|
ПЗ2_Раздел 2_Вариант 14_Третьякова М.Н.. Экспертные системы. Основные понятия. Вариант 14, раздел 2
Экспертные системы. Основные понятия. Вариант 14, раздел 2. Третьякова М.Н. / группа: ГМУ-Б-01-3-2020-2_ДИСТАНТ 1. Понятие экспертных систем. 2. Структура экспертных систем. 3. Режимы функционирования. 4. Классификация экспертных систем. 5. Этапы разработки экспертной системы. 6. Наиболее известные системы. Содержание: - Экспертные системы (ЭС)- это набор программ, выполняющий функции эксперта прирешении задач из некоторой предметной области. Они возникли как значительныйпрактический результат в применении и развитии методов искусственногоинтеллекта (ИИ)- совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального (творческого) характера с использованием ЭВМ.
- Основными категориями решаемых ЭС задач являются: диагностика, управление (в том числе технологическими процессами), интерпретация, прогнозирование, проектирование, отладка и ремонт, планирование, наблюдение (мониторинг), обучение.
- Экспертная система –компьютерная система, предназначенная для частичной замены специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации.
- ЭС разрабатывались с 1970-х гг. исследователями искусственного интеллекта.
- В начале 1980-х гг. в рамках исследований по искусственному интеллекту было сформировано самостоятельное направление, которое и получило название экспертных систем. Основное назначение ЭС состоит в разработке программных средств, которые получают при решении задач результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям человека-эксперта. ЭС используют для решения задач, не поддающихся формализации.
Замечание В основе ЭС лежит база знаний (БЗ) о предметной области, которая способна накапливаться в процессе построения и эксплуатации ЭС. Важнейшим свойством всех экспертных систем является накопление и организация знаний. Структура экспертных систем - Пользователь;
- Интерфейс пользователя;
- Редактор базы знаний;
- Инженер по знаниям;
- Эксперт;
- Оперативная память;
- База знания – содержит правила анализа информации от пользователя по конкретной проблеме.
- Механизм логического вывода;
- Подсистема объяснений.
Режимы функционирования - Существует 2 режима, в которых может работать экспертная система:
Режим ввода знаний – эксперт совместно с инженером по знаниям с помощью редактора базы знаний вводит данные о предметной области в базу знаний экспертной системы. Режим консультации – пользователь в диалоговом режиме сообщает экспертной системе сведения о текущей задаче и получает рекомендации ЭС. 1
2 Классификация экспертных систем Статические ЭС решают задачи в условиях, когда исходные данные и знания не изменяются во времени. Квазидинамические ЭС объясняют ситуацию, которая изменяется с течением времени. Динамические ЭС решают задачи в условиях, когда исходные данные и знания изменяются во времени. Этапы разработки экспертной системы Этап идентификации проблем – этап определения задача, подлежащих решению, выявления целей разработки, опережение экспертов и типов пользователей. Этап извлечения знаний – проведение содержательного анализа проблемной области, выявление используемых понятий и их взаимосвязей, определение методов решения задач. Этап структурирования знаний – выбор ИС и определение способов представления всех видов знаний, формализация основных понятий, определение способов интерпретации знаний, моделирование работы системы, оценка адекватности целям системы зафиксированных понятий, методов решений, средств представления и манипулирования знаниями. Этап формализации – наиболее важный и трудоемкий этап разработки ЭС, на котором база знаний наполняется экспертом. Процесс приобретения знаний на получение знаний от эксперта, организацию знаний, которая обеспечивает эффективную работу системы, и представление знаний в понятном для ЭС виде. 1
2
3
4 Наиболее известны экспертные системы - CLIPS – достаточно популярная оболочка для построения экспертных систем.
- OpenCyc – мощная динамическая экспертная система.
- MYCIN – достаточно известная диагностическая система, предназначенная для диагностики и наблюдения за состоянием больного менингитом и бактериальными инфекциями.
- HSP/SIAP – интерпретирующая система, определяющая местоположение и тип судна в Тихом океане по данным, полученным с акустических систем слежения.
- Акинатор – интернет-игра, в которой игрок загадывает персонаж, а программа должна его отгадать, задавая вопросы.
- IBM Watson – суперкомпьютер фирмы IBM, который может понимать вопросы на естественном языке и отвечать на них.
|
|
|