Информационные технологии экспертных систем

Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечается в области разработки зкспертных систем, основанных на использовании искуственного интелекта. Экспертные системы дают возможность менеджеру или специалисту получить консультацию экспертов по любым проблемам, о которых этими ситемами накоплены знания. Под искуственным интелектом обычно понимают способности компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интелектуальными, если исходили бы от человека. Чаще всего имеются в виду способности, связанные с человеческим мышлением. Работы в области искусственного интелекта не ограничиваются экспертными системами. Они так же включают в себя создание роботов, систем, моделирующих нервную систему человека, его слух, обоняние, способность к обучению и т.д. Решение специальных программ требует специальных знаний, однако не каждая фирма может себе позволить держать в своем штате эксперта по всем связанным с ее работой проблемами или даже приглашать их каждый раз. Являясь одним из приложений искуственного интелекта, экспертные системы представляют собой комп программы, трансформирующие опыт экспертов какой либо области знаний в форму эвристических знаний. Эвристики не гарантируют получение оптимального результата с такой же точностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках технологии поддержки и принятия решенй. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения для их практического использования. Все это делает возможным использовать технологии экспертных систем в качестве соответствующих систем. Сходство экспертных систем и систем ПиПР в том, что они обеспечивают высокий уровень ПиПР, однако имеют существенные различия:

-решение проблем в рамках системы ПиПР отражает уровень ее понимания пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология экспортных систем наоборот позволяет пользователю принять решение, превосходящее его возможности

-экспертная система спрсобна пояснить свои рассуждения в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются очень важными для пользователей, более чем само решение

-использование нового компанента этой технологии –знание

Основные компаненты экспертных систем- интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль созданя системы.

Специалист-менеджер использует интерфейс пользователя для ввода информации и команд в экспертную систему и получение выходной информации из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки данных. Информация обычно выдается в форме знаний, присваевамых опред переменным. Менеджер может использовать 4 метода ввода информации (меню, команды, естественный язык, собственный интерфейс). Технология экспертных систем дает возможность получать в качестве выходной информации не только решения, но и необходимые объяснения. Различают 2 вида объяснений:

-выдаваемые по запросам - пользователь в любой момент времени потребовать от экспертной системы объяснения своих действий;

-объяснения полученного решения проблемы, после получения система должна пояснить каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи.

Не смотря на то, что технология работы с экспертной системой не является простой, пользовательский интерфейс является дружественным и обычно не вызывает трудностей ведения диалога.

База знаний содержит факты, описывающие проблемную область, а так же логическую взаимосвязь этих факторов. Правило определяет что следует делать в данной конкретной ситуации и состоит из 2-х частей:

-условия, которые могут выполняться или нет;

-действия, которые следует произвести, если условия выполняются. Все используемые в экспертной системе правила образуют систему правил, которые даже при простой системе может содержать несколько тысяч правил. Все виды знаний в зависимости от предметной области и квалификации проектировщика (инженера по знаниям) с той или иной степенью может быть представлена с помощю 1 или нескольких симантическими моделями. К наиболее распространённым симантическим модалям относятся логические, продукционные, фреймовые,симантические сети.

Интерпритатор – часть экспертной системы, производящая в определённом порядке обратотка знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Техническая работа интерпретатера сводится к последовательному рассмотрению совокупностеи провил. Если условия, содержащееся в правиле соблюдается, то выполняется определённое действие и пользователью предоставляется вариант решения его задачи или проблемы. Также в экспертную систему входят блоки: БД, блок расчета,блок ввода и корректировки данных.

Блок расчета неодходим в ситуациях, связанных с принятием управленческих решений.

При этом важную роль играет БД, где содержатся плановые, физические, расчетные, опытные и др показатели.

Блок ввода и корректир данных используется для оперативного и своевременног отражения текущих изменений в БД.

Модуль создания системы - служит для набора иерархии правил. Существуют два подхода, которые лежат в основе модуля создания системы:

– использование алго-языков программирования;

– использование оболочек экспертных систем.

Оболочка экспертной системы представляет готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы посредством создания базы знаний. В большенстве случаев использование оболочек позволяет создавать экспертные системы быстрее, проще и эффективнее по сравнению с программированием.