Информационная технология экспертных систем

Искусственный интеллект – это способность компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интеллектуальными, если бы исходили от человека.

Экспертные системы представляют собой программы, преобразующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эвристических правил (эвристик).

Технология экспертных систем предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности, тогда как системы принятия решений соответствуют уровню понимания проблем пользователем. Кроме того, экспертные системы способны пояснять свои рассуждения в процессе принятия решения. Наконец, экспертные системы связаны с использованием знаний.

Основные компоненты информационной технологии экспертных систем представлены на рис.8.

Интерфейс пользователя предназначен для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной информации из неё.

База знаний содержит факты, описывающие предметную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется.

Экспертная система

интерпретатор

Интерфейс пользователя

пользователь

Все используемые в экспертной системе правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы может содержать несколько тысяч правил.

 

 

 

Рис. 8. Основные компоненты информационной технологии

экспертных систем

Рис.8 Основные компоненты информационной технологии экспертных систем.

Интерпретатор – это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил. Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.

Модуль создания системы служит для создания набора (иерархии) правил.

Оболочка экспертных систем – готовая программная среда, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания соответствующей базы знаний. Использование оболочек позволяет создавать экспертные системы быстрее и легче по сравнению с программированием.

Организация ПК

Принципы фон Неймана

В 1945 г. американским математиком Джоном фон Нейманом был опубликован доклад, в котором было описано, как должен быть устроен компьютер для того, чтобы он был универсальным и эффективным устройством для обработки информации.

 

 

Компьютер должен иметь:

¾ арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;

¾ устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;

¾ запоминающее устройство (ЗУ), или память, для хранения программ и данных;

¾ внешние устройства (ВУ) для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера.

В общих чертах работу компьютера можно описать так. Вначале с помощью какого-либо внешнего устройства в память компьютера вводится программа. Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая инструкция (команда) программы, и организует её выполнение. Эта команда может задавать выполнение арифметических или логических операций, чтение из памяти данных или запись результатов в память и т.д.

Как правило, после выполнения одной команды УУ выполняет команду из следующей ячейки памяти. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления (перехода). Тогда выполняется команда из некоторой другой ячейки памяти. Такой переход может выполняться только при наличии некоторых условий. Это позволяет использовать одни и те же последовательности команд много раз (т.е. организовывать циклы) и выполнять различные последовательности команд в зависимости от некоторых условий.

Устройство управления может обмениваться информацией с оперативной памятью и внешними устройствами компьютера. Поскольку внешние устройства работают значительно медленнее остальных частей компьютера, УУ может приостанавливать выполнение программы до завершения операции ввода-вывода с внешнего устройства.