Наиболее известные Экспертные системы

На современном этапе развития ИИ, ЭС решают задачи оценки, диагностики, мониторинга, проектирования, прогнозирования, планирования и обучения. Наиболее часто из этого списка задач решается задача оценки.

Промышленная экспертная система DENDRAL. Cистема DENDRAL разработана в рамках Стэнфордского проекта, продолжавшегося шестнадцать лет (с 1965 г.). Областью применения DENDRAL является химия. Задача системы состоит в том, чтобы на основе химической формулы и масс-спектрограммы вывести возможные структуры молекулы. Алгоритм позволил сократить время оценивания. Система реализована на функциональном языке ЛИСП.

В первых редакциях система DENDRAL имела минимальные объяснительные способности и простейший язык общения. Процесс приобретения знаний весьма трудоемок и слабо автоматизирован. Для устранения этого недостатка была разработана система Meta DENDRAL, автоматизирующая процесс приобретения правил для DENDRAL.

Системы MYCIN, TEIRESIAS, EMYCIN. Областью приложения системы MYCIN является медицина. Система решает задачи постановки диагноза и определения методов лечения инфекционных заболеваний крови. По качеству решений система не уступает эксперту-человеку. Эта система имеет четкую архитектуру и одной из первых использует концепцию отделения знаний от способов их обработки. Знания реализованы в виде фактов и правил и содержит вероятностный фактор определенности.

Диалог с пользователем-специалистом ведется на ограниченном английском языке. От пользователя не требуется знаний в области программирования.

Для развития объяснительных способностей системы MYCIN и автоматизации приобретения знаний была построена инструментальная система TEIRESIAS.

Стремление использовать подход, примененный в MYCIN, для более широкого круга приложений привело к созданию инструментальной системы EMYCIN (Empty MYCIN, т.е. пустой МИЦИН), которая является версией MYCIN, не зависящей от проблемной области. Таким образом, EMYCIN является базовой системой, предназначенной в первую очередь для решения задач диагностики. EMYCIN позволяет применить процедуры вывода к такой предметной области, знания о которой могут быть записаны в виде правил MYCIN. Система EMYCIN находится на исследовательской стадии.

Системы PROSPECTOR и KAS. Экспертная система PROSPECTOR достигла стадии промышленной системы. Область приложения системы PROSPECTOR является геология. Задача системы - помочь геологу определить наличие месторождения руды заданного вида на основе анализа геологических данных. Знания в системе представлены в виде семантических сетей. В узлах сети помещаются утверждения, которые могут быть либо неизвестными либо ложными либо истинными либо верными при определенных условиях. Дуги в сети представляют правила вывода. Каждое правило определяет, как вероятность одного утверждения влияет на другое. Правила основаны на методе условной вероятности.

Качество решений, получаемых системой, не уступает качеству решений, даваемых экспертом-геологом. Например, с помощью этой системы было найдено месторождение молибдена, стоимость которого оценивается в сто миллионов долларов.

Для упрощения процесса приобретения знаний системой PROSPECTOR разработана система KAS. В процессе приобретения знаний KAS подсказывает пользователю пропущенные им обязательные компоненты новых знаний.

KAS может рассматриваться как независящая от проблемной области версия PROSPECTOR, она соотносится к PROSPECTOR так же, как EMYCIN c MYCIN. KAS позволяет использовать процедуры вывода PROSPECTOR в проблемных областях, знания о которых могут быть представлены в виде правил, используемый в системе PROSPETOR.

Экспертная система CADUCEUS. Первоначальное название этой системы INTERNIST. Система находится на стадии действующего прототипа. Областью экспертизы является диагностика внутренних болезней человека. Система используется в клинической практике и для обучения студентов-медиков.

Интерфейс с пользователем довольно удобен. Объяснительные способности минимальны. Система ориентирована на возможное расширение списка болезней, симптомов и взаимосвязей между ними. При добавлении новых знаний модификация связей осуществляется автоматически.

Система CENTAUR разработана в Стенфордском университете для диагностики легочных заболеваний. В системе использованы две модели представления знаний: фреймы и продукции.

Система Esper TAX разработана в 1985г. Для планирования системы налогов. Она состоит из трех компонентов: генератора экспертных систем, базы знаний и системы, поддерживающей базу знаний. Генератор систем состоит из двух основных компонентов: машины вывода и интерфейса с пользователем. Машина вывода использует стратегию прямого вывода, основанного на поиске правил. Для представления знаний в системе используются фреймы. База знаний содержит более 1000 фреймов. Система поддерживающая базы знаний, обеспечивает модификацию фреймов, правил и фактов.

Система POMME разработана в 1985г. Для решения задач в сельском хозяйстве. Реализована на ПРОЛОГе. Полная реализация содержит 900 правил. Система разделена на несколько подсистем, к которым пользователь может обращаться посредством меню. Использована фреймовая модель представления знаний с прямой стратегией вывода.

КИСЛОВВ

Система MACSYMA разработана в Массачусетском технологическом институте. Система представляет собой набор программ для диалогового решения задач символьной алгебры. В этой системе развита идея универсального решателя задач. Значение данной разработки состоит в возможности ее использования для генерации других экспертных систем.