Ответы на вопросы к лекции 5 Покажите особенности экспертных систем
 Скачать 20.94 Kb.
|
|
Ответы на вопросы к лекции №5: 1. Покажите особенности экспертных систем. Первая особенность экспертных систем состоит в том, что они предназначены для пользователей, сфера деятельности которых далека от искусственного интеллекта, программирования, математики, логики. Для таких пользователей экспертная система выступает как некая система, помогающая им в повседневной работе. Общение с экспертными системами, работа с ними должны быть так же просты, как просты, например, управление телевизором, стиральной машиной или автомобилем. Второй особенностью экспертных систем является то, что экспертная система является типичной человеко-машинной системой, поэтому в ее состав должен быть включен блок, названный "интеллектуальный интерфейс". Его задача - обеспечить диалог с пользователем на привычном ему языке. В состав интеллектуального интерфейса могут входить средства визуализации, с помощью которых на экране дисплея формируются необходимые образы, используемые в процессе общения пользователя с системой (чертежи, схемы, рисунки и т. п.). Общение с пользователем происходит в режиме "вопрос-ответ", причем вопросы могут задавать как пользователь, так и система. Поддерживать диалог с пользователем экспертной системе помогает схема управления диалогом. Она хранится в логическом блоке, и именно он осуществляет все необходимые манипуляции с репликами пользователя, информацией из базы знаний и выдаваемыми ответными репликами. Само название этих систем указывает на то, что они должны хранить в себе знания профессионалов-экспертов в некоторой предметной области .И не просто хранить, но и передавать их тем, у кого таких знаний нет. Для этого в экспертной системе предусмотрены не только простые средства общения между системой и специалистами, но и средства доведения хранимых в системе знаний до специалиста вместе с необходимыми пояснениями и разъяснениями. В этом заключается третья особенность экспертных систем. Ни в каких других интеллектуальных системах, кроме систем, предназначенных для обучения, объяснительная функция (т. е. способность давать при необходимости пояснения и разъяснения) не встречается. Специфическим именно для экспертных систем является наличие блока объяснений. Дело в том, что после консультации с экспертной системой решение, полученное пользователем, может показаться ему либо неприемлемым, либо не лучшим. Происходит это потому, что часть рассуждений экспертная система делает самостоятельно, используя свой сценарий и те знания, которыми она располагает. Пользователю же кажется, что в логике получения решения имеются "провалы", "перескоки", не обоснованные шагами диалога. Именно для таких случаев экспертной системе необходимо наличие блока объяснений 2. Что дают пользователю экспертные системы? Само название этих систем указывает на то, что они должны хранить в себе знания профессионалов-экспертов в некоторой предметной области .И не просто хранить, но и передавать их тем, у кого таких знаний нет. Для этого в экспертной системе предусмотрены не только простые средства общения между системой и специалистами, но и средства доведения хранимых в системе знаний до специалиста вместе с необходимыми пояснениями и разъяснениями. Именно знания соответствующих специалистов дают нам экспертные системы. 3. Назовите типы задач, решаемых ЭС. Обычно выделяют следующие типы задач, решаемых экспертными системами: - интерпретация символов или сигналов — составление смыслового описания по входным данным; - диагностика — определение неисправностей (заболеваний) по симптомам; - предсказание — определение последствий наблюдаемых ситуаций; - конструирование — разработка объекта с заданными свойствами при соблюдении установленных ограничений; - планирование — определение последовательности действий, приводящих к желаемому состоянию объекта; - слежение — наблюдение за изменяющимся состоянием объекта и сравнение его показателей с установленными или желаемыми; - управление — воздействие на объект для достижения желаемого поведения. 4. Какие действия выполняет диалоговый компонент ЭС? Диалоговый компонент ориентирован на организацию дружелюбного общения со всеми категориями пользователей как в ходе решения задач, так и приобретения знаний, объяснения результатов работы. Диалоговый компонент призван общаться с конечным пользователем экспертной системы на понятном ему языке. 5. Какие функции выполняет решатель? Решатель, используя исходные данные из РП и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые, будучи примененными к исходным данным, приводят к решению задачи. 6. Какие действия выполняет объяснительный компонент? Объяснительный компонент объясняет, как система получила решение задачи (или почему она не получила решения) и какие знания она при этом использовала, — это облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученному результату. 7. Поясните режимы работы ЭС. Экспертная система работает в двух режимах: приобретения знаний и решения задач (называемом также режимом консультации или режимом использования ЭС). В режиме приобретения знаний общение с ЭС осуществляется через посредничество инженера по знаниям. Эксперт описывает проблемную область в виде совокупности данных и правил. Данные определяют объекты, их характеристики и значения, существующие в области экспертизы. Правила определяют способы манипулирования данными, характерные для рассматриваемой проблемной области. Эксперт, используя компонент приобретения знаний, наполняет систему знаниями, которые позволяют ЭС в режиме решения самостоятельно (без эксперта) решать задачи из проблемной области. В режиме консультации общение с ЭС осуществляет конечный пользователь, которого интересует результат и (или) способ получения решения. Пользователь в зависимости от назначения ЭС может не быть специалистом в данной проблемной области — в этом случае он обращается к ЭС за советом, не умея получить ответ сам; либо пользователь является специалистом — тогда он обращается к ЭС, чтобы либо ускорить процесс получения результата, либо возложить на ЭС рутинную работу. Термин "пользователь" подразумевает, что таковым может быть и эксперт, и инженер по знаниям, и программист. Поэтому, когда хотят подчеркнуть, что речь идет о том, для кого делалась ЭС, используют термин "конечный пользователь". 8. Что означает термин "знание" в искусственном интеллекте? Знания - это совокупность сведений о сущностях (объектах, предметах) реального мира, их свойствах и отношениях между ними в определенной предметной области. Иными словами, знания - это выявленные закономерности предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области. С точки зрения ИИ знания можно определить как формализованную информацию, на которую ссылаются в процессе логического вывода. 9. Покажите различие между алгоритмическим и эвристическим методами. Алгоритмический метод заключается в полном и неукоснительном соблюдении инструкции при решении определенной задачи, а эвристический метод помимо следования инструкции основывается еще и на опыте и знаниях соответствующих специалистов в области решения задачи. 10. Что входит в понятие "фрейм"? Фрейм — это метод представления знаний, когда свойства связываются с вершинами, представляющими концепции или объекты. Свойства описываются в терминах атрибутов (называемых слотами) и их значений 11. Поясните режим консультации ЭС. В режиме консультации общение с ЭС осуществляет конечный пользователь, которого интересует результат и (или) способ получения решения. Пользователь в зависимости от назначения ЭС может не быть специалистом в данной проблемной области — в этом случае он обращается к ЭС за советом, не умея получить ответ сам; либо пользователь является специалистом — тогда он обращается к ЭС, чтобы либо ускорить процесс получения результата, либо возложить на ЭС рутинную работу. Термин "пользователь" подразумевает, что таковым может быть и эксперт, и инженер по знаниям, и программист. Поэтому, когда хотят подчеркнуть, что речь идет о том, для кого делалась ЭС, используют термин "конечный пользователь". В режиме консультации данные о задаче пользователя обрабатываются диалоговым компонентом , который выполняет следующие действия: -распределяет роли участников (пользователя и ЭС) и организует их взаимодействие в процессе кооперативного решения задачи; -преобразует данные пользователя о задаче, представленные на привычном для пользователя языке, на внутренний язык системы; -преобразует сообщения системы, представленные на внутреннем языке, в сообщения на языке, привычном для пользователя (обычно это ограниченный естественный язык или язык графики). После обработки данные поступают в рабочую память. На основе входных данных в рабочую память, общих данных о проблемной области и правил из базы знаний, решатель (интерпретатор) формирует решение задачи. В отличие от традиционных программ ЭС в режиме решения задачи не только исполняет предписанную последовательность операций, но и предварительно формирует ее. Если ответ ЭС непонятен пользователю, то он может потребовать объяснения того, как ответ получен. 12. Что входит в компонент приобретения знаний? В компонент приобретения знаний входят база знаний и объяснительный компонент. Благодаря объяснительному компоненту эксперт на этапе тестирования локализует причины неудачной работы ЭС, что позволяет эксперту целенаправленно модифицировать старые или вводить новые знания. 13. Что такое система, основанная на знаниях? Система, основанная на знаниях — это программа, в которой предметные знания представлены в явном виде и отделены от прочих знаний программы 14. Что входит в понятие "Коэффициент уверенности"? Коэффициэнт уверенности — это число, обозначающее вероятность или степень уверенности, с которой можно считать данный факт или правило достоверным или справедливым |