Раздел № 5 Экспертные системы.
5.1 Понятие и структура экспертных систем
!!! Экспертные системы ( ЭС ) – это сложные программные комплексы, собирающие знания специалистов в конкретных предметных областях и распространяющие этот опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей.
Современные ЭС широко используются для тиражирования опыта и знаний ведущих специалистов в области экономики и др. областей: Знания существуют в 2-х видах.
-
Коллективный опыт;
-
Личный опыт;
Если большая часть знаний в предметной области представлена в виде коллективного опыта (например, высшая математика), то такая область не нуждается в экспертных системах.
Если в предметной области большая часть знаний является личным опытом специалистов высокого уровня и если эти знаний, по каким-либо причинам слабо структурированы, то такая предметная область нуждается в ЭС.
Обобщенную структуру ЭС можно представить следующим образом.
решатель
База знаний Интерфейс пользователя Интеллектуальный
редактор базы знаний
Подсистема объяснений
+
Инженер по знаниям Эксперт
пользователь
Пользователь – это специалист предметной области, для которого предназначена система.
Инженер по знаниям – это специалист по искусственному интеллекту, выступающий в роли промежуточного буфера, между экспертами и базой знаний.
Интерфейс пользователя – это комплекс программ, реализующих диалог пользователя с экспертной системой, как на стадии ввода, так и получение результата.
База знаний – это ядро ЭС, совокупность знаний предметной области, записанная на машинный носитель в форме понятной эксперту и пользователю.
Решатель – это программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в базе знаний.
Подсистема объяснений – это программа, позволяющая пользователю получить ответы на вопросы, («как была получена та или иная рекомендация, почему система приняла такое решение?») Ответ на вопрос «Как?» это прохождение всего процесса получения решения, с указание используемых фрагментов базы знаний. Ответ на вопрос «почему?» это ссылка на умозаключение непосредственно предшествующему полученному решению.
Интеллектуальный редактор базы знаний – это программа представляющая инженеру по знаниям возможность создавать базу знаний в диалоговом режиме. Редактор включает в себя систему вложенных меню, шаблонов языка представления знаний, подсказок и других сервисных средств, облегчающих работу с базой.
5.2 Информационные технологии экспертных систем.
!!! Информационная технология -это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта.
Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем. Экспертные системы дают возможность различным специалистам получить консультации экспертов по любым вопросам, о которых этими системами накоплены знания.
!!! Под искусственным интеллектом понимают способности компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интеллектуальными, если бы исходили от человека. Основная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникает необходимость.