Понятие экспертных систем и их классификация
Экспертные системы — что это такое в информатике
Экспертные системы в информатике – это компьютерные программы, разработанные для замены экспертов при решении сложных проблемных ситуаций.
Их основным компонентом выступают базы знаний, сформированные на основе моделей поведения специалистов в какой-либо области знаний.
Базы знаний – это совокупность правил логических выводов и фактов из выбранного направления деятельности.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Первые разработки экспертных систем были инициированы еще в середине 70-х годов 20 века. В основном, ими занимались исследователи искусственного интеллекта, создававшие «интеллектуальные машины» – устройства, позволяющие находить решение по заданным условиям.
Позже предшественники современных экспертных систем постепенно начали находить коммерческое подкрепление: на рынке стали появляться справочные, энциклопедические, поисковые программы, представляющие пользователю наиболее релевантные источники по запросу.
В 20 веке сложилась классическая концепция, сформированная при посредстве текстового человеко-машинного интерфейса. Сейчас она меняется: текстовый интерфейс вытесняется графическим.
Какие бывают по назначению, классификация
По связи с реальным временем экспертные системы бывают динамическими – решающими задачи с меняющимися по времени данными, квазидинамическими – интерпретирующими изменяющуюся в периоде ситуацию, статическими – нацеленными на решение задач с постоянными значениями.
Классификация по назначению включает продукты для:
- обучения;
- диагностики;
- оптимизации;
- мониторирования;
- управления;
- наладки;
- проектирования;
- ремонта;
- составления прогнозов.
По степени интеграции различают 2 вида: автономные и гибридные. Автономные предполагают наличие одного основного источника информации. Гибридные используют несколько источников, основаны на взаимодействии программных продуктов.
Структура и режимы функционирования
Любая интеллектуальная система создается при участии экспертов из той области, в которой ведется работа по созданию цифрового продукта. В тандеме с ним работают разрабатывающие программу инженеры и реализующие их разработку программисты.
Структура состоит из:
- созданного для удобства пользователя интерфейса;
- редактора базы знаний, самой базы знаний;
- оперативной памяти;
- механизма логических выводов;
- подсистемы объяснений.
Каждая экспертная система способна функционировать в 2 режимах:
- В режиме ввода данных, когда эксперт при содействии инженера вносит в программу известную ему информацию при помощи редактора базы знаний.
- В режиме консультирования.
Реализация функции консультирования предполагает диалог пользователя с программой: он задает условия текущей задачи, она выдает сформулированные механизмом логического вывода рекомендации.
Один из компонентов структуры – механизм логического вывода в разных источниках может обозначаться аббревиатурой «МЛВ» или понятием «решатель».
Наиболее известные экспертные системы
Среди продуктов, которые могут послужить примерами наиболее известных экспертных систем, стоит выделить:
- OpenCyc – динамическую систему, основанную на концептуальной схеме, поддерживающую независимые контексты;
- CLIPS – программную среду, разработанную для построения интеллектуальных продуктов;
- «Акинатора» – онлайн-игру, в которой игрок загадывает известного персонажа, а программа отгадывает после нескольких вопросов;
- WolframAlfa – вопросно-ответную систему;
- MYCIN – программную технологию, при помощи которой производится обработка симптомов бактериальной инфекции, определение диагноза, построение плана и графиков лечения;
- HASP/SIAP – систему идентификации типов океанских судов, использующую полученные от гидрофонов данные о характеристиках техники.
В экономике хорошо известны S&PCBRS – программа, ранжирующая ценные бумаги по данным о компаниях-эмитентах, Nereid – оптимизатор работы с валютными опционами. В торговле распространена РЕМОРАМА, подбирающая под определенный проект стройматериалы, выдающая табличные данные с их стоимостью.
На химических производствах для обеспечения корректности процессов рекомендовано использование FALCON – цифрового продукта, фиксирующего признаки отклонений заданных параметров, определяющего причины их возникновения.
Перспективы развития
По мнению специалистов в области программирования, в ближайшем будущем экспертные системы будут задействовать на всех этапах:
- проектирования в строительстве;
- производства;
- распределения ресурсов;
- разработки информационных продуктов;
- продаж товаров;
- реализации услуг;
- поддержки пользователей в разных технологических областях.
Заменяющие экспертов интеллектуальные системы будут решать большинство неформализованных задач, интегрировать отдельные модули в крупные программные решения.
Заметили ошибку?
Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Нашли ошибку?
Текст с ошибкой:
Расскажите, что не так