Особливості та сфери застосування експертних систем

Однією з основних проблем у процесі розроблення систем штучного інтелекту є моделювання розумової діяльності людей при розв’язуванні складних задач із різних сфер людської діяльності. Тому основним напрямом розвитку штучного інтелекту стало розроблення систем, що імітують дії та мислення експерта у вузькій ЕС.

Поява експертних систем ознаменувала перехід від суто теоретичної сфери штучного інтелекту до прикладної. ЕС стали комерційним продуктом на ринку ІТТ завдяки своїй корисності при розв’язуванні складних важко структурованих і формалізованих задач зі сфери бізнесу, управління, планування та діагностики.

Експертні системи — комп’ютерні програми, здатні накопичувати знання і моделювати процес експертизи.

Сформувався новий розділ інформатики — інженерія знань, завданням якої є створення технології виявлення знань та наповнення ними ЕС. Вони можуть бути корисними тільки тоді, коли добре відомими є способи пошуку рішення і експерт може точно описати логіку розв’язання задачі.

Найперспективнішими напрямами щодо створення практичних програмних систем вважають:

ü Інтеграцію ЕС з традиційними пакетами (табличні процесори, СУБД) і створення гібридних ЕС. Такий підхід дає змогу використати ЕС як зовнішню керуючу програму, що здійснює підключення її до потрібного пакета залежно від виду розв’язуваної задачі, дає можливість врахувати якісні фактори у процесі розв’язування кількісних або аналітичних задач;

ü Створення ЕС реального часу при управлінні неперервними процесами. Вони сприяють підвищенню надійності та ефективності управління технологічними лініями, ядерними реакторами тощо.

ü Побудову розподілених ЕС, в яких може виконуватися узгоджене опрацювання різнородних знань. Взаємодія між автономними частинами ЕС здійснюється передачею повідомлень через спеціальний блок (дописування оголошень). Робота розподіленої ЕС імітує колективні рішення складної проблеми групою фахівців, кожний з яких володіє лише одним її аспектом;

ü Розроблення динамічних ЕС. Системи цього класу дають змогу моделювати динамічні ЕС. Зміни, що відбуваються в таких сферах після початку розв’язування задачі, впливають на остаточний висновок і тому мають враховуватися безпосередньо у процесі формування висновку. Поява динамічних ЕС забезпечує автоматизацію важливих задач моніторингу, які не можуть бути розв’язані за допомогою традиційних ЕС.

Основні сфери застосування ЕС:

ü Діагностика — визначення стану ЕС. Найвідомішими є медичні діагностичні системи, які використовуються для встановлення зв’язку між фактами порушення діяльності організму та можливими причинами виникнення порушень.

ü Інтерпретація — визначення сутності даних, що спостерігаються. Інтерпретувальні системи можуть робити певні висновки на підставі результатів спостереження.

ü Прогнозування — визначення наслідків ситуації. Прогнозуючі системи передбачають можливі результати або події на підставі даних про поточний стан об’єкта.

ü Планування — визначення програми дій відповідно до певного критерію. Планувальні системи призначені для досягнення конкретних цілей при розв’язуванні задач з великим числом змінних.

ü Контроль й управління — моніторинг і контролінг розвитку ситуації. Інтелектуальні системи можуть приймати рішення, аналізуючи дані, що надходять з кількох джерел. Такі системи застосовують в управлінні фінансовою діяльністю підприємства, сприяють прийняттю рішень у кризових ситуаціях.

ü Навчання — здобуття певних знань й оцінювання результатів. ЕС можуть входити як складова частина до комп’ютерних систем навчання. ЕС одержує інформацію про діяльність особи, яка навчається, й оцінює дані, аналізуючи її поведінку.