Експертні системи
Експертні системиЕС призначені, головним чином, для вирішення практичних завдань, що виникають у слабо структурованої і важко формалізується предметної області. ЕС були першими системами, які привернули увагу потенційних споживачів продукції штучного інтелекту. З ЕС пов'язані деякі поширені помилки. Помилка перша: ЕС будуть робити не більше (а скоріше навіть менше) того, чим може експерт, який створив цю систему. Для спростування цього постулату можна побудувати самонавчальну ЕС в області, у якій взагалі немає експертів, або об'єднати в одній ЕС знання декількох експертів, і отримати в результаті систему, яка може те, чого ні один з її творців не може. Помилка друга: ЕС ніколи не замінить людини-експерта. Вже замінює, інакше навіщо б їх створювали? Експертні системи, методика побудовиВ даний час склалася певна технологія розробки ЕС, яка включає наступні шість етапів: ідентифікація, концептуалізація, формалізація, виконання, тестування та дослідна експлуатація.Етап ідентифікаціїЕтап ідентифікації пов'язаний, перш за все, з осмисленням тих завдань, які належить вирішити майбутньої ЕС, і формуванням вимог до неї. Результатом даного етапу є відповідь на питання, що треба зробити і які ресурси необхідно задіяти (ідентифікація завдання, визначення учасників процесу проектування та їх ролі, виявлення ресурсів і цілей).Зазвичай в розробці ЕС беруть участь не менше трьох-чотирьох чоловік - один експерт, один або два інженери по знаннях і один програміст, який притягається для модифікації і узгодження інструментальних засобів. Також до процесу розробки ЕС можуть в міру необхідності залучатися й інші учасники. Наприклад, інженер по знаннях може запросити інших експертів, щоб переконатися у правильності свого розуміння основного експерта, показності тестів, що демонструють особливості розглянутої задачі, збігу поглядів різних експертів на якість пропонованих рішень. Крім того, для складних систем вважається за доцільне залучати до основного циклу розробки кілька експертів. Однак у цьому випадку, як правило, потрібно, щоб один з експертів відповідав за несуперечність знань, що повідомляються колективом експертів. Ідентифікація завдання полягає у складанні неформального (вербального) опису, в якому зазначаються: загальні характеристики завдання; підзадачі, що виділяються всередині даної задачі; ключові поняття (об'єкти), їх вхідні (вихідні) дані; можливий вид рішення, а також знання, пов'язані з розв'язуваної завданню. У процесі ідентифікації завдання інженер по знаннях та експерт працюють у тісному контакті. Початкове неформальний опис завдання експертом використовується інженером по знаннях для уточнення термінів і ключових понять. Експерт коригує опис завдання, пояснює, як вирішувати її і які міркування лежать в основі того чи іншого рішення. Після декількох циклів, уточнюючих опис, експерт і інженер по знаннях отримують остаточне неформальний опис завдання. При проектуванні ЕС типовими ресурсами є джерела знань, час розробки, обчислювальні засоби і обсяг фінансування. Для експерта джерелами знань служать його попередній досвід з вирішення задачі, книги, відомі приклади розв'язання задач, а для інженера по знаннях - досвід у вирішенні аналогічних завдань, методи представлення знань і маніпулювання ними, програмні інструментальні засоби. При визначенні часу розробки зазвичай мається на увазі, що терміни розробки і впровадження ЕС становлять, як правило, не менше року (при трудомісткості 5 чол.-лет). Визначення обсягу фінансування робить істотний вплив на процес розробки, так як, наприклад, при недостатньому фінансуванні перевага може бути віддано не розробці оригінальної нової системи, а адаптації існуючої. При ідентифікації цілей важливо відрізняти мети, заради яких створюється ЕС, від завдань, які вона повинна вирішувати. Прикладами можливих цілей є: формалізація неформальних знань експертів; поліпшення якості рішень, прийнятих експертом; автоматизація рутинних аспектів роботи експерта (користувача); тиражування знань експерта.Етап концептуалізаціїНа даному етапі проводиться змістовний аналіз проблемної області, виявляються використовувані поняття ...
