Тема 8. Інтелектуальні інформаційні системи в економіці

Інтелектуальна діяльність — це дії та розумові висновки лю­дей у нестандартних ситуаціях, коли схема, алгоритм задачі, яка постала перед спеціалістом, апріорі невідомі. Системами штуч­ного інтелекту називають системи, які здатні виконувати опера­ції, імітуючи інтелектуальні функції людини.

Створення систем штучного інтелекту (ШІ) — це багатоаспектне дослідження, яке потребує вирішення кількох груп проблем. На рис. 10 наведено чотири групи проблем досліджень у галузі штучного інтелекту. Перша група проблем пов'язана з імітацією творчої розумової діяльності людини. Сутність цього напрямку полягає в розробці комп'ютерних програм, які здатні до відтво­рення процедур, пов'язаних із творчими розумовими процесами. До таких процедур можна віднести гру в шахи, математичні за­дачі тощо. Частка робіт, пов'язаних з імітацією творчих процесів у загальному обсязі робіт, що мають на меті створення систем з ШІ, є невеликою. Ці дослідження, насамперед, цікаві з погляду психологів, а також для вироблення фундаментальних положень теорії ШІ.

Друга група проблем пов'язана з інтелектуалізацією ЕОМ. Інтелектуалізація ЕОМ полягає в тому, що разом з обчислюваль­ними операціями значна увага приділяється вмінню ЕОМ вико­нувати логічні операції і розумові висновки з орієнтацією на користувачів-непрофесіоналів.

Третя група проблем присвячена розробці нових технологій розв'язування задач. Ця технологія базується на нових принципах обробки, в яких виконується маніпулювання не лише даними, а й знаннями таким чином, як це роблять спеціалісти, виконуючи творчу роботу.

Четвертим важливим напрямком у створенні систем з ШІ є створення інтелектуальних роботів, здатних до цілеспрямованого поводження, які сприймають інформацію про зовнішнє середо­вище і залежно від цього виконують певні дії.

Розвиток інтелектуальних систем в економіці пов'язаний з роз­робкою експертних систем, а також комп'ютерних систем під­тримки прийняття рішень.

Штучний інтелект

Рис. 10. Схема взаємозв'язку проблем досліджень в галузі штучного інтелекту

ЕКСПЕРТНІ СИСТЕМИ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА

Експертна система — це комп'ютерна система, яка втілює в собі досвід експерта, що грунтується на його знаннях в певній га­лузі. Експертна система (EC) на основі обробки цих знань може давати інтелектуальні поради, приймати рішення на рівні експер-та-професіонала, а також за бажанням користувача пояснювати хід розв'язування в разі відшукання того чи іншого рішення.

Основні характеристики експертної системи такі:

1. Експертна система, як правило, обмежена певною предмет­ною областю.

2. EC має вміти приймати рішення за неповних чи неточних даних.

3. EC має вміти пояснювати свої дії при розв'язуванні задачі.

4. Система повинна мати властивість розширення та нарощу­вання функцій.

5. EC має вміти імітувати діяльність висококваліфікованого спе­ціаліста (експерта).

6. EC при розв'язуванні задач використовує, як правило, не точні алгоритми, а так звані евристики, тобто методи, які спира­ються на досвід та знання експерта.

Головні відмінності систем обробки даних від експертних си­стем, що грунтуються на обробці знань, полягають ось у чому:

1. На виході експертної системи користувач дістає не машино-чи відеограму, яка подана в табличному вигляді, а інтелектуальну пораду, що має вигляд тексту.

2. В основу EC покладено технологію обробки символьної ін­формації, що здебільшого подається у формі правил.

3. В узагальненому вигляді системи обробки даних можна по­дати такою конструкцією:

ДАНІ + АЛГОРИТМ = СИСТЕМА ОБРОБКИ ДАНИХ.

Структурно в узагальненому вигляді EC можна зобразити так:

ЗНАННЯ + РОЗУМОВИЙ ВИСНОВОК = - ЕКСПЕРТНА СИСТЕМА.

4. Експертна система має архітектуру, яка також відрізняється від архітектури традиційних систем обробки даних. Відмінності полягають у наявності в експертній системі таких блоків: 1) бази знань; 2) пояснень; 3) нагромадження знань.

Структуру експертної системи зображено на рис. 12.2. Розгля­немо характеристику основних блоків EC.

База знань — це сукупність відомостей про предметну об­ласть, для якої розробляється експертна система.

Для функціонування системи база знань має бути наповнена знаннями. Для цього запрошують висококваліфікованих спеціа­лістів у тій галузі, для якої розробляється система, вони відігра­ють роль експертів, завдання яких — описати всі відомі знання для функціонування EC. У базі знань мають бути наявні знання першого та другого родів. Знання першого роду — це загальнові­домі факти, явища, закономірності, які визнані в даній предмет­ній області й опубліковані. Знання другого роду — це набір емпі­ричних правил та інтуїтивних висновків, якими користуються спеціалісти, приймаючи рішення в умовах невизначеності за на­явності неповної суперечливої інформації. Відомості про ці знан­ня, як правило, не опубліковані.

У базі знань EC переважно містяться знання першого роду, але мають бути й знання другого роду. Якщо ці знання відсутні, то це означає поганий вибір експертів (вони не вміють формулю­вати свої знання чи навпаки: не хотять цього робити, щоб зберег­ти за собою статус унікальних спеціалістів).