Вопрос 27. Этапы создания экспертных систем для формирования решений в условиях определенности

Экспертная система – это система, которая использует знания специалистов, представленные в виде деревьев вывода, деревьев целей, нечетких множеств, семантических сетей, фреймов и т.д.  Структура экспертных систем состоит из следующих основных компонентов: блока логического вывода и решателя (интерпретатора); рабочей памяти (РП), называемой также базой данных (БД); базы знаний (БЗ); блока приобретения знаний; блока объяснений; интерфейса.

В экономике экспертные системы используются для консультаций по выработке инвестиционных решений, выбору стратегии маркетинга, кредитованию юридиче ских лиц и т.д. С их помощью осуществляется мониторинг производственных, ло гистических, маркетинговых и других процессов. При необходимости они запускают механизм логического вывода для устранения критических ситуаций с одновремен ным информированием управленческого персонала.

разработка экспертной системы, предназначенной для формирования решений в условиях определенности, осуществляется в несколько этапов:

этап 1. Содержательная постановка задачи , решаемой в условиях определенности;

этап2: разработка дерева целей и определение расчетных формул;

этап3: выбор или вывод формул для обратных вычислений;

этап4: создание компьютерной модели формирования решений (в среде MS Excel)

этап5: Анализ полученных результатов

Вопрос 28. Формирование решений в условиях неопределенности с помощью дерева вывода

Достаточно сложно создать цепочку рассуждений с несколькими вероятностными условиями, связанными логическими операциями И, ИЛИ, НЕ. Поэтому, создавая многие экспертные системы, разработчики отказываются от условных вероятностей и вместо них используют приближенные вычисления. Понятие вероятности заменяется на коэффициент определенности.

Деревья вывода синтезируют множество правил, записанных в форме ЕСЛИ-ТО. Каждое правило характеризуется рядом параметров, обозначаемых специальным образом.

Пусть известно правило: если а, то b.Оно характеризуется следующими параметрами:

а - условие (посылка);

b - заключение (результаты вывода);

ct(a) - коэффициент определенности условия;

с/(пр) - коэффициент определенности правила (импликации);

ct(b) - коэффициент определенности заключения.

Все правила могут быть обратимы (о) или необратимы (н). Коэффициенты определенности могут изменяться в диапазоне от -1(не заслуживают никакого доверия) до 1 (заслуживают полного доверия). Существует несколько типов правил, на основе которых вычисляются коэффициенты достоверности заключения:

т и п 1 - правило содержит одно условие;

т и п 2 - правило содержит несколько условий, связанных союзом И;

т и п 3 - правило содержит несколько условий, связанных союзом ИЛИ;

т и п 4 - одно заключение поддерживается несколькими правилами.

Вопрос 30. Вычисление коэффициентов определенности заключений, если условия в правилах связаны союзами или

Существует измеримая неопределенность, т.е. риск, и неизмеримая — собственно

неопределенность. Риск вычисляется на основе статистических данных (вероятностей), а неопределенность не вычисляется, ее величина устанавливается на основе субъективных знаний человека. Источниками неопределенности: либо неполнота знаний о фактах или событиях, либо свойство объекта, которое принципиально невозможно измерить.

Пунктир – ИЛИ Сплошная - И

Можно сформировать решение на основе неопределенных знаний, заданных в форме дерева вывода. Для их решения используются правила «если, то», объединенные в дерево вывода. Рассмотрим процесс формирования решений с помощью экспертной системы, ориентированной на процессы инвестирования. Перед руководством предприятия возникла проблема принятия решения о вложении средств в акции др. предприятия. Гипотиза «Акции предприятия являются перспективными». Задача состоит в расчете коэффициента определенности данной гипотезы в диапазоне от 0 до 1.

Правила дерева вывода

Уровень дерева	Номер правила	Содержание правила	Коэфф. определенности
1	1	Если С1 ИЛИ С2 ИЛИ Е12, ТО Г	0,8
2	2	ЕСЛИ С3 И С4, ТО С1	0,7
2	3	ЕСЛИ Е8 ИЛИ Е9 ИЛИ Е11, ТО С2	0,8

Расшифровка обозначений в дереве вывода

Обозначение узла___Содержание узла в дереве вывода____Коэффициент определенности

Г __________________Акции покупать ___________________________________?

С1________________ В текущем году прибыль предприятия не снижалась_____ ?

С2_________________ Риск потерь средств низкий _________________________?

С3_________________ Выручка в текущем году не снижалась ______________0,4

С4 ___________________Затраты не возросли __________________________0,6

Е8__________________ Репутация предприятия высокая ________________0,7

Е9 ________________Отдача от вложений больше уровня инфляции______ 0,4

Е11_______________ Цена акций допустимая_________________________ 0,3

Е12 _______Стоимость акционерного капитала на акцию не меньше ее цены___0,5

Коэффициенты определенности для заключений С1, С2 и Г:

ct(С1) = 0,4*0,7 = 0,28; ct(C2) = 0,7*0,8 = 0,56; ct(Г) = 0,56*0,8 = 0,45

коэфф. Определённости гипотезы "Акции данного предприятия являются перспективными" довольно низкий, так как равен лишь 0,45 в диапазоне от 0 до 1.