признаками:1.возможность взаимодействия приложения с другими программными продуктами: изолированные приложения: БД, электронная табл. и т.д.)и интегрированные приложения.2.возможность исполнять приложение на разнородной аппаратуре и переносить его на различные платформы: закрытые и открытые приложения.3.архитектура приложения: централизованное приложение и распределенное приложение.

Стадия существования характеризует степень завершенности разработки ЭС.1.Исследовательский прототип 2.Действующий 3.Промышленная с-ма 4.Коммерческая сис. Масштаб ЭС :1. Малые ЭС. 2.Средние ЭС. 3. Большие ЭС 4.Символьные.Тип проблемной среды включает описание предметной области :Характеристики: 1.Тип предметной области: статистический и динамический; 2.Способ описания сущности предметной области: совокупность атрибутов и их значений и совокупность классов и их экземпляров 3. Способ организации сущности в БЗ: неструктурированная БЗ и структурированная база по различным иерархиям (часть-целое, род-вид, частное-общее и т.д.).

Характеристика задач:1.Тип решаемых задач:(а) задачи анализа и задачи синтеза; (б) статистические и динамические задачи; 2.Общность исполняемых утверждений: частные исполняемые утверждения и общие исполняемые утверждения . ЭС содержит: БЗ, БД, решатель, сис. объяснений, компоненты приобретения знаний, и/ф с пользователем. ЭС разрабатывают:1. эксперт 2.инженер по знаниям 3. программист Режимы работы ЭС: 1. приобретения знаний 2. консультации. Инженер должен рассматривать вопрос: следует ли разрабатывать ЭС для данного приложения. Положительное решение принимается когда разработка ЭС возможна, оправдана и методы инженерии знаний соответствуют решаемой задаче.

ЭС возможна:1.существуют эксперты в данной области, решающие задачу лучше, чем начинающий специалист;2. эксперт сходятся в оценке предполагаемого решения;3.эксперты способны выразить на естественном языке и объяснить используемые ими методы;4.решение задачи требует только рассуждений, а не действий; 5.задача не д.б. слишком трудной;6. задача не д.б. выражена в формальном виде;7.решение задачи не должно в значительной степени опираться на здравый смысл. соответствует методам, если задача обладает совокупностью характеристик: 1.задач может быть решена посредством манипулирования символами, а не манипулирования числами;2.задача д.и. эвристическую, а не алгоритмическую природу. технология реализации ЭС состоит из 6 этапов: идентификации, концептуализации, формализации, выполнении, тестировании, опытной эксплуатации.

21. Объектно-ориентированный подход (ООП) к проектированию и разработке программного обеспечения: сущность ООП, объектный тип данных, переменные объектного типа, инкапсуляция, наследование, полиморфизм, классы и объекты.

Ответ:

В объектно-ориентированном программировании объекты объединены в классы. Класс - это проект, план строения конкретных объектов. Класс определяет, какие у данных объектов будут переменные состояния, и как они будут изменяться, какие будут методы и как они будут реализовываться. Класс нематериален, он не соответствует каким-то данным. В классе описано, какие переменные и с какими значениями могут быть у объекта. Могут быть, а не есть в данный момент. Ведь у разных объектов, относящихся к этому классу, значения этих переменных в данный момент, возможно, различны.

Объект же, наоборот, материален. Он занимает место в памяти компьютера, все его переменные имеют в каждый момент вполне определенные значения. Именно для конкретных объектов вызываются методы, хотя сами методы описаны в классе, к которому принадлежит данный объект.

Для этого служит механизм наследования - один из трех основных принципов объектно-ориентированного программирования.

Наследование дает огромные преимущества и значительно облегчает программирование. Оно позволяет не только экономить время при создании новых классов, но и дает возможность неограниченного расширения и совершенствования уже существующих классов. Можно придать новые функции классу, даже не зная деталей реализации самого объекта класса.

Некоторые свойства и методы доступны внешним объектам, а некоторые целесообразно спрятать для внутреннего пользования.

Этот принцип сокрытия - второй принцип объектно-ориентированного программирования, называемый инкапсуляцией.

Одни переменные и методы, определяемые в разделе Интерфейс, доступны для чтения, изменения и вызова, называются опубликованными, а другие, определяемые в разделе Реализация, служат исключительно нуждам самого объекта и недоступны извне, они называются приватными.

При наследовании все параметры и методы, описанные в родительском классе, переходят без изменений в класс-потомок. Но не всегда требуется такое буквальное копирование. Иногда просто необходимо переопределить уже существующий метод или параметр. Для того чтобы при вызове одинакового метода различные потомки вели себя по-разному, требуется замещение метода, описанного в классе-предке.

Замещать можно и переменные. В подобном разноликом поведении и заключается третий принцип объектно-ориентированного программирования - Полиморфизм.

С помощью полиморфизма потомки классов получают возможность переопределять действия, заложенные в предках.

Например, графические компоненты управления в Delphi все наследуют от своего предка метод Перерисовки, но каждый из них его замещает. В результате, когда Windows решает, что пора обновить окно и вызывает для них метод Перерисовать, каждый компонент перерисовывается по-своему.

В Delphi все классы наследуются от одного предка - базового класса TObject. Этот класс не только дает всем своим потомкам ряд нужных всем им методов, например, методы создания и уничтожения экземпляров класса, но и обеспечивает базовую совместимость любых объектов. Все компоненты в Delphi - объекты. Можно создавать новые компоненты в

Delphi.

События используются в Delphi для обеспечения определения программистом реакции на те или иные действия или запросы со стороны компонента.

Хотя описание обработчиков событий, по сути, является всего лишь полиморфным замещением методов, события в Delphi играют очень важную роль. Фактически вся программа - это описание обработчиков событий.

Программа Delphi не является сплошным последовательным выполнением кода, как в Turbo Pascal. Здесь программа реализует некоторый код только как реакцию на события -какие-то действия пользователя (нажатие кнопок, движение мыши, закрытие окон и т.п.). Когда код, описанный в обработчике, заканчивается, программа не завершается. Для завершения требуется, чтобы пользователь обычным в Windows способом закрыл главное окно приложения либо, к примеру, нажал на сделанную кнопку, в обработчике нажатия которой предусмотрен вызов процедуры Close.