Учебная работа. Реферат: Экспертная система 2

Учебная работа. Реферат: Экспертная система 2

Экспе́ртная систе́ма (ЭС, expert system)
— компьютерная программка, способная отчасти поменять специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Современные ЭС начали разрабатываться исследователями искусственного ума в 1970-х годах, а в 1980-х получили коммерческое подкрепление. Предтечи экспертных систем были предложены в 1832 году С. Н. Корсаковым, создавшим механические устройства, так именуемые «умственные машинки», позволявшие отыскивать решения по данным условиям, к примеру определять более пригодные лекарства по наблюдаемым у пациента симптомам работоспособности»> работоспособности»>заболевания (нарушения нормальной жизнедеятельности, работоспособности)

В информатике экспертные системы рассматриваются вместе с базами познаний как модели поведения профессионалов в определенной области познаний с внедрением процедур логического вывода и принятия решений, а базы познаний — как совокупа фактов и правил логического вывода в избранной предметной области деятельности.

Похожие деяния делает программа-мастер
(wizard)
. Мастера используются как в системных программках так и в прикладных для интерактивного общения с юзером (к примеру, при установке ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств)). Основное отличие мастеров от ЭС — отсутствие базы познаний; все деяния агрессивно запрограммированы. Это просто набор форм для наполнения юзером.

Остальные подобные программки — поисковые либо справочные (энциклопедические) системы. По запросу юзера они предоставляют более пригодные (релевантные) разделы базы статей
(представления о объектах областей познаний, их виртуальную модель)

представляет последующую структуру ЭС:

• интерфейс юзера
• Юзер
• Умственный редактор базы познаний
• эксперт
• Инженер по познаниям
• Рабочая (оперативная) память
• База познаний
• Решатель (механизм вывода)
• Подсистема разъяснений

база познаний состоит из правил анализа инфы от юзера по определенной дилемме. ЭС анализирует ситуацию и, зависимо от направленности ЭС, дает советы по разрешению трудности.

Как правило, база познаний экспертная система содержит факты (статические сведения о предметной области) и правила — набор инструкций, применяя которые к известным фактам можно получать новейшие факты.

В рамках логической модели баз данных и базы познаний записываются на языке Пролог при помощи языка предикатов для описания фактов и правил логического вывода, выражающих правила определения понятий, для описания обобщенных и определенных сведений, также определенных и обобщенных запросов к базам данных и базам познаний.

Определенные и обобщенные запросы к базам познаний на языке Пролог записываются при помощи языка предикатов, выражающих правила логического вывода и определения понятий над процедурами логического вывода, имеющихся в базе познаний, выражающих обобщенные и определенные сведения и познания в избранной предметной области деятельности и сфере познаний.

Обычно факты в базе познаний обрисовывают те явления, которые являются неизменными для данной предметной области. Свойства, значения которых зависят от критерий определенной задачки, ЭС получает от юзера в процессе работы, и сохраняет их в рабочей памяти. К примеру, в мед ЭС факт «У здорового человека 2 ноги» хранится в базе познаний, а факт «У пациента одна нога» — в рабочей памяти.

База познаний ЭС создается с помощью 3-х групп людей:

1. специалисты той проблемной области, к которой относятся задачки, решаемые ЭС;

2. инженеры по познаниям, являющиеся спецами по разработке ИИС;

3. программеры, осуществляющие реализацию ЭС.

Режимы функционирования

ЭС может работать в 2-х режимах.

1. Режим ввода познаний
— в этом режиме эксперт при помощи инженера по познаниям средством редактора базы познаний вводит известные ему сведения о предметной области в базу познаний ЭС.

2. Режим консультации
— юзер ведет диалог с ЭС, сообщая ей сведения о текущей задачке и получая советы ЭС. к примеру, на базе сведений о физическом состоянии хворого ЭС ставит диагноз (медицинское заключение об имеющемся заболевании) в виде списка болезней, более возможных при данных симптомах.

систематизация ЭС

Систематизация ЭС по решаемой задачке

• Интерпретация данных
• Диагностирование
• мониторинг
• Проектирование
• Сводное Планирование
• Обучение (педагогический процесс, в результате которого учащиеся под руководством учителя овладевают знаниями, умениями и навыками)
• Управление
• Ремонт
• Отладка

Этапы разработки ЭС

• Шаг идентификации заморочек — определяются задачки, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, определяются специалисты и типы юзеров.
• Шаг извлечения познаний — проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются применяемые понятия и их связи, определяются способы решения задач.
• Шаг структурирования познаний — выбираются ИС и определяются методы представления всех видов познаний, формализуются главные понятия, определяются методы интерпретации познаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, способов решений, средств представления и манипулирования познаниями.
• Шаг формализации — осуществляется {наполнение} профессионалом базы познаний. В связи с тем, что основой ЭС являются познания, данный шаг является более принципиальным и более трудозатратным шагом разработки ЭС. процесс приобретения познаний делят на извлечение познаний из профессионала, компанию познаний, обеспечивающую эффективную работу системы, и представление познаний в виде, понятном ЭС. процесс приобретения познаний осуществляется инженером по познаниям на базе анализа деятель профессионала по решению настоящих задач.
• Шаг тестирования — делается оценка избранного метода представления познаний в ЭС в целом.

систематизация экспертных систем

Принятая систематизация экспертных систем отсутствует, но более нередко экспертные системы различают по предназначению, предметной области, способам представления познаний, динамичности и трудности:

По предназначению
систематизацию экспертных систем можно провести последующим образом:

• другими словами заключения о сути заболевания и состоянии пациента»>диагностика (процесс установления диагноза, то есть заключения о сущности болезни и состоянии пациента) состояния систем, в том числе мониторинг (непрерывное отслеживание текущего состояния);
• прогнозирование развития систем на базе моделирования прошедшего и реального;
• планирование и разработка мероприятий в организационном и технологическом управлении;
• проектирование либо выработка точных предписаний по построению объектов, удовлетворяющих поставленных требованиям;
• автоматическое управление (регулирование);
• обучение (педагогический процесс, в результате которого учащиеся под руководством учителя овладевают знаниями, умениями и навыками) юзеров и др.

По предметной области
наибольшее количество экспертных систем употребляется в военном деле, геологии, инженерном деле, информатике, галлактической технике, арифметике, медицине, метеорологии, индустрии, сельском хозяйстве, управлении действиями, физике, филологии, химии, электронике, юриспруденции.

систематизация экспертных систем по способам представления познаний
разделяет их на классические и гибридные. Классические экспертные системы употребляют, в главном, эмпирические модели представления познаний и исчисление предикатов первого порядка. Гибридные экспертные системы употребляют все доступные способы, в том числе оптимизационные методы и концепции баз данных.

По степени трудности
экспертные системы делят на поверхностные и глубинные. Поверхностные экспертные системы представляют познания в виде правил «ЕСЛИ-ТО». Условием выводимости решения является безобрывность цепочки правил. Глубинные экспертные системы владеют способностью при обрыве цепочки правил определять (на базе метазнаний) какие деяния следует сделать для продолжения решения задачки. Не считая того, к сложным относятся предметные области в каких текст записи 1-го правила на естественном языке занимает наиболее 1/3 странички.

систематизация экспертных систем по динамичности
разделяет экспертные системы на статические и динамические. Предметная область именуется статической, если описывающие ее начальные данные не меняются во времени. Статичность области значит неизменность описывающих ее начальных данных. При всем этом производные данные (выводимые из начальных) могут и появляться поновой, и изменяться (не изменяя, но, начальных данных).

Если начальные данные, описывающие предметную область, меняются за время решения задачки, то предметную область именуют динамической. В архитектуру динамической экспертной системы, по сопоставлению со статической, вводятся два компонента:

• подсистема моделирования наружного мира;
• подсистема связи с наружным окружением.

Крайняя производит связи с наружным миром через систему датчиков и контроллеров. Не считая того, классические составляющие статической экспертной системы (база познаний и механизм логического вывода) претерпевают значительные конфигурации, чтоб отразить временную логику происходящих в настоящем мире событий.

]]>