19. Экспертные системы. Понятие и обеспечение применения.

ЭС - это программное средство, использующее экспертные знания для обеспечения высокоэффективного решения неформализованных задач в узкой предметной области.

Назначение – разработка программных средств, которые при решении задач, трудных для человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решения решениям получаемым человеком-экспертом. ЭС используются для решения так называемых неформализованных задач, общим для которых является то, что:

• задачи не могут быть заданы в числовой форме;

• цели нельзя выразить в терминах точно определённой целевой функции;

• не существует алгоритмического решения задачи;

• если алгоритмическое решение есть, то его нельзя использовать из-за ограниченности ресурсов (время, память)

Компоненты

БЗ - это совокупность моделей, правил и факторов (данных), порождающих анализ и выводы для нахождения решений сложных задач в некоторой предметной области.

Интеллектуальный интерфейс Обмен Д м/у конечным пользователем и ЭС вып-т прога интеллектуального интерфейса, которая воспринимает сообщения пользователя и преобразует их в форму представления БЗ и наоборот.

Механизм вывода Этот программный инструмент получает запрос, формирует из БЗ конкретный алгоритм решения задачи, выполняет алгоритм и предоставляет полученный результат.

Механизм объяснения отражает последовательность шагов, которые привели к тому или иному выводу, т.е. программа позволяющая пользователю получить ответы на вопросы «Как была получена та или иная рекомендация» и «Почему система приняла такое решение».

Наличие подсистемы объяснения удовлетворяет естественному требованию уверенности пользователя в своих действиях.

Механизм приобретения знаний

В простейшем случае это интеллектуальный редактор, который позволяет вводить единицы знаний в базу и проводить их синтетический и семантический контроль. Это прога, представляющая инженеру по знаниям возможность создавать БЗ в диалоговом режиме. Включает в себя:

• систему вложенных меню;

• шаблонов языка представления знаний;

• подсказок и других сервисных средств, облегчающих работу с базой.

В более сложных случаях этот механизм позволяет извлекать знания в результате использования специальных сценариев интервьюирования экспертов или из вводимых примеров реальных ситуаций.

Свойства

1) Применение для решения проблем высококачественного опыта, который представляет уровень мышления наиболее квалифицированных экспертов в данной области

2) Наличие прогностических возможностей

3) Обеспечение такого нового качества, как институциональная память. Ведущие специалисты уходят, но их опыт остаётся.

4) Возможность использования ЭС для обучения и тренировки руководящих работников,

Преимущества перед специалистами-экспертами

1) Её постоянство.

2) Лёгкость передачи или воспроизведения.

3) Устойчивость и воспроизводимость результатов.

4) Стоимость.

Преимущества перед традиционными прогами

1. Компетентность:

Достигать экспертного уровня решений

Быть умелой

Иметь адекватную робастность

2. Возможность к символьным рассуждениям:

Представлять знания в символьном виде

Переформулировать символьные знания.

3. Глубина:

Работать в ПдО, содержащей трудные задачи

Использовать сложные правила

4. Самосознание:

Исследовать свои рассуждения

Объяснять свои действия