Трудности разработки экспертных систем

 

 

Трудности разработки экспертных систем складываются из недостатка средств построения ЭС и недостатка лиц, проектировщиков ЭС. Нехватка специалистов имеет 2 причины:

1. ИИ – новый предмет и поэтому большинство специалистов по ВТ и программированию с задачами проектирования ЭС незнакомы.

2. Количество компаний, входящих на арену ЭС гораздо больше чем число специалистов по ИИ, которых выпускают Вузы. В связи с этим устраиваются краткосрочные курсы при фирмах по подготовке инженеров по знаниям.

Недостатки, связанные с инструментальными средствами построения ЭС, обусловливаются следующими факторами:

1. Неспособность ИС к приобретению знаний. Это приводит к большим потерям времени на разработку ЭС.

2. Недостаточная способность ИС по уточнению и корректировке БЗ ЭС. Особенно это касается базы знаний, полноты и непротиворечивости информации. Никаких универсальных методов на сегодняшний день нет. Инженеры вынуждены привлекать не одного, а двух экспертов, чтобы избежать противоречивости.

3. Инструментальные средства плохо умеют работать со смешанными схемами представления данных. Например, фреймовые и продукционные трудно реализуемы на одном и том же языке. Кроме того ИС не дают возможностей свободного общения на естественном языке из-за ограничений языков разработки ЭС.

На рис. 3 представлена диаграмма трудоемкости построения экспертной системы.

Оценка усилий в человеко-годах не дает точной картины необходимых трудовых ресурсов и времени, так как увеличение людей не дает сокращение во времени. Если 1 человек за 10 лет, то 5 человек за 2 года не приведут к успеху. Удвоение персонала не уменьшает время на разработку вдвое, так как процесс создания ЭС – это последовательность шагов тесно связанных между собой и не прямо зависящих от числа персонала.

Мало персонала – трудно набрать и поддерживать разработку. Много персонала – трудно рационально распределить работу между ними и координировать их работу.

 

 

Рис.3. Трудоемкость создания ЭС

 

Типичный проект ЭС для несложной проблемной области имеет следующие характеристики (рис. 4):

 

Трудоемкость	6 человеко-лет	Занятость
Время	2 года
Штат	Ст. инженер	0.25
	Мл. инженер	1.0
	Сист.прграммист	1.0
	Эксперт	0.75
	Итого	3.0 специалиста с полным раб. днем

Рис. 4. Состав разработчиков ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА

 

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭС.

История развития ЭС отражает тенденции развития:

1. Первый тип ЭС – это ЭС, предназначенные для решения хорошо структурированных задач, требующих небольшого объема эмпи­рических знаний. Основаны на личностных знаниях и профессиональном опыте эксперта.

2. Другой тип ЭС – это так называемые «оболочки ЭС». Это метасистемы, предназначенные для приобретения знаний из внешней среды. Основой оболочки выступает архитектура «готовый механизм» вывода и «пустая база знаний». Приобретение знаний поддерживают сервисные программы – редактор БЗ, средства отладки, трассировки.

3. Гибридные ЭС и ЭС реального времени. Их главный признак – использование ЭС как методологического средства для информационного дизайна, цель которого состоит в создании больших систем обработки информации. По сути дела – это не ЭС. ЭС – это лишь элемент, интеллектуальный интерфейс во всей системе управления БЗ, интеллектуальных пакетов прикладных программ.

4. Сети ЭС. Их отличительная черта – в связывании нескольких ЭС, когда решение одной из них выступает как исходные данные для другой ЭС. Они эффективны, когда решаются задачи в условиях распределенной обработанной информации. Например, для иден­тификации многокомпонентных материалов, где сеть сопряжена с лабораторным оборудованием.

КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭС.

 

Выделяются:

1. Требования для возможности разработки ЭС.

2. Требования, когда разработка ЭС оправдана.

3. Требования, когда разработка ЭС разумна.

 

Рис.5. Требования возможности разработки ЭС.

Сама по себе возможность разработки ЭС еще не означает, что необходимо ее сделать.

Необходимо обосновать оправданность больших вложений в ее разработку.

 

 

Рис.6. Требования оправданности разработки ЭС.

Требования к разумности разработки ЭС определяются факторами: характером, сложностью и широтой постановки задачи.

 

Рис.7. Применение ЭС разумно.