35. Понятие и назначение экспертной системы (эс). Класси­фикация эс. Архитектура и принципы построения эс. Ре­жимы работы эс. Применение эс в экономике.

Для решения слабоструктурированных и неструктурированных задач (задачи выбора, классификации, ранжирования, поиска «узких мест», синтеза, комплексные многокритериальные задачи и др.) используют системы искусственного интеллекта: экспертные системы (ЭС) и системы поддержки принятия решений (СППР).

Экспертная система (expert system) — компьютерная программа, способная заменить специалиста-эксперта в решении проблемной ситуации. Экспертная система анализирует ситуацию и, в зависимости от ее направленности, дает рекомендации по разрешению проблемы.

Экспертная система - это система искусственного интеллекта, которая включает в себя базу знаний с набором правил и механизмов вывода, позволяющую на основании этих правил и предоставляемых пользователем фактов распознавать ситуацию, формулировать решение или давать рекомендации для выбора действия. ЭС бывают статистические и динамические.

Структура ЭС:

1) база знаний – содержит факты(утверждения) и правила.Факты пред. собой краткосроч. инфу в том отношении, что они могут изменяться. Правила пред. собой более долговрем. инфу о том, как порождать новые факты или гипотезы из того, что сейчас известно.База знаний облад. большими творческими возможностями, она активно пополняется новой и недостающей инфой.

2) логическая машина вывода – формирует такую последовательность правил, кот. приводит к реш-ю задачи, используя исход. данные из рабочей памяти и базы знаний.

3) компонент приобретения знаний – автоматизирует процесс наполнения системы знаниями. Источник таких знаний – эксперт (либо группа таковых).

4) объяснительный компонент – разъясняет пользователю, как система получила решение задачи(или почему она не получила его) и какие знания она при этом использовала, что повышает доверие пользователя к полученному результату.

5) диалоговый компонент – ориентирован на организацию дружественного общения с пользователем как в ходе решения задач, так и в процессе приобретения знаний и объяснения результатов работы.

6) база данных – предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи

7) банк данных – автоматизированная ИС централизованного хранения и коллективного использования данных. В состав банка данных входят одна или несколько баз данных, справочник баз данных, система управления базами данных, библиотека запросов и прикладных программ.

ЭС делятся на:

• малые ЭС, ориентированы на БД Access, MS SQL, Dbase,

• средние, поддерживают Oracle, среды программирования Delphi, Visual Basic, используют ОС типа Unix,

• большие, ориентированны на Oracle, Sybase, Informix, используют язык логического программирования ПРОЛОГ.

ЭС классифицируются:

1.     по типам решаемых задач - диагностика, проектирование, прогноз, планирование, обучение;

2.     по характеристикам задач – структурированные, неструктурированные, достоверные, с вероятностью достоверности;

3.     по внутренней структуре - фреймовые (представляющие классы знаний), использующие предикаты (т.е. отношения между знаниями), семантические сети, на основе правил алгебры-логики и нечетких множеств.

ЭС работают в двух режимах: 1) приобретения знаний. Общение с ЭС осуществляет эксперт. Он наполняет систему информацией, которая позволяет ЭС в режиме консультации самостоятельно решать задачи из проблемной области. Эксперт описывает проблемную область в виде совокупности правил и данных. Данные определяют характеристику объекту, правила – способы проведения манипулирования данными, характерные для рассматриваемой области. 2) режим решения задач или режим консультации. В этом режиме данные о задаче после обработки их диалоговым компонентом поступают в рабочую память. Машина логического вывода на основе входных данных, данных имеющихся в базе о проблемной области и правил, формирует решение задачи.

Класс решаемых задач- неструктурированные (неформализованные) задачи;Принцип организации работы-замещает эксперта; Стратегия поиска решения- логический вывод; Информационная база- база данных + база знаний + правила; Качество решений зависит от -базы знаний