СОДЕРЖАНИЕ
1. Анализ предметной области 4
2. Формирование концептуальной информации и элементов задач 7
3. Тестирование демонстрационного прототипа 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 19
ПРИЛОЖЕНИЕ 20
ВВЕДЕНИЕ
Экспертные системы - это яркое и быстро прогрессирующее направление в области искусственного интеллекта. Причиной повышенного интереса, который экспертные системы вызывают к себе на протяжении всего своего существования, является возможность их применения к решению задач из самых различных областей человеческой деятельности. Пожалуй, не найдется такой проблемной области, в которой не было бы создано ни одной экспертной системы или, по крайней мере, такие попытки не предпринимались бы.
Экспертные системы - это набор программ или программное обеспечение, которое выполняет функции эксперта при решении какой-либо задачи в области его компетенции. Экспертные системы, как и эксперт-человек, в процессе своей работы оперирует со знаниями. Знания о предметной области, необходимые для работы экспертных систем, определенным образом формализованы и представлены в памяти ЭВМ в виде базы знаний, которая может изменяться и дополняться в процессе развития системы.
Экспертные системы выдают советы, проводят анализ, выполняют классификацию, дают консультации и ставят диагноз. Они ориентированы на решение задач, обычно требующих проведения экспертизы человеком-специалистом. В отличие от машинных программ, использующий процедурный анализ, экспертные системы решают задачи в узкой предметной области (конкретной области экспертизы) на основе дедуктивных рассуждений. Такие системы часто оказываются способными найти решение задач, которые неструктурированны и плохо определены. Они справляются с отсутствием структурированности путем привлечения эвристик, т. е. правил, взятых «с потолка», что может быть полезным в тех системах, когда недостаток необходимых знаний или времени исключает возможность проведения полного анализа.
Главное достоинство экспертных систем - возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную независимость конкретной организации от наличия в ней квалифицированных специалистов. Накопление знаний позволяет повышать квалификацию специалистов, работающих на предприятии, используя наилучшие, проверенные решения.
Практическое применение искусственного интеллекта на машиностроительных предприятиях и в экономике основано на экспертных системах, позволяющих повысить качество и сохранить время принятия решений, а также способствующих росту эффективности работы и повышению квалификации специалистов.
1. Анализ предметной области
Каждый покупатель при покупке сложной техники сталкивался с проблемой выбора товара из множества однотипной продукции. Так как, зачастую, товары столь похожи друг на друга для не сведущего человека, что разобраться порой крайне сложно.
В данной курсовой работе будет создана база знаний для одной из оболочек экспертных систем предназначенная для оценки параметров одного из видов сложной техники – телевизора.
Телевизор — электронное устройство для приёма и отображения изображения и звука, передаваемых по беспроводным каналам или по кабелю (в том числе телевизионных программ или сигналов от устройств воспроизведения видеосигнала — например, видеомагнитофонов).
Система оценки построена по всем известному соотношению цены и качества, в данном случае качество представлено в виде двух составляющих – удобства эксплуатации и современности (технологической актуальности) самого устройства. Полученная в результате изучения предметной области концептуальная схема представлена на рис. 1.
Рис. 1. Концептуальная схема предметной области
2. Формирование концептуальной информации и элементов задач
Для составления схемы правил необходимо определить все разрешенные значения для данного объекта. Разрешенные значения объектов представлены в табл.1 и табл. 2.
Таблица 1. Разрешенные значения объектов.
|
Объект |
Вопрос |
Разрешенные значения |
|
Разрешение по вертикали |
Каково разрешение экрана по вертикали? |
Менее 720 пикселей 720-1079 пикселей 1080 пикселей и более |
|
Частота обновления |
Какова частота обновления экрана? |
Менее 100 Гц 100-199 Гц 200 Гц и более |
|
Время отклика пикселя |
Каково время отклика пикселя? |
30-180 мс 9-29 мс 1-8 мс |
|
Яркость |
Какова яркость свечения телевизионного экрана? |
менее 300 кд/м2 300-599 кд/м2 600-2000 кд/м2 |
|
Технологии |
Сколько технологий из перечисленных поддерживает телевизор: 24p True Cinema, DLNA, Sub-Field Driving, Time Shift, CI/PCMCIA. |
0-1 2-3 4-5 |
|
Количество USB |
Сколько выходов USB? |
0 1 2 и больше |
|
Разрешение |
Каково разрешение экрана? |
Низкое Среднее Высокое |
|
Контрастность |
Какова контрастность экрана? |
менее 300:1 300:1—3999:1 4000:1 и выше |
|
Угол обзора |
Каков угол обзора? |
Малый Средний Большой |
|
Ширина |
Какова ширина телевизора? |
Менее 700 мм 700—1199 мм 1200 мм и более |
|
Диагональ экрана |
Какова диагональ экрана? |
Менее 29" 29"—49" 50" и более |
|
Высота |
Какова высота телевизора? |
Менее 500 мм 500—699 мм 700 мм и более |
|
Функции |
Сколько функций поддерживает телевизор? |
Мало Средне Много |
|
Качество изображения |
Каково качество изображения телевизора? |
Низкое Среднее Высокое |
Таблица 2. Разрешенные значения объектов (продолжение)
|
Объект |
Вопрос |
Разрешенные значения |
|
Количество каналов |
Какое количество каналов можно занести в память телевизора? |
100 101-199 200 и более |
|
Количество TV тюнеров |
Каково количество установленных TV тюнеров? |
1 2 3 и более |
|
Технология 3D |
Поддерживается ли технология 3D? |
Не поддерживается Затворная Поляризационная |
|
Размер |
Каков размер телевизора? |
Маленький Средний Большой |
|
Светодиодная подсветка |
Каков тип светодиодной подсветки? |
WCG-CCFL Edge LED RGB LED |
|
Производитель |
Какая фирма-производитель? |
Мировой бренд Новая фирма |
|
Современность телевизора |
Насколько современен телевизор? |
Устаревший Актуальный Прогрессивный |
|
Розничная цена |
Какова розничная цена? |
Менее 15,000 руб 15,000—60,000 руб Более 60,000 руб |
|
Настраиваемость |
Какова настраиваемость у телевизора? |
Плохая Средняя Хорошая |
|
Дизайн |
Какой дизайн у телевизора? |
Плохой Приемлемый Отличный |
|
Адекватность цены |
Каково соотношение цена/качество? |
Дешево Адекватная цена Дорого |
|
Удобство эксплуатации |
Оцените удобство в эксплуатации телевизора? |
Низкое Среднее Высокое |
|
Качество телевизора |
Каково качество телевизора? |
Низкое Среднее Высокое |
Рис. 2. Объекты базы знаний
Исходя из разрешенных значений объектов можно составить схему правил. Все схемы правил получившейся БЗ представлены ниже в таблицах.
Таблица 3. Правила 1-9 для объекта Разрешение
|
Частота обновления |
Разрешение по вертикали |
|||
|
Менее 720 пикселей |
720-1079 пикселей |
1080 пикселей и более |
||
|
Менее 100 Гц |
Низкое (1) |
Низкое (2) |
Среднее (3) |
|
|
100-199 Гц |
Низкое (4) |
Среднее (5) |
Высокое (6) |
|
|
200 Гц и более |
Среднее (7) |
Высокое (8) |
Высокое (9) |
|
Таблица 4. Правила 10-18 для объекта Угол обзора
|
Яркость |
Время отклика пикселя |
||
|
30-180 мс |
9-29 мс |
1-8 мс |
|
|
менее 300 кд/м2 |
Малый (10) |
Средний (11) |
Средний (12) |
|
300-599 кд/м2 |
Малый (13) |
Средний (14) |
Большой (15) |
|
600-2000 кд/м2 |
Средний (16) |
Большой (17) |
Большой (18) |
Таблица 5. Правила 19-27 для объекта Функции
|
Количество USB |
Технологии |
||
|
0-1 |
2-3 |
4-5 |
|
|
0 |
Мало (19) |
Мало (20) |
Средне (21) |
|
1 |
Мало (22) |
Средне (23) |
Много (24) |
|
2 и больше |
Средне (25) |
Много (26) |
Много (27) |
Таблица 6. Правила 28-50 для объекта Качество изображения
|
Разрешение |
Угол обзора |
Контрастность |
||
|
Большой |
Средний |
Малый |
||
|
Низкое |
Низкое (28) |
менее 300:1 |
||
|
Среднее (29) |
Низкое (30) |
Низкое (31) |
300:1—3999:1 |
|
|
Высокое (32) |
Среднее (33) |
Низкое (34) |
4000:1 и выше |
|
|
Среднее |
Низкое (35) |
Среднее (36) |
Низкое (37) |
менее 300:1 |
|
Среднее (38) |
Высокое (39) |
Среднее (40) |
300:1—3999:1 |
|
|
Высокое (41) |
Высокое (42) |
Среднее (43) |
4000:1 и выше |
|
|
Высокое |
Среднее (44) |
менее 300:1 |
||
|
Высокое (45) |
Высокое (46) |
Среднее (47) |
300:1—3999:1 |
|
|
Высокое (48) |
Высокое (49) |
Среднее (50) |
4000:1 и выше |
|
Таблица 7. Правила 51-75 для объекта Размер
|
Ширина |
Диагональ экрана |
Высота |
|||
|
Менее 29" |
29"—49" |
50" и более |
|||
|
Менее 700 мм |
Маленький (51) |
Маленький (52) |
Средний (53) |
Менее 500 мм |
|
|
Маленький (54) |
Средний (55) |
Средний (56) |
500—699 мм |
||
|
Средний (57) |
Средний (58) |
Большой (59) |
700 мм и более |
||
|
700—1199 мм |
Маленький (60) |
Средний (61) |
Средний (62) |
Менее 500 мм |
|
|
Средний (63) |
Средний (64) |
Большой (65) |
500—699 мм |
||
|
Средний (66) |
Большой (67) |
Большой (68) |
700 мм и более |
||
|
1200 мм и более |
Маленький (69) |
Средний (70) |
Большой (71) |
Менее 500 мм |
|
|
Средний (72) |
Большой (73) |
Большой (74) |
500—699 мм |
||
|
Большой (75) |
700 мм и более |
||||
Таблица 8. Правила 76-84 для объекта Современность телевизора
|
Функции |
Качество изображения |
|||
|
Низкое |
Среднее |
Высокое |
||
|
Мало |
Устаревший (76) |
Устаревший (77) |
Актуальный (78) |
|
|
Средне |
Устаревший (79) |
Актуальный (80) |
Прогрессивный (81) |
|
|
Много |
Актуальный (82) |
Прогрессивный (83) |
Прогрессивный (84) |
|
Таблица 8. Правила 85-93 для объекта Настраиваемость
|
Количество каналов |
Количество TV тюнеров |
||||
|
1 |
2 |
3 и более |
|||
|
100 |
Плохая (85) |
Плохая (86) |
Средняя (87) |
||
|
100-199 |
Плохая (88) |
Средняя (89) |
Хорошая (90) |
||
|
200 и более |
Средняя (91) |
Хорошая (92) |
Хорошая (93) |
||
Таблица 9. Правила 94-114 для объекта Дизайн
|
Светодиодная подсветка |
Технология 3D |
Размер |
||
|
Не поддерживается |
Затворная |
Поляризационная |
||
|
WCG-CCFL |
Плохой (94) |
Большой |
||
|
Плохой (95) |
Плохой (96) |
Приемлемый (97) |
Средний |
|
|
Плохой (98) |
Приемлемый (99) |
Приемлемый (100) |
Маленький |
|
|
Edge LED |
Плохой (101) |
Приемлемый (102) |
Приемлемый (103) |
Большой |
|
Приемлемый (104) |
Отличный (105) |
Средний |
||
|
Приемлемый (106) |
Отличный (107) |
Маленький |
||
|
RGB LED |
Приемлемый (108) |
Приемлемый (109) |
Отличный (110) |
Большой |
|
Приемлемый (111) |
Отличный (112) |
Отличный (113) |
Средний |
|
|
Отличный (114) |
Маленький |
|||
Таблица 10. Правила 115-127 для объекта Адекватность цены
|
Розничная цена |
Современность телевизора |
Производитель |
||
|
Устаревший |
Актуальный |
Прогрессивный |
||
|
Менее 15,000 руб |
Дешево (115) |
Мировой бренд |
||
|
Адекватная цена (116) |
Дешево (117) |
Дешево (118) |
Новая фирма |
|
|
15,000—60,000 руб |
Адекватная цена (119) |
Адекватная цена (120) |
Дешево (121) |
Мировой бренд |
|
Дорого (122) |
Адекватная цена (123) |
Новая фирма |
||
|
Более 60,000 руб |
Дорого (124) |
Адекватная цена (125) |
Адекватная цена (126) |
Мировой бренд |
|
Дорого (127) |
Новая фирма
|
|||
Таблица 11. Правила 128-136 для объекта Удобство эксплуатации
|
Дизайн |
Настраиваемость |
|||||
|
Плохая |
Средняя |
Хорошая |
||||
|
Плохой |
Низкое (128) |
Низкое (129) |
Среднее (130) |
|||
|
Приемлемый |
Низкое (131) |
Среднее (132) |
Высокое (133) |
|||
|
Отличный |
Среднее (134) |
Высокое (135) |
Высокое (136) |
|||
Таблица 12. Правила 137-145 для объекта Качество телевизора
|
Адекватность цены |
Удобство эксплуатации |
|||||
|
Низкое |
Среднее |
Высокое |
||||
|
Дешево |
Среднее (137) |
Высокое (138) |
Высокое (139) |
|||
|
Адекватная цена |
Низкое (140) |
Среднее (141) |
Высокое (142) |
|||
|
Дорого |
Низкое (143) |
Низкое (144) |
Среднее (145) |
|||
Рис 3. Вкладки «Правила» и «Предпосылки» Правил базы знаний
экспертный искусственный база телевизор
Рис 4. Вкладки «Заключение» и «Просмотр» Правил базы знаний