Експертна система. Експе́ртна систе́ма це методологія адаптації алгоритму успішних рішень одної сфери науково - практичної діяльності в іншу. З поширенням. - презентация

1 Експертна система

2 Експе́ртна систе́ма це методологія адаптації алгоритму успішних рішень одної сфери науково - практичної діяльності в іншу. З поширенням компютерних технологій це тотожна ( подібна, основана на оптимізуючому алгоритмі ) інтелектуальна комп ' ютерна програма, що містить знання та аналітичні здібності одного або кількох експертів у відношенні до деякої галузі застосування і здатна робити логічні висновки на основі цих знань, тим самим забезпечуючи вирішення специфічних завдань ( консультування, навчання, діагностика, тестування, проектування тощо ) без присутності експерта ( спеціаліста в конкретній проблемній галузі ). Також визначається як система, яка використовує базу знань для вирішення завдань ( видачі рекомендацій ) в деякій предметній галузі. алгоритму алгоритмі комп ' ютерна програма консультування навчання діагностика тестування проектування експерта базу знань

3

4 Цей клас програмного забезпечення спочатку розроблявся дослідниками штучного інтелекту в ті та ті та здобув комерційне застосування, починаючи з их. Часто термін систе́ма, засно́вана на знання́х використовується в якості синоніма експертної системи, однак, можливості експертних систем ширші за можливості систем, заснованих на детермінованих ( обмежених, реалізованих на поточний час ) знаннях. штучного інтелекту ті1970- ті1980- их експертних

5

6 Однак, узгодженого визначення експертних систем не існує. Натомість, автори дають визначення залежно від застосування, структури таких систем. Ранні визначення експертних систем припускали застосування виведення нових знань на основі правил. Схожі дії виконує програма - майстер (wizard). Як правило, майстри застосовують в системних програмах для інтерактивного спілкування з користувачем ( наприклад, при інсталяції ПЗ ). Головна відмінність майстрів від ЕС відсутність бази знань ; всі дії жорстко запрограмовані. Це просто набір форм для заповнення користувачем. програма - майстер системних програмах інсталяції ПЗ бази знань

7

8 Інші подібні програми пошукові або довідкові системи. За запитом користувача вони надають найвідповідніші ( релевантні ) розділи бази статей, альтернативність вибору котрих визначає суб ` єкт формування запиту. пошукові довідкові релевантні Тож ми бачимо обмеження методології експертних систем, при наявності корисних якостей в корректних межах застосування.

9

10 Характеристики ЕС Експертна система відрізняється від інших прикладних програм наявністю таких ознак : Моделює механізм мислення людини при застосуванні для розв ' язання задач в цій предметній області. Це істотно відрізняє експертні системи від систем математичного моделювання або комп ' ютерної анімації. Однак, ЕС не повинні повністю відтворювати психологічну модель фахівця в цій області, а повинні лише відтворювати за допомогою комп ' ютера деякі методики розв ' язання проблем, що використовуються експертом. мислення Система, окрім виконання обчислювальних операцій, формує певні висновки, базуючись на тих знаннях, якими вона володіє. Знання в системі, зазвичай, описані деякою спеціалізованою мовою і зберігаються окремо від програмного коду, що формує висновки. Компонент збереження знань прийнято називати базою знань. базою знань Під час розв ' язання задач основну роль відіграють евристичні і наближені методи, що, на відміну від алгоритмічних, не завжди гарантують успіх. Евристика, в принципі, є правилом впливу ( англ. rule of thumb), що в машинному вигляді відображає деяке знання, набуте людиною разом із накопичуванням практичного досвіду розв ' язання аналогічних проблем. Такі методи є наближеними в тому сенсі, що, по - перше, вони не потребують вичерпної вихідної інформації, а, по - друге, існує певний ступінь впевненості ( або невпевненості ) в тому, що запропонований розв ' язок є правильним. англ.

11

12 Експертні системи відрізняються і від інших видів програм із галузі штучного інтелекту. Експертні системи застосовуються для предметів реального світу, операції з якими зазвичай вимагають великого досвіду, накопиченого людиною. Експертні системи мають яскраво виражену практичну направленість для застосування в науковій або комерційній сфері. Однією з основних характеристик експертної системи є її швидкодія, тобто швидкість отримання результату та його достовірність ( надійність ). Дослідницькі програми штучного інтелекту можуть бути і не дуже швидкими, натомість, експертна система повинна за прийнятний час знайти розв ' язок, що був би не гіршим за розв ' язок, що може запропонувати фахівець в цій предметній області. Експертна система повинна мати можливість пояснити, чому запропоновано саме цей розв ' язок і довести його обґрунтованість. Користувач повинен отримати всю інформацію, необхідну йому для того, аби переконатись в обґрунтованості запропонованого розв ' язку.

13

14 Відомі експертні системи CLIPS мова програмування, використовується для створення експертних систем CLIPS мова програмування Dendral аналіз даних мас - спектрометрії Dendral мас - спектрометрії Dipmeter Advisor аналіз даних, отриманих під час пошуку нафти Dipmeter Advisor нафти Jess від англ. Java Expert System Shell, оболонка експертних систем на Java. Рушій CLIPS реалізований на мові програмування Java, використовується для створення експертних систем Jess англ.Java MQL 4 MetaQuotes Language 4, спеціалізована мова програмування для опису фінансової стратегії MQL 4 Mycin діагностика інфекційних хвороб крові та рекомендація антибіотиків Mycin Prolog мова програмування, використовується для створення експертних систем Prolog R1 ( експертна система )/XCon обробка замовлень R1 ( експертна система )XCon SHINE Real-time Expert System від англ. Spacecraft Health INference Engine, рушій для отримання даних про стан і безпеку космічного корабля SHINE Real-time Expert System англ. STD Wizard експертна система для рекомендації та вибору медичних аналізів ( діагностики ) STD Wizard

15

16 Структура ЕС Типові експертні системи можуть мати таку структуру : База даних ( не обов ' язкова ) База даних База знань База знань Машина виведення ( розв ' язувач ) Машина виведення Підсистема пояснень Інтерфейс користувача База знань складається з правил аналізу інформації від користувача з конкретної проблеми. ЕС аналізує ситуацію і, залежно від спрямованості ЕС, дає рекомендації з розв ' язання проблеми. База знань інформації ЕС створюється за допомогою двох груп людей : інженерів, які розробляють ядро ЕС і, знаючи організацію бази знань, заповнюють її за допомогою : бази знань експертів ( експерта ) за фахом.

17

18 Класифікація ЕС Класифікація ЕС за завданням, що вирішується Інтерпретація даних Інтерпретація Діагностика Моніторинг Проектування Прогнозування Звідне Планування Навчання Керування Підтримка ухвалення рішень Класифікація ЕС за зв ' язком з реальним часом Статичні ЕС Квазідинамічні ЕС Динамічні ЕС

19