3. Компоненти експертної системи.

База знань. Однією з найскладніших задач побудови ЕС є задача побудови БЗ – системи, яка охоплює розроблення та заповнення структури БЗ.

Процес формування БЗ є ітерактивним із можливим поверненням з подальшого етапу проектування на попередній. Одним із найскладніших моментів процесу формування БЗ, що зумовлює ітерактивні повернення, є здобуття знань від експерта з їх дальшою формалізацією.

У будь-який момент часу в системі фігурують три типи знань:

• структуровані знання – статичні знання про ПС. Після того як ці знання виявлено, вони вже не змінюються;

• структуровані динамічні знання – змінні знання про ПС. Вони поновлюютьсяя в міру виявлення нової інформації;

• робочі знання – знання, що застосовуться для розв’язання конкретної задачі або проведення консультації. На сучасному етапі розвитку ЕС використовується кілька форм подання знань в інформаційній моделі ЕС, три з них вважають основними: логіка предікатів, семантичні мережі та фрейми.

Логіка предікатів. В основі подання знань засобами логіки предікатів є мова математичної логіки, що дає змогу формально описувати поняття ПС та зв’язок між ними у вигляді фактів і правил.

Факт – це доведене твердження про об’єкт ПС. За широкого трактування об’єкта в ЕС фактами є фізичні об’єкти, поняття, дії, події. Кожний об’єкт описується властивостями, атрибутами, наприклад баланс (код рядка, сума, дата). Всі факти в БЗ поділяються на статичні та динамічні. Перші описують незмінні об’єкти, другі - об’єкти, атрибути яких змінються в часі.

Правило є імплікацією, поданою у такій формі:

ЯКЩО <умова>, ТО <висновок>.

Істинність висновку залежіть від істинності умов, причому умови можуть бути простими і складними, пов’язаними відносинами І, АБО, НІ.

До переваг подання знань у вигляді фактів і правил належать спрощення конструкції ЕС, модульний принцип побудови, можливість зміни та розширення БЗ, організація розпаралелювання міркувань.

Семантичні мережі. Це найдавніша форма подання знань у теорії штучного інтелекту. Семантична мережа відображає сукупність об’єктів ПС та відносини між ними. ми є вершини (вузли) мережі, а відносинами – дуги, що з’єднують їх.

У семантичну мережу включають тільки необхідні для розв’язання прикладних задач об’єкти ПС. Ними можуть бути події, дії, узагальнені поняття або властивості об’єктів.

Основна перевага семантичних мереж – наочність стає недоліком за значного збільшення обсягу БЗ. Для подолання ціх труднощів використовується метод ієрархіїзації мереж (виділення локальних підмереж).

Фрейми. Подання знань, що грунтується на фреймах, є альтернативним відносно логіки предікатів: воно дає змогу зберігати родовиту ієрархію понять у БЗ в явній формі.

Фрейм – це структура для опису стереотипної ситуації, що складається з характеристик цієї ситуації та їхніх значень. Характеристики називають слотами, а значення – заповнювачами слотів.

Сукупність фреймів, що моделює яку-небудь ПС, є ієрархічною структурою, в якій фрейми з’єднуються за допомогою родовидових зв’язків. Системи фреймів є статичними і динамічними.

Перевагою фреймів є реалізація в них декларативних і процедурних знань. Зручні фрейми також для побудови могутніх графічних інтерфейсів з наочним поданням глибоких причинно-наслідкових зв’язків.

Рекомендована література [17,28]