МДК 03.01. Лекция Введение

• Название: Лекция Введение
• Анкор: 34636346
• Дата: 11.05.2023
• Размер: 1.66 Mb.
• Имя файла: МДК 03.01.doc
• Тип: Лекция; #1123117
• страница: 5 из 14

Структура ЭС интеллектуальных систем

^[2] представляет следующую структуру ЭС:

• 
  Интерфейс пользователя
  
• 
  Пользователь
  
• 
  Интеллектуальный редактор базы знаний
  
• 
  Эксперт
  
• 
  Инженер по знаниям
  
• 
  Рабочая (оперативная) память
  
• 
  База знаний
  
• 
  Решатель (механизм вывода)
  
• 
  Подсистема объяснений
  

База знаний состоит из правил анализа информации от пользователя по конкретной проблеме. ЭС анализирует ситуацию и, в зависимости от направленности ЭС, дает рекомендации по разрешению проблемы.

Как правило, база знаний экспертной системы содержит факты (статические сведения о предметной области) и правила — набор инструкций, применяя которые к известным фактам можно получать новые факты.

В рамках логической модели баз данных и базы знаний записываются на языке Пролог с помощью языка предикатов для описания фактов и правил логического вывода, выражающих правила определения понятий, для описания обобщенных и конкретных сведений, а также конкретных и обобщенных запросов к базам данных и базам знаний.

Конкретные и обобщенные запросы к базам знаний на языке Пролог записываются с помощью языка предикатов, выражающих правила логического вывода и определения понятий над процедурами логического вывода, имеющихся в базе знаний, выражающих обобщенные и конкретные сведения и знания в выбранной предметной области деятельности и сфере знаний.

Обычно факты в базе знаний описывают те явления, которые являются постоянными для данной предметной области. Характеристики, значения которых зависят от условий конкретной задачи, ЭС получает от пользователя в процессе работы, и сохраняет их в рабочей памяти. Например, в медицинской ЭС факт «У здорового человека 2 ноги» хранится в базе знаний, а факт «У пациента одна нога» — в рабочей памяти.

База знаний ЭС создается при помощи трех групп людей:

1. 
   эксперты той проблемной области, к которой относятся задачи, решаемые ЭС;
   
2. 
   инженеры по знаниям, являющиеся специалистами по разработке ИИС;
   
3. 
   программисты, осуществляющие реализацию ЭС.
   

Режимы функционирования

ЭС может функционировать в 2-х режимах.

1. 
   Режим ввода знаний — в этом режиме эксперт с помощью инженера по знаниям посредством редактора базы знаний вводит известные ему сведения о предметной области в базу знаний ЭС.
   
2. 
   Режим консультации — пользователь ведет диалог с ЭС, сообщая ей сведения о текущей задаче и получая рекомендации ЭС. Например, на основе сведений о физическом состоянии больного ЭС ставит диагноз в виде перечня заболеваний, наиболее вероятных при данных симптомах.
   

Режимы функционирования

ЭС может функционировать в 2-х режимах.

3. 
   Режим ввода знаний — в этом режиме эксперт с помощью инженера по знаниям посредством редактора базы знаний вводит известные ему сведения о предметной области в базу знаний ЭС.
   
4. 
   Режим консультации — пользователь ведет диалог с ЭС, сообщая ей сведения о текущей задаче и получая рекомендации ЭС. Например, на основе сведений о физическом состоянии больного ЭС ставит диагноз в виде перечня заболеваний, наиболее вероятных при данных симптомах.
   

• 
  Статические ЭС — это ЭС, решающие задачи в условиях не изменяющихся во времени исходных данных и знаний.
  
• 
  Квазидинамические ЭС интерпретируют ситуацию, которая меняется с некоторым фиксированным интервалом времени.
  
• 
  Динамические ЭС — это ЭС, решающие задачи в условиях изменяющихся во времени исходных данных и знаний.
  

Этапы разработки ЭС

• 
  Этап идентификации проблем — определяются задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, определяются эксперты и типы пользователей.
  
• 
  Этап извлечения знаний — проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач.
  
• 
  Этап структурирования знаний — выбираются ИС и определяются способы представления всех видов знаний, формализуются основные понятия, определяются способы интерпретации знаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решений, средств представления и манипулирования знаниями.
  
• 
  Этап формализации — осуществляется наполнение экспертом базы знаний. В связи с тем, что основой ЭС являются знания, данный этап является наиболее важным и наиболее трудоемким этапом разработки ЭС. Процесс приобретения знаний разделяют на извлечение знаний из эксперта, организацию знаний, обеспечивающую эффективную работу системы, и представление знаний в виде, понятном ЭС. Процесс приобретения знаний осуществляется инженером по знаниям на основе анализа деятельности эксперта по решению реальных задач.
  
• 
  Реализация ЭС — создается один или несколько прототипов ЭС, решающие требуемые задачи.
  
• 
  Этап тестирования — производится оценка выбранного способа представления знаний в ЭС в целом.