Har qanday aqlli ekspert tizimining asosi. Ekspert tizimlari sinflari

Ekspert tizimlari ma'lum bir mavzular bo'yicha mutaxassislarning bilimlarini to'playdigan va kam malakali foydalanuvchilarning maslahati uchun ushbu empirik tajribani takrorlaydigan murakkab dasturiy ta'minot tizimlari.

Bilimga asoslangan tizimlarni qo'llash sohalari juda xilma-xildir: biznes, ishlab chiqarish, harbiy dasturlar, tibbiyot, sotsiologiya, geologiya, kosmik, qishloq xo'jaligi, menejment, huquqshunoslik va boshqalar.

Bilimga asoslangan tizimlar (POP) - bu asosiy qurilish bloklari bo'lgan dasturiy ta'minot tizimlari bilimlar bazasi va xulosa mexanizmi... Poplar orasida:

• aqlli axborot qidirish tizimlari;
• ekspert tizimlari (ES).

Intellektual axborot qidirish tizimlari avvalgi avlod ma'lumot qidirish tizimlaridan nafaqat ancha kengroq ma'lumotnoma va axborot fondi, balki so'rovlar to'g'ridan-to'g'ri bo'lmagan taqdirda ham foydalanuvchi so'rovlariga adekvat javoblarni shakllantirishning eng muhim qobiliyati bilan ajralib turadi.

KO'Plarning eng taniqli amaliy misoli bu kasalliklarni aniqlash, potentsial foydali qazilma konlarini baholash, tabiiy tilda ishlov berish, nutq va tasvirni aniqlash va h.k.larga qodir mutaxassis tizimlardir. Ekspert tizimlari sun'iy intellekt sohasidagi tadqiqotlarni amaliy amalga oshirishda birinchi qadamdir

Ekspert tizimining asosiy tuzilishi quyidagi rasmda keltirilgan.

Ekspert tizimini tashkil etuvchi tarkibiy elementlar quyidagi funktsiyalarni bajaradi.

Bilimlar bazasi ma'lum bir predmet sohasidagi bilimlarni aks ettirish va ularni boshqarish funktsiyalarini amalga oshiradi.

Xulosa mexanizmi bilimlar bazasida mavjud bo'lgan bilimlar asosida xulosalar qiladi.

Foydalanuvchi interfeysi javoblarni foydalanuvchiga to'g'ri etkazish uchun zarur, aks holda tizimdan foydalanish juda noqulay.

Bilimlarni o'zlashtirish moduli mutaxassisdan bilim olish, bilimlar bazasini qo'llab-quvvatlash va agar kerak bo'lsa uni to'ldirish uchun zarurdir.

Javob va tushuntirish moduli ekspert tizimining xulosasini shakllantiradi va xulosaga ilova qilingan turli xil sharhlarni taqdim etadi, shuningdek xulosaning sabablarini tushuntiradi.

Ekspert tizimining tuzilishi.

Ro'yxatdagi tarkibiy elementlar eng xarakterlidir, garchi haqiqiy ekspert tizimlarida ularning funktsiyalari tegishli darajada kuchaytirilishi yoki kengaytirilishi mumkin.

Bilimlar bazasidagi bilimlar ma'lum bir shaklda taqdim etiladi va bilimlar bazasini tashkil etish uni aniqlash, o'zgartirish va to'ldirishni osonlashtiradi. Bilimlar bazasida saqlanadigan bilimlarga asoslangan mantiqiy xulosalar yordamida muammolarni hal qilish avtonom xulosa mexanizmi tomonidan amalga oshiriladi. Tizimning ushbu ikkala komponenti uning tuzilishi nuqtai nazaridan mustaqil bo'lishiga qaramay, ular bir-biri bilan chambarchas bog'liq va bilimlarni namoyish etish modelining ta'rifi tegishli xulosa mexanizmini tanlashga cheklovlar qo'yadi.

Foyda ekspert tizimlari:

• Qat'iylik... Mutaxassis tizimlar inson mutaxassisidan farqli o'laroq, hech narsani unutmaydi.
• Qayta ishlab chiqarish... Ekspert tizimining istalgan nusxasini olish mumkin va yangi mutaxassislarni tayyorlash ko'p vaqt talab etadi va qimmatga tushadi.
• Samaradorlik. Hosildorlikni oshirishi va xodimlar xarajatlarini kamaytirishi mumkin.
• Qat'iylik... Ekspert tizimlaridan foydalangan holda, bunday operatsiyalar xuddi shu tarzda qayta ishlanadi. Tizim shu kabi holatlar uchun taqqoslanadigan tavsiyalar beradi.
• Odamlarga ta'siri... Yangi effekt (sog'lom fikrga ta'sir qiladigan eng dolzarb ma'lumotlar). Asosiy effekt (dastlabki ma'lumotlar sog'lom fikrga ustunlik qiladi).
• Hujjatlar. Ekspert tizimi qaror qabul qilish jarayonini hujjatlashtirishi mumkin.
• To'liqlik... Ekspert tizimi barcha operatsiyalarni ko'rib chiqishi mumkin, inson mutaxassisi esa faqat bitta namunani ko'rib chiqishi mumkin.
• Vaqtlilik... Dizayndagi xatolar va / yoki o'z vaqtida topilishi mumkin.
• Kenglik... Tizimga bitta odam erishishi mumkin bo'lganidan ko'ra ko'proq kenglik berish uchun ko'plab mutaxassislarning bilimlarini birlashtirish mumkin.
• Xavfni kamaytirish qarorlarni qabul qilish, hujjatlar va vakolatlarning izchilligi orqali biznesni boshqarish.

Ekspert tizimlarining kamchiliklari:

• Umumiy ma'noda... Keng texnik bilimlardan tashqari, inson mutaxassisi sog'lom fikrga ega. Sog'lom aqlni ekspert tizimlariga qanday kiritish kerakligi hali ma'lum emas.
• Ijodiy salohiyat... Inson mutaxassisi g'ayrioddiy holatlarga ijodiy munosabatda bo'lishi mumkin, ekspert tizimlari bunga qodir emas.
• O'qitish... Inson mutaxassisi o'zgaruvchan muhitga avtomatik ravishda moslashadi; ekspert tizimlarini aniq o'zgartirish kerak.
• Sensor tajribasi... Inson mutaxassisi sezgir tajribalarning keng doirasiga ega; ekspert tizimlari hozirda belgilar kiritishga asoslangan.

Agar echim bo'lmasa yoki muammo ularning malakasi doirasidan tashqarida bo'lsa, mutaxassis tizimlar yaxshi emas.

Ekspert tizimlari klassi bugungi kunda turli xil mezonlarga ko'ra tasniflanishi mumkin bo'lgan bir necha ming turli xil dasturiy majmualarni birlashtiradi: hal qilinayotgan muammo, real vaqt bilan aloqa, kompyuter turi, integratsiya darajasi.

Ekspert tizimlarini ishlab chiqish metodikasi

Intellektual axborot tizimlarini rivojlantirish odatiy dasturiy mahsulotni yaratishdan farq qiladi. Dastlabki ekspert tizimlarini ishlab chiqish tajribasi shuni ko'rsatdiki, an'anaviy dasturlash texnologiyasidan foydalanish rivojlanish jarayonini haddan tashqari kechiktiradi yoki umuman salbiy natijaga olib keladi. Bu asosan qurilish printsiplari va usullarini o'zgartirish zarurati bilan bog'liq, chunki ishlab chiquvchilarning muammo zonasi haqidagi bilimlari oshadi.

Ma'lumki, ma'lum bir predmet sohasidagi bilimlarning aksariyati mutaxassisning shaxsiy mulki bo'lib qoladi. Ekspert tizimini rivojlantirishning eng katta muammosi - bu mutaxassisdan bilim olish va uni bilimlarni ekstraktsiya qilish deb nomlangan bilimlar bazasiga kiritish tartibi. Bu uning sirlarini oshkor qilishni istamagani uchun emas, balki bunga qodir emasligi sababli sodir bo'ladi - axir mutaxassis o'zi anglaganidan ham ko'proq narsani biladi. Mutaxassis bilimini aniqlash va uni butun rivojlanish davrida rasmiylashtirish uchun bilim muhandisi u bilan o'zaro aloqada bo'ladi.

Qimmat va muvaffaqiyatsiz urinishlarning oldini olish uchun muammoning ekspert tizimi bilan hal qilish uchun mos yoki yo'qligini aniqlash uchun bir qator ko'rsatmalar ishlab chiqildi:

• Qarorga bo'lgan ehtiyoj uni ishlab chiqish xarajatlariga mos kelishi kerak. Olingan xarajatlar va foyda real bo'lishi kerak.
• Inson mutaxassisi bilimlarini zarur bo'lgan joyda ishlatish mumkin emas. Agar "ekspert" bilimlari keng tarqalgan bo'lsa, unda ekspert tizimini rivojlantirishga arziydi. Biroq, neftni qidirish va tibbiyot kabi sohalarda juda kam maosh oladigan mutaxassisni jalb qilmaydigan va arzon narxlarda mutaxassislar tizimi bilan jihozlanishi mumkin bo'lgan kamdan-kam uchraydigan maxsus bilimlar bo'lishi mumkin.
• Muammoni ramziy fikrlash usullari yordamida hal qilish mumkin.
• Muammo yaxshi tuzilgan va sog'lom fikrni talab qilmaydi. Sog'lom aql bo'yicha bilimlar yaxshi ma'lum, shuning uchun uni qo'lga kiritish va namoyish qilishning hojati yo'q.
• An'anaviy hisoblash usullari yordamida muammoni osongina echib bo'lmaydi. Agar muammoning yaxshi algoritmik echimi bo'lsa, siz ekspert tizimidan foydalanmasligingiz kerak.
• Ushbu muammoli sohada mutaxassislar bor. Mutaxassislar tizimi muvaffaqiyatli bo'lishi uchun yaratilganligi sababli, mutaxassislar tahdidni his qilishdan ko'ra, uni ishlab chiqishda yordam berishga tayyor bo'lishlari zarur. Bundan tashqari, ma'muriyat va potentsial foydalanuvchilarning ko'magi zarur.
• Muammo to'g'ri o'lcham va ko'lamda. Odatda, muammo yuqori malakali mutaxassislarning bilimlarini qo'llashni talab qiladi, ammo inson mutaxassisi uni hal qilish uchun qisqa vaqt, ko'pi bilan bir soat sarf qilishi kerak.

Hozirgi vaqtda ekspert tizimlarini ishlab chiqishda harakatlar ketma-ketligi mavjud. U quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi: identifikatsiya qilish, bilimlarni egallash, kontseptsiya, rasmiylashtirish, amalga oshirish, sinov va sinovdan o'tkazish.

Shakl: 10.2. Mutaxassis tizimlarni ishlab chiqish texnologiyasi

Identifikatsiya

Identifikatsiya bosqichi, avvalambor, kelajakdagi ekspert tizimi tomonidan hal qilinadigan vazifalarni anglash va unga qo'yiladigan talablarni shakllantirish bilan bog'liq. Ushbu bosqichda tizimning prototipini ishlab chiqish rejalashtirilgan, bilim manbalari (kitoblar, mutaxassislar, usullar), maqsadlar (tajribani tarqatish, odatdagi operatsiyalarni avtomatlashtirish), echilishi kerak bo'lgan muammolar sinflari va boshqalar. Natija identifikatsiya qilishnima qilish kerak va qanday resurslardan foydalanish kerak degan savolga javob.

Bilimlarni egallash

Bilim olish muammosini hal qilishda uchta strategiya ajratiladi: bilim olish, bilim chiqarish va bilimni kashf qilish.

Bilimlarni egallash mutaxassis va maxsus dastur o'rtasidagi dialog orqali bilim bazasini avtomatik ravishda to'ldirish usuli sifatida tushuniladi.

Bilimlarni aniqlash - bu kompyuter muhandisligi va bilimlar manbai (ekspert, maxsus adabiyotlar va boshqalar) bilan kompyuter texnologiyalaridan foydalanmasdan o'zaro ta'sir o'tkazish tartibi.

Ma'lumotlarni qazib olish bilan bir qatorda "bilimlarni kashf etish" atamalari avtomatik ravishda bilim olish usullarini amalga oshiradigan kompyuter tizimlarini yaratish bilan bog'liq.

Kontseptsiya

Bosqichda kontseptualizatsiyamuammoli sohani mazmunli tahlil qilish, foydalanilgan tushunchalar va ularning o'zaro aloqalari aniqlanadi, muammolarni hal qilish usullari aniqlanadi. Ushbu bosqich asosiy tushunchalar va munosabatlarni o'z ichiga olgan domen modelini yaratish bilan tugaydi. Model grafik, jadval, diagramma yoki matn sifatida taqdim etiladi.

Rasmiylashtirish

Bosqichda rasmiylashtirishbarcha asosiy tushunchalar va munosabatlar mavjud bo'lganlar orasidan tanlangan yoki yangidan yaratilgan ba'zi rasmiy tillarda ifodalanadi. Boshqacha qilib aytganda, ushbu bosqichda deklarativ va protsessual bilimlarni taqdim etish vositalari va usullarining tarkibi aniqlanadi, ushbu vakillik amalga oshiriladi va natijada tanlanganlar bo'yicha ekspert tizimi muammosini hal qilishning tavsifi yaratiladi rasmiytil.

Ijro (amalga oshirish)

Bosqichda bajarishekspert tizimining bir yoki bir nechta chindan ham ishlaydigan prototiplari yaratilgan. Ushbu jarayonni tezlashtirish uchun turli xil vositalardan keng foydalaniladi.

Sinov

Ushbu bosqichda prototip dasturining ishi foydalanuvchilarning haqiqiy ehtiyojlariga mos kelish uchun baholanadi va tekshiriladi. Prototip quyidagi asosiy pozitsiyalar bo'yicha tekshiriladi:

• kirish-chiqarish interfeyslarining qulayligi va adekvatligi (dialogdagi savollarning mohiyati, natijaning chiqish matnining izchilligi va boshqalar);
• boshqaruv strategiyasining samaradorligi (sanab chiqish tartibi, loyqa xulosadan foydalanish va boshqalar);
• bilimlar bazasining to'g'riligi (qoidalarning to'liqligi va izchilligi).

Sahna vazifasi sinov- xatolarni aniqlash va ekspert tizimining prototipini sanoat namunasiga moslashtirish bo'yicha tavsiyalar ishlab chiqish.

Sinov jarayoni

Bosqichda sinov operatsiyasiekspert tizimining oxirgi foydalanuvchiga mosligi tekshiriladi. Muvofiqlik asosan dizaynning qulayligi va foydaliligi bilan belgilanadi. Yordamchi dastur deganda ekspert tizimining dialog davomida foydalanuvchi ehtiyojlarini aniqlash, ishdagi nosozliklar sabablarini aniqlash va yo'q qilish, shuningdek foydalanuvchining belgilangan ehtiyojlarini qondirish (berilgan vazifalarni hal qilish) qobiliyati tushuniladi. Ishning qulayligi mutaxassislar tizimi bilan tabiiy o'zaro ta'sirni, moslashuvchanlikni (tizimning turli foydalanuvchilarga moslashish qobiliyatini, shuningdek bir xil foydalanuvchi malakasining o'zgarishini hisobga olish qobiliyatini) va tizimning xatolarga nisbatan barqarorligini (foydalanuvchining xato harakatlarida xato qilmaslik qobiliyatini) nazarda tutadi.

Bosqich muvaffaqiyatli yakunlangandan so'ng sinov operatsiyasi ekspert tizimi nafaqat o'z foydalanishi uchun, balki turli iste'molchilarga sotish uchun ham mos bo'lgan tijorat tizimi sifatida tasniflanadi.

Mutaxassis tizimlarni yaratish vositalari

Hozirgi vaqtda ESni loyihalashtirish va rivojlanishini tezlashtiradigan vositalar mavjud. Ular chaqiriladi asbobsozlikyoki faqat asboblar. Boshqacha aytganda, ostida asbobsozlikbilimga asoslangan dasturlarni yaratishga imkon beradigan apparat va dasturiy ta'minotning kombinatsiyasini tushunish.

Dastur orasida vositalar quyidagi katta guruhlar ajratiladi:

• ramziy dasturlash tillari (LISP, INTERLISP, SMALLTALK);
• bilim muhandislik tillari, ya'ni bilimlarni namoyish etish usullaridan biriga imkon beradigan dasturlash tillari (OPS5, LOOPS, KES, Prolog);
• ekspert tizimlarining qobiqlari (yoki bo'sh ekspert tizimlari), ya'ni biron bir mavzu doirasi haqida ma'lumotga ega bo'lmagan tizimlar (EMYCIN, ECO, EXPERT, EXSYS RuleBook, Expert System Creator va boshqalar).

Ekspert tizimi bu ma'lum bir predmet sohasi to'g'risida chuqur ixtisoslashgan bilimlar asosida qurilgan sun'iy intellekt tizimidir (ushbu soha mutaxassislaridan olingan). Ekspert tizimlari - bu keng qo'llaniladigan va amaliy qo'llaniladigan sun'iy aql tizimlarining oz sonli turlaridan biri. Harbiy ishlar, geologiya, muhandislik, informatika, kosmik texnika, matematika, tibbiyot, meteorologiya, sanoat, qishloq xo'jaligi, menejment, fizika, kimyo, elektronika, huquq va boshqalar uchun mutaxassis tizimlar mavjud. Va faqat mutaxassis tizimlarining juda murakkab, qimmat va eng muhimi, yuqori darajada ixtisoslashgan dasturlar bo'lib qolishi ularning yanada keng tarqalishiga xalaqit beradi.

Ekspert tizimlari texnologiyasi - bu "Sun'iy intellekt" (AI) deb nomlangan yangi tadqiqot yo'nalishlaridan biri. Ushbu sohadagi tadqiqotlar inson faoliyatining fikrlash, ma'lum mahorat va to'plangan tajribani talab qiladigan sohalarini taqlid qilishi (taqlid qilishi, ko'paytirishi) mumkin bo'lgan kompyuter dasturlarini ishlab chiqish va amalga oshirishga qaratilgan. Bularga qaror qabul qilish, namunalarni tanib olish va inson tilini tushunish vazifalari kiradi. Ushbu texnologiya allaqachon texnologiya va ijtimoiy hayotning ba'zi sohalarida - organik kimyo, foydali qazilmalarni qidirish, tibbiy diagnostika sohasida muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda. Ekspert tizimlari tomonidan hal qilinadigan odatdagi vazifalar ro'yxati quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• xom ma'lumotlardan ma'lumotlarni chiqarib olish (masalan, sonar signallari);
• nosozliklar diagnostikasi (ham texnik tizimlarda, ham inson tanasida);
• murakkab ob'ektlarning strukturaviy tahlili (masalan, kimyoviy birikmalar);
• murakkab ko'pkomponentli tizimlarning konfiguratsiyasini tanlash (masalan, tarqatilgan kompyuter tizimlari);
• berilgan maqsadga olib boradigan operatsiyalar ketma-ketligini rejalashtirish (masalan, sanoat robotlari tomonidan bajariladigan).

Ekspert tizimlarining xususiyatlari

• kompetensiya - ma'lum bir predmet sohasida ekspert tizimi inson mutaxassislari bilan bir xil darajaga yetishi kerak; shu bilan birga, u bir xil evristik usullardan foydalanishi, shuningdek, mavzu doirasini chuqur va keng aks ettirishi kerak;

• ramziy mulohaza - ekspert tizimiga asoslangan bilim, ramziy shaklda real dunyo tushunchalarini aks ettiradi, mulohaza ramziy to'plamlarni o'zgartirish shaklida ham yuz beradi;

• chuqurlik - ekspertiza mutaxassis tizimi foydalanadigan bilimlarning murakkabligi yoki ma'lumotlarning ko'pligi bilan ajralib turadigan jiddiy, ahamiyatsiz vazifalarni hal qilishi kerak; bu muammoni hal qilish usuli sifatida variantlarni to'liq sanab o'tishga imkon bermaydi va evristik, ijodiy, norasmiy usullarga murojaat qilishga majbur qiladi;

• o'z-o'zini anglash - ekspert tizimida muammoning echimi qanday kelishini tushuntirish mexanizmi bo'lishi kerak.

Mutaxassis tizimlari har xil muammolarni hal qilish uchun yaratilgan, ammo ular o'xshash tuzilishga ega (8-rasm); ularning faoliyatining asosiy turlarini jadvalda ko'rsatilgan toifalarga birlashtirish mumkin. 2018-04-02 121 2.

Shakl: 1. Umumlashtirilgan ekspert tizimining sxemasi

Jadval 1. Ekspert tizimlarining amaliy toifalari

Ekspert tizimi tomonidan bajariladigan funktsiyalar

Har bir bilimga asoslangan tizimni ekspert tizim deb hisoblash mumkin emas. Ekspert tizimi ham qandaydir imkoniyatga ega bo'lishi kerak tushuntiring ularning xulq-atvori va qarorlari, xuddi inson mutaxassisi kabi foydalanuvchiga. Bu, ayniqsa, noaniqlik, ma'lumotlarning noaniqligi bilan ajralib turadigan sohalarda (masalan, tibbiy diagnostikada) zarur. Bunday hollarda, foydalanuvchining tizim maslahatiga bo'lgan ishonchini oshirish, shuningdek foydalanuvchiga tizimning fikrlashidagi mumkin bo'lgan nuqsonni aniqlashga imkon berish uchun tushuntirish qobiliyati zarur. Shu munosabat bilan, ekspert tizimlari foydalanuvchi bilan do'stona munosabatlarni ta'minlashi kerak, bu foydalanuvchi uchun tizimni "shaffof" mulohaza qilish jarayonini amalga oshiradi.

Ko'pincha ekspert tizimlariga qo'shimcha talab qo'yiladi - noaniqlik va to'liqsizlikni hal qilish qobiliyati. Amaldagi vazifa to'g'risidagi ma'lumotlar to'liq emas yoki ishonchsiz bo'lishi mumkin; predmet sohasi ob'ektlari o'rtasidagi munosabatlar taxminiy bo'lishi mumkin. Masalan, bemorda alomat borligi yoki o'lchangan ma'lumotlarning to'g'ri ekanligi to'liq aniq bo'lmasligi mumkin; dori asoratlarni keltirib chiqarishi mumkin, ammo odatda bunday bo'lmaydi. Ushbu holatlarning barchasida ehtimoliy yondashuv yordamida fikr yuritish talab etiladi.

Eng umumiy holatda, ekspert tizimini yaratish uchun biz quyidagi tizim funktsiyalarini bajarish mexanizmlarini ishlab chiqishimiz kerak:

• ma'lum bir mavzu sohasi haqidagi bilimlardan foydalangan holda muammolarni hal qilish - ehtimol, bu holda noaniqlik bilan shug'ullanish kerak bo'ladi;
• foydalanuvchi bilan o'zaro aloqada bo'lish, shu jumladan tizimning niyatlari va qarorlarini tushuntirish, shu jumladan, muammoni hal qilish jarayoni tugashi va tugashi bilan.

Ushbu funktsiyalarning har biri juda murakkab bo'lishi mumkin va dastur maydoniga, shuningdek turli xil amaliy talablarga bog'liq. Loyihalash va amalga oshirish jarayonida turli xil qiyin muammolar paydo bo'lishi mumkin. Bu erda biz batafsilroq va takomillashtirilishi kerak bo'lgan asosiy g'oyalarni bayon qilish bilan cheklandik.

Ekspert tizimlarining tuzilishi

Shakl.2. Mutaxassis tizim arxitekturasi

Ekspert tizimlari sinflari

Yechilayotgan vazifalarning murakkabligi darajasiga ko'ra ekspert tizimlarini quyidagicha tasniflash mumkin:

Yechimni shakllantirish uslubiga ko'ra ekspert tizimlari ikki sinfga bo'linadi: analitik va sintetik... Analitik tizimlar ma'lum alternativalar to'plamidan echimlarni tanlashni (ob'ektlarning xususiyatlarini aniqlash) va sintetik tizimlar - noma'lum echimlarni ishlab chiqarishni (ob'ektlarni shakllantirish) nazarda tutadi.

Vaqt atributini hisobga olish uslubiga ko'ra ekspert tizimlari bo'lishi mumkin statik yoki dinamik... Statik tizimlar echim jarayonida o'zgarishsiz ma'lumotlar va bilimlar bilan bog'liq muammolarni hal qiladi; dinamik tizimlar bunday o'zgarishlarga imkon beradi. Statik tizimlar muammoni bir xildagi uzluksiz hal qilishni dastlabki ma'lumotlarni kiritishdan yakuniy natijaga qadar amalga oshiradilar, dinamik tizimlar echish jarayonida ilgari olingan natijalar va ma'lumotlarni qayta ko'rib chiqish imkoniyatini beradi.

Amaldagi ma'lumotlar va bilimlarning turlariga ko'ra ekspert tizimlari tizimlarga bo'linadi deterministik (aniq belgilangan) bilimga ega va noaniq bilim... Bilimlarning (ma'lumotlarning) noaniqligi ularning to'liq emasligi (yo'qligi), ishonchsizligi (o'lchovning noaniqligi), noaniqligi (tushunchalarning noaniqligi), noaniqlik (miqdoriy o'rniga sifatli baho).

Amaldagi bilim manbalarining soniga ko'ra, ekspert tizimlarini qurish mumkin birini ishlatib yoki ko'plab bilim manbalari... Bilim manbalari muqobil (ko'p olam) yoki bir-birini to'ldiruvchi (hamkorlik qiluvchi) bo'lishi mumkin.

Eng mashhur / keng tarqalgan ES

• CLIPS - bu juda mashhur ES (jamoat mulki).
• OpenCyc - global ontologik modelga ega va mustaqil kontekstni qo'llab-quvvatlaydigan kuchli dinamik ES
• WolframAlpha - qidiruv tizimi, aqlli "bilimlarni hisoblash mexanizmi"
• MYCIN - bu meningit va bakterial infeksiya bilan kasallangan bemorning holatini aniqlash va kuzatish uchun mo'ljallangan eng taniqli diagnostika tizimi.
• HASP / SIAP - bu Tinch okeanidagi kemalarning joylashuvi va turlarini ma'lumotlardan aniqlaydigan izohlovchi tizim

akustik kuzatuv tizimlari.

Ekspert tizimini loyihalash bosqichlari

Hozirgi vaqtda ESni rivojlantirishning ma'lum bir texnologiyasi ishlab chiqilgan bo'lib, u quyidagi olti bosqichni o'z ichiga oladi:

• Qabullar	Tavsif
  1. Kuzatish	Muhandis hech qanday aralashuvsiz, mutaxassis haqiqiy muammoni qanday hal qilishini kuzatadi
  2. Vazifani muhokama qilish	Muhandis norasmiy ravishda ma'lumotlar, bilimlar va echim protseduralarini vakili vazifalar to'plami bo'yicha mutaxassis bilan muhokama qiladi
  3. Vazifaning tavsifi	Mutaxassis odatdagi so'rovlar uchun qanday muammolarni hal qilishni tasvirlaydi
  4. Eritmani tahlil qilish	Mutaxassis muammoni hal qilish natijalarini sharhlaydi, fikrlash satrini batafsil bayon qiladi
  5. Tizimni tekshirish	Mutaxassis, muhandisga ishlab chiqilgan tizim tomonidan hal qilinadigan (oddiydan murakkabgacha) vazifalar ro'yxatini taklif qiladi
  6. Tizim tekshiruvi	Mutaxassis bilimlar bazasi tuzilishini va xulosa dvigatelining ishlashini tekshiradi va tanqid qiladi
  7. Tizimni baholash	Ishlab chiqilgan tizim echimlarini baholash uchun muhandis yangi mutaxassislarni taklif qiladi

  2-jadval

  Ekspertlar tizimini rivojlantirishning dastlabki ikki bosqichi aniq belgilangan vositadan foydalanish bilan bog'liq bo'lmagan mantiqiy bosqichni tashkil etadi. Keyingi qadamlar tanlangan vosita asosida loyihaning jismoniy yaratilishining bir qismi sifatida amalga oshiriladi. Shu bilan birga, mohiyatini mantiqiy bosqichdan boshlab, bilimlar bazasini doimiy ravishda oshirib borishga qadar qaynaydigan prototipni loyihalash usuli yordamida murakkab dasturiy mahsulot sifatida ekspert tizimini yaratish jarayonini amalga oshirish maqsadga muvofiqdir.

Uchinchi bosqich. Yuklash tugallandi. 12.6-rasmda ko'rib turganingizdek, asboblar menyusiga "Kengaytirilgan jarayon" deb nomlangan yangi yorliq qo'shildi.

Bu Visio-da mavzu panellarini yuklashga o'xshaydi. Biroq, ARENA bu "rasm" emas, balki kuchli vosita simulyatsiya.

ARENA dasturi sizga jarayonning ishlashini aks ettiruvchi diagrammalar yaratishga imkon beradi. Diagrammalar yaratish jarayoni ko'p jihatdan MS Visio-ga o'xshashdir. Bundan tashqari, texnologiyadan foydalaniladi Suring va tushiringammo, ba'zilar uchun MS Visio-da "chizish" jarayoni yanada qulay va afzalroq bo'ladi.

Markaziy komponent ekspert tizimi boshqa tarkibiy qismlarga nisbatan asosiy qiymatni tashkil etadigan mazmunli quyi tizim sifatida ishlaydigan bilim bazasidir.

Bilimlar bazasima'lum bir usul yordamida rasmiylashtiriladigan bilim birliklari to'plamidir bilimlarni namoyish etish muammoli soha ob'ektlarining aks etishi va ularning o'zaro aloqalari, ob'ektlardagi harakatlar va, ehtimol, ushbu harakatlar amalga oshiriladigan noaniqliklar.

Usul sifatida bilimlarni namoyish etish ko'pincha, qoidalar yoki ob'ektlar (ramkalar) yoki ularning kombinatsiyasi qo'llaniladi. Shunday qilib, qoidalar:

Agar< условие > Keyin<заключение> CF (aniqlik omili)<значение>

Ishonchlilik omillari (CF), qoida tariqasida, ham shartli ehtimolliklar Bayes yondashuvi (0 dan 1 gacha) yoki loyqa mantiqning ishonch koeffitsientlari (0 dan 100 gacha).

Qoidalarga misollar quyidagicha.

1-qoida: agar ROI\u003e 0,2 bo'lsa, u holda ROI \u003d "qoniqarli" CF 100.

2-qoida: agar qarz \u003d "yo'q" va rentabellik \u003d "qoniqarli" bo'lsa, u holda moliyaviy ahvol \u003d "qoniqarli" CF 80.

3-qoida: Agar moliyaviy ahvol \u003d "Qoniqarli" va obro' \u003d "qoniqarli" bo'lsa, unda biznes ishonchliligi \u003d "qoniqarli" CF 90.

Ob'ektlar - bu boshqa ob'ektlar bilan xususiyatlarini va munosabatlarini tavsiflovchi atributlar to'plami. Ma'lumotlar bazasi yozuvlaridan farqli o'laroq, har bir ob'ekt o'ziga xos nomga ega. Ba'zi atributlar tipik munosabatlarni aks ettiradi, masalan, "mehribon - mehribon" (super-sinf - kichik sinf), "butun - qism" va boshqalar. Muayyan qiymatlar o'rniga. ob'ekt atributlari butun ob'ekt sinflari yoki biriktirilgan protseduralar (jarayon) uchun standart qiymatlarga o'rnatilishi mumkin.

Aqlli interfeys... Oxirgi foydalanuvchi va ES o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi foydalanuvchi xabarlarini qabul qiladigan va ularni bilim bazasi taqdimoti shakliga o'zgartiradigan va aksincha, ishlov berish natijasining ichki ko'rinishini foydalanuvchi formatiga o'tkazadigan va kerakli vositaga xabar chiqaradigan aqlli interfeys dasturi tomonidan amalga oshiriladi.

Foydalanuvchi va ES o'rtasida dialogni tashkil qilishning eng muhim talabi - bu tabiiylik, bu to'g'ridan-to'g'ri formulani anglatmaydi foydalanuvchi ehtiyojlari tabiiy tildagi jumlalar, garchi bu ba'zi hollarda istisno qilinmasa ham.

Muammoni hal qilishning ketma-ketligi moslashuvchan bo'lishi, foydalanuvchi idrokiga mos kelishi va professional sharoitda olib borilishi muhimdir.

Pulni tortib olish mexanizmi. Ushbu dasturiy vositalar intellektual interfeysdan ichki vakolatxonaga aylantirilgan so'rovni qabul qiladi, bilimlar bazasidan muammoni hal qilishning o'ziga xos algoritmini shakllantiradi, algoritmni bajaradi va natijada foydalanuvchi so'roviga javob berish uchun intellektual interfeysga natija beriladi. Har qanday xulosa chiqarish mexanizmini qo'llash maqsadga muvofiq va ma'lum bir vaziyatning tavsifiga (dastlabki ma'lumotlarga) muvofiq, bilim birliklarini (qoidalar, ob'ektlar, pretsedentlar va boshqalarni) hal qilish bilan bog'liq bo'lgan narsalarni topish jarayoniga asoslanadi va agar kerak bo'lsa, ularni fikrlash zanjiri bilan bog'laydi. aniq natijaga. Uchun bilimlarni namoyish etish qoidalar shaklida bu to'g'ridan-to'g'ri yoki teskari fikrlash zanjiri bo'lishi mumkin (12.10-rasm va 12.11-rasm).

Ob'ektga yo'naltirilgan uchun bilimlarni namoyish etish atributlarning merosxo'rlik mexanizmidan foydalanish odatiy holdir, chunki atributlar qadriyatlari yuqori darajadan past darajalarga qadar ierarxiya bo'ylab o'tkaziladi. Shuningdek, ramka atributlari zarur ma'lumotlar bilan to'ldirilganda, biriktirilgan protseduralar bajarilishi uchun ishga tushiriladi.

Tushuntirish mexanizmi. Muammoni hal qilish jarayonida yoki natijada foydalanuvchi echim uchun tushuntirish yoki asoslashni talab qilishi mumkin. Shu maqsadda ES tegishli tushuntirish mexanizmini taqdim etishi kerak.

ESning tushuntirish qobiliyatlari xulosa mexanizmining muammoni hal qilish usulini eslab qolish qobiliyati bilan belgilanadi. Keyin foydalanuvchining savollari "Qanday qilib?" va nima uchun? " yechim qabul qilinadi yoki ma'lum ma'lumotlar so'raladi va tizim har doim kerakli tekshiruv punktiga fikrlar zanjirini chiqarishi mumkin va oldindan tayyorlangan izohlar bilan tushuntirish berishga hamroh bo'lishi mumkin. Muammolarning echimi bo'lmasa, foydalanuvchiga avtomatik ravishda tushuntirish berilishi kerak.

Muammoning echimini taxminiy tushuntirish imkoniyatiga ega bo'lish foydalidir, chunki tizim ma'lum bir holatda nima bo'lishi haqida savollarga javob beradi. Biroq, foydalanuvchi har doim ham keraksiz tafsilotlarni o'z ichiga olgan echimning to'liq chiqishi bilan qiziqmaydi. Bunday holda, tizim ularning ahamiyatini va foydalanuvchining bilim darajasini hisobga olgan holda zanjirdan faqat asosiy nuqtalarni tanlash imkoniyatiga ega bo'lishi kerak. Buning uchun bilimlar bazasi foydalanuvchi bilimlari va niyatlari modelini saqlab turishi kerak.

Agar foydalanuvchi hanuzgacha olingan javobni tushunmasa, u holda tizim foydalanuvchiga u yoki boshqa bilimlarni muammoli bilimlarning qo'llab-quvvatlanadigan modeli asosida dialogda o'rgatishi kerak. individual tushunchalar va bog'liqliklarni batafsilroq ochib berish, hatto ushbu tafsilotlar to'g'ridan-to'g'ri chiqishda ishlatilmagan bo'lsa ham.

Bilimlarni o'zlashtirish mexanizmi. Bilimlar bazasi bilimlarni aks ettiradi mutaxassislar (mutaxassislar) ushbu muammoli sohada turli vaziyatlardagi harakatlar yoki odatdagi muammolarni hal qilish jarayonlari to'g'risida. Bunday bilimlarni aniqlash va keyinchalik ularni bilimlar bazasida taqdim etish chaqirilgan mutaxassislar tomonidan amalga oshiriladi bilim muhandislari... Ma'lumotlar bazasiga bilimlarni kiritish va keyin ularni yangilash uchun ESda bilim olish mexanizmi bo'lishi kerak. Oddiy holatda, bilim birliklarini bazaga kiritishga va ularning sintaktik va semantik boshqaruvini amalga oshirishga imkon beradigan aqlli muharrir ishlatiladi, masalan, izchillik uchun. Murakkab holatlarda bilim muhandisi bilimlarni mutaxassislar bilan suhbatning maxsus stsenariylari orqali yoki induktiv xulosada bo'lgani kabi haqiqiy vaziyatlarning dastlabki misollaridan yoki matnlardan yoki ish tajribasidan olish kerak. aqlli tizim.

Ekspert tizimlari sinflari

Yechilayotgan vazifalarning murakkabligi darajasi bo'yicha ekspert tizimlari quyidagicha tasniflanishi mumkin.

Qarorni shakllantirish usuli bilan ekspert tizimlari ikki sinfga bo'linadi: analitik va sintetik... Analitik tizimlar turli xil taniqli alternativlardan (ob'ektlarning xususiyatlarini aniqlash) echimlarni tanlashni va sintetik tizimlardan - noma'lum echimlarni ishlab chiqarishni (ob'ektlarni shakllantirish) o'z ichiga oladi.

Vaqtinchalik atributni hisobga olish usuli bilan ekspert tizimlari bo'lishi mumkin statik yoki dinamik... Statik tizimlar echim jarayonida o'zgarmagan ma'lumotlar va bilimlar bilan bog'liq muammolarni hal qiladi, dinamik tizimlar bunday o'zgarishlarga yo'l qo'ying. Statik tizimlar dastlabki ma'lumotlarni kiritishdan yakuniy natijaga qadar muammoning bir xildagi uzluksiz echimini amalga oshiradilar, dinamik tizimlar ilgari olingan natijalar va ma'lumotlarni hal qilish jarayonida qayta ko'rib chiqish imkoniyatini ta'minlash.

Amaldagi ma'lumotlar va bilim turlari bo'yicha ekspert tizimlari bilan tizimlarga tasniflanadi deterministik (aniq belgilangan) bilim va noaniq bilim. Bilimning noaniqligi ularning to'liqsizligi, ishonchsizligi, noaniqligi, xiralashganligi deb tushuniladi.

Foydalanilgan bilim manbalari soni bo'yicha ekspert tizimlari bir yoki bir nechta bilim manbalari yordamida qurilishi mumkin. Bilim manbalari bir-biriga muqobil yoki to'ldiruvchi bo'lishi mumkin

Ro'yxatda keltirilgan tasniflash mezonlariga muvofiq ekspert tizimlarining quyidagi asosiy sinflari ajratiladi (12.1-jadval).

Ekspert tizimlarini tasniflash. Ekspert tizimlarivaziyatni tan olish muammolarini hal qilish tasniflash deb ataladi, chunki ular tahlil qilinayotgan vaziyatning ma'lum bir sinfga mansubligini aniqlaydi.

Qarorlarni shakllantirishning asosiy usuli sifatida dastlabki ma'lumotlarning o'zaro bog'liq bo'lgan umumiy bayonotlarning ma'lum bir to'plamiga almashtirish orqali ma'lum bir xulosaga kelganda, umumiydan boshqasiga mantiqiy deduktiv xulosa qilish usuli qo'llaniladi.

Ekspert tizimlarini qayta aniqlash... Analitik masalalarning yanada murakkab turi noaniq dastlabki ma'lumotlar va amaliy bilimlar asosida echiladigan masalalar bilan ifodalanadi. Ushbu holatda ekspert tizimi go'yo yo'qolgan bilimlarni qayta aniqlab berishi kerak va echimlar maydonida turli xil ehtimollik yoki ularni amalga oshirish zarurligiga ishonch bilan bir nechta mumkin echimlarni olish mumkin.

Bayesian ehtimoliy yondashuvi va noaniq mantiq noaniqliklar bilan kurashish usullari sifatida ishlatilishi mumkin.

Qo'shimcha ta'rif ekspert tizimlari echimni shakllantirish uchun bir qancha bilim manbalaridan foydalanishi mumkin. Bunday holda, bilim birliklarini ziddiyatli to'plamidan tanlashning evristik usullari qo'llanilishi mumkin, masalan, ustuvor ustuvorliklardan foydalanish yoki natijaning aniqlik darajasi yoki imtiyozli funktsiyalar qiymatlari va boshqalar asosida.

Tasniflash va qayta aniqlash turlarining analitik vazifalari uchun quyidagi tashvishli joylar.

1. Ma'lumotlarni talqin qilish - mavjud vaziyat to'g'risida kiritilgan ma'lumotlarga asoslanib muqobil alternativalar to'plamidan echim tanlash. Asosiy maqsad ko'rib chiqilayotgan vaziyatning mohiyatini aniqlash, ularning dalillari asosida farazlarni tanlashdir. Odatiy misol ekspert tizimi korxonaning moliyaviy holatini tahlil qilish.
2. Diagnostika - vaziyat yuzaga kelishiga sabab bo'lgan sabablarni aniqlash. Vaziyatni oldindan talqin qilish kerak, so'ngra qo'shimcha faktlarni tekshirish kerak, masalan, ishlab chiqarish samaradorligini pasaytiradigan omillarni aniqlash.
3. Tuzatish - ko'rib chiqilayotgan vaziyatlarning normal holatidan chetga chiqishni to'g'rilash bo'yicha harakatlarni baholash va tavsiya etish qobiliyati bilan to'ldirilgan diagnostika.

Ekspert tizimlarini o'zgartirish... Analitik statik ekspert tizimlaridan farqli o'laroq, dinamikani sintez qilish ekspert tizimlari muammolarni echish jarayonida bilimlarning takroriy o'zgarishini nazarda tutadi, bu natija tabiati bilan bog'liq bo'lib, oldindan oldindan belgilab bo'lmaydi, shuningdek muammoli maydonning o'zi dinamikligi bilan bog'liq.

Dinamik ekspert tizimlarini sintez qilish uchun quyidagilar eng mos keladi muammoli joylar.

1. Dizayn - belgilangan narsalarga erishish nuqtai nazaridan ob'ektlarning konfiguratsiyasini aniqlash ishlash mezonlari va korxona byudjetini loyihalash kabi cheklovlar investitsiya portfeli.
2. Bashorat qilish - matematik va evristik modellashtirish asosida mavjud vaziyatlarning rivojlanish oqibatlarini bashorat qilish, masalan, birja savdolarining tendentsiyalarini bashorat qilish.
3. Jo'natish - ishlarni o'z vaqtida taqsimlash, rejalashtirish, masalan, kapital qo'yilmalarni rivojlantirishni rejalashtirish.
4. Rejalashtirish - maqsadga erishish uchun foydalanuvchi harakatlarining ketma-ketligini tanlash, masalan, jarayonlarni rejalashtirish mahsulotlarni etkazib berish.
5. Monitoring - mumkin bo'lgan keyingi tuzatish bilan mavjud vaziyatni kuzatib borish. Buning uchun diagnostika, bashorat qilish, agar kerak bo'lsa, foydalanuvchi harakatlarini rejalashtirish va tuzatish, masalan, tayyor mahsulot sotilishini nazorat qilish amalga oshiriladi.
6. Boshqaruv - avtomatik tizimlarda harakatlarni amalga oshirish bilan to'ldiriladigan monitoring, masalan, birja savdolarida qaror qabul qilish.

Ko'p agentli ekspert tizimlari. Bunday dinamik tizimlar bir nechta heterojen bilim manbalarining bilimlar bazasida birlashishi, olingan natijalarni bir-biri bilan dinamik asosda, masalan, "e'lonlar taxtasi" orqali almashishi bilan tavsiflanadi.

Ko'p agentli tizimlar uchun quyidagi xususiyatlar xosdir:

• qarama-qarshiliklarni bartaraf etish mexanizmi bilan turli xil bilim manbalaridan foydalanish asosida muqobil fikr yuritishni o'tkazish;
• mustaqil bilim manbalariga mos keladigan parallel echilgan kichik muammolarga bo'linadigan taqsimlangan muammolarni echish;
• echilayotgan muammo turiga qarab xulosa chiqarish mexanizmi ishlashi uchun ko'plab strategiyalarni qo'llash
• ma'lumotlar bazasida mavjud bo'lgan katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash;
• foydalanuvchilar, modellar va parallel pastki muammolardan qo'shimcha ma'lumotlar va bilimlarni olish zarurati tufayli muammolar echimini to'xtatish qobiliyati.

Yechilayotgan vazifalarning murakkabligi darajasiga ko'ra ekspert tizimlarini quyidagicha tasniflash mumkin:

• Eritmani shakllantirish uslubiga ko'ra ekspert tizimlari ikki sinfga bo'linadi: analitik va sintetik. Analitik tizimlar ma'lum alternativalar to'plamidan echimlarni tanlashni (ob'ektlarning xususiyatlarini aniqlash), sintetik tizimlar esa noma'lum echimlarni hosil qilishni (ob'ektlarni shakllantirish) o'z ichiga oladi.
• Vaqt atributini hisobga olish uslubiga ko'ra ekspert tizimlari statik yoki dinamik bo'lishi mumkin. Statik tizimlar echim jarayonida o'zgarishsiz ma'lumotlar va bilimlar bilan bog'liq muammolarni hal qiladi; dinamik tizimlar bunday o'zgarishlarga imkon beradi. Statik tizimlar muammoni bir xildagi uzluksiz hal qilishni dastlabki ma'lumotlarni kiritishdan yakuniy natijaga qadar amalga oshiradilar, dinamik tizimlar echish jarayonida ilgari olingan natijalar va ma'lumotlarni qayta ko'rib chiqish imkoniyatini beradi.
• Amaldagi ma'lumotlar va bilimlarning turlariga ko'ra ekspert tizimlari deterministik (aniq belgilangan) va noaniq bilimlarga ega tizimlarga bo'linadi. Bilimlarning (ma'lumotlarning) noaniqligi ularning to'liq emasligi (yo'qligi), ishonchsizligi (o'lchovning noaniqligi), noaniqligi (tushunchalarning noaniqligi), noaniqlik (miqdoriy o'rniga sifatli baho).
• Amaldagi bilim manbalari soniga ko'ra ekspert tizimlari bir yoki bir nechta bilim manbalari yordamida qurilishi mumkin. Bilim manbalari muqobil (ko'p olam) yoki bir-birini to'ldiruvchi (hamkorlik qiluvchi) bo'lishi mumkin.

Ro'yxatda keltirilgan tasniflash belgilariga muvofiq, qoida tariqasida, ekspert tizimlarining quyidagi to'rtta asosiy sinflari ajratib ko'rsatiladi

Ekspert tizimlarini tasniflash. Analitik vazifalar, avvalambor, muayyan vaziyatning mohiyati berilgan atributlar (omillar) to'plami bilan ochib berilganda, turli xil vaziyatlarni tanib olish vazifalarini o'z ichiga oladi, bunga qarab harakatlar ketma-ketligi tanlanadi. Shunday qilib, dastlabki shartlarga muvofiq, muqobil echimlar qatorida belgilangan maqsad va cheklovlarga eng mos keladigan variant mavjud.

Vaziyatlarni tanib olish muammolarini hal qiladigan mutaxassis tizimlar tasniflash tizimlari deb ataladi, chunki ular tahlil qilinayotgan vaziyatning ma'lum bir sinfga mansubligini aniqlaydi. Qarorlarni shakllantirishning asosiy usuli sifatida, dastlabki ma'lumotlarning o'zaro bog'liq bo'lgan umumiy bayonotlarning ma'lum bir to'plamiga almashtirish orqali ma'lum bir xulosaga kelganda, umumiydan boshqasiga mantiqiy deduktiv xulosa qilish usuli qo'llaniladi.

Qo'shimcha aniqlovchi ekspert tizimlari. Analitik masalalarning yanada murakkab turi noaniq dastlabki ma'lumotlar va amaliy bilimlar asosida echiladigan masalalar bilan ifodalanadi. Bunday holda, ekspertlar tizimi go'yo yo'qolgan bilimlarni qayta aniqlab berishi kerak va echimlar maydonida bir nechta mumkin bo'lgan echimlarni har xil ehtimollik bilan yoki ularni amalga oshirish zarurligiga ishonch bilan olish mumkin. Noaniqliklar bilan kurashish uchun Bayesning ehtimoliy yondashuvi, ishonch koeffitsientlari, loyqa mantiq ishlatilishi mumkin. Qo'shimcha aniqlovchi ekspert tizimlari echimni shakllantirish uchun bir nechta bilim manbalaridan foydalanishlari mumkin. Bunday holda, bilim birliklarini ularning ziddiyatli to'plamidan tanlash uchun evristik usullardan foydalanish mumkin, masalan, ustuvor ustuvorliklardan foydalanish yoki natijaning aniqlik darajasi yoki imtiyoz funktsiyalari qiymatlari va boshqalar asosida.

Tasniflash va qayta aniqlash turlarining analitik vazifalari uchun quyidagi muammoli sohalar xarakterlidir:

• Ma'lumotlarni talqin qilish - bu mavjud vaziyat to'g'risida kiritilgan ma'lumotlarga asoslanib, muqobil alternativalar to'plamidan echim tanlash. Asosiy maqsad ko'rib chiqilayotgan vaziyatning mohiyatini aniqlash, ularning dalillari asosida farazlarni tanlashdir. Odatda, bu korxonaning moliyaviy holatini tahlil qilish uchun ekspert tizimidir.
• Diagnostika - vaziyatga olib kelgan sabablarni aniqlash. Vaziyatni oldindan talqin qilish kerak, so'ngra qo'shimcha faktlarni tekshirish kerak, masalan, ishlab chiqarish samaradorligini pasaytiradigan omillarni aniqlash.
• Tuzatish - ko'rib chiqilayotgan vaziyatlarning normal holatidan chetga chiqishni to'g'rilash bo'yicha harakatlarni baholash va tavsiya etish imkoniyati bilan to'ldirilgan diagnostika.

Ekspert tizimlarini o'zgartirish... Analitik statik ekspert tizimlaridan farqli o'laroq, dinamik ekspert tizimlarini sintez qilish muammolarni echish jarayonida bilimlarning takrorlanadigan o'zgarishini nazarda tutadi, bu natija tabiati bilan bog'liq bo'lib, oldindan oldindan belgilab bo'lmaydigan, shuningdek muammoli maydonning o'zi dinamikligi bilan bog'liq.

Ekspert tizimlarini o'zgartirish muammolarini hal qilishda faraziy xulosalar turlari qo'llaniladi:

• boshlang'ich ma'lumotlarga ko'ra gipotezalar yaratilganda, keyin esa tuzilgan gipotezalar kelayotgan faktlar bilan tasdiqlash uchun sinovdan o'tkazilganda, avlod va sinov;
• taxminlar va defoltlar, ob'ektlarning o'xshash sinflari to'g'risidagi bilimlar to'liq bo'lmagan ma'lumotlar asosida tanlanib, keyinchalik uning rivojlanishiga qarab ma'lum bir vaziyatga dinamik ravishda moslashtiriladi;
• noma'lum vaziyatlarda, etishmayotgan bilimlarni shakllantirishga imkon beradigan umumiy naqshlardan foydalanish (meta-nazorat).

Ko'p agentli tizimlar... Bunday dinamik tizimlar bir-birlari bilan dinamik asosda, masalan, "e'lonlar taxtasi" orqali olingan natijalarni almashadigan bir necha xil bo'lmagan bilim manbalarining birlashishi bilan tavsiflanadi.

Ko'p agentli tizimlar uchun quyidagi xususiyatlar xosdir:

• Qarama-qarshiliklarni bartaraf etish mexanizmi bilan turli xil bilim manbalaridan foydalanish asosida muqobil fikr yuritishni o'tkazish;
• Mustaqil bilim manbalariga mos keladigan parallel echilgan kichik masalalarga bo'linadigan tarqatilgan masalalar echimi;
• Xulosa chiqarish mexanizmi ishlashi uchun hal qilinayotgan muammoning turiga qarab ko'plab strategiyalardan foydalanish;
• Ma'lumotlar bazasida mavjud bo'lgan katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash;
• Model bazasida saqlanadigan har xil matematik modellar va tashqi protseduralardan foydalanish;
• Foydalanuvchilar, modellar va parallel pastki muammolardan qo'shimcha ma'lumotlar va bilimlarni olish zarurati tufayli muammolar echimini to'xtatish qobiliyati.

Uchun dinamikani sintez qilish ekspert tizimlari, quyidagi muammo sohalari eng ko'p qo'llaniladi:

• Loyihalash - belgilangan ishlash mezonlari va cheklovlarga erishish nuqtai nazaridan ob'ektlarning konfiguratsiyasini aniqlash, masalan, korxona byudjeti yoki investitsiya portfelini loyihalash.
• Bashorat qilish - matematik va evristik modellashtirish asosida mavjud vaziyatlarning rivojlanish oqibatlarini bashorat qilish, masalan, birja savdolarining tendentsiyalarini bashorat qilish.
• Dispetcherlik - ishni vaqt bo'yicha rejalashtirish, rejalashtirish, masalan, kapital qo'yilmalarni rejalashtirish.
• Rejalashtirish - belgilangan maqsadga erishish uchun foydalanuvchi harakatlarining ketma-ketligini tanlash, masalan, mahsulot etkazib berish jarayonlarini rejalashtirish.
• Monitoring - mumkin bo'lgan keyingi tuzatish bilan mavjud vaziyatni kuzatib borish. Buning uchun diagnostika, bashorat qilish, agar kerak bo'lsa, foydalanuvchi harakatlarini rejalashtirish va tuzatish amalga oshiriladi, masalan, tayyor mahsulot sotilishini nazorat qilish.
• Menejment - monitoring, avtomatik tizimlarda harakatlarni amalga oshirish bilan to'ldiriladi, masalan, birja savdolarida qaror qabul qilish.

12,500 operatsion ekspert tizimini tahlil qiladigan nashrga ko'ra, ekspert tizimlarini muammoli yo'nalishlar bo'yicha taqsimlash quyidagicha:

O'z-o'zini o'rganish tizimlari hayotiy vaziyatlar misollarini avtomatik ravishda tasniflash usullariga asoslangan (namunalar bo'yicha o'rganish). Haqiqiy vaziyatlarning namunalari ma'lum bir tarixiy davrda to'planib, ta'lim namunasini tashkil etadi. Ushbu misollar turli xil tasniflash xususiyatlari bilan tavsiflanadi. Bundan tashqari, o'quv namunasi quyidagilar bo'lishi mumkin:

• "o'qituvchi bilan", agar har bir misol uchun uning ma'lum bir vaziyat sinfiga tegishli bo'lish xususiyatining qiymati (sinfni shakllantirish atributi) aniq belgilansa;
• "nazoratsiz", qachon tizim o'zi tasniflash xususiyatlarining qiymatlari yaqinligi darajasi bo'yicha vaziyatlarning sinflarini aniqlaydi.

1. Har qanday aqlli ekspert tizimining asosi ... bilimlar bazasi, matematik model, muammoni echish qoidalari tizimi, boshqaruv tizimi 2. Mavzularga ekspert tizimlari kerak: tibbiyot, farmakologiya, kimyo, geologiya, iqtisod, huquq va hk., Bu erda bilimlarning katta qismi ... yuqori darajadagi mutaxassislarning shaxsiy tajribasi mashina ko'rsatmalar tizimiga tushirilishi va kompyuterda amalga oshirilishi allaqachon olingan va ulardan voz kechish mumkin. insonning bevosita ishtirokidan va qaror qabul qilish qobiliyatini kompyuterga o'tkazish ma'lum bir sohada aniq bir vazifa uchun maqbul ko'rsatkichlarni topishni talab qiladi3. Ekspert tizimi mavjudligining yakuniy bosqichi ... tijorat tizimi tadqiqot prototipi operatsion prototipi sanoat tizimi 4. Ekspert tizimlari ... dastlabki ma'lumotlar yaxshi rasmiylashtirilganda, lekin qaror qabul qilish uchun katta maxsus bilim talab etiladi; dastlabki ma'lumotlar ixcham va kompyuterda amalga oshirish uchun qulay; optimal ko'rsatkichlarni topish talab qilinadi (masalan, minimal xarajatlarni topish yoki maksimal daromadni aniqlash); ob'ektlar, jarayonlar yoki hodisalar tekshirilmoqda. original 5 ning xususiyatlarini aniqlash yoki takomillashtirish uchun modellarni qurish va o'rganish orqali. Ekspert tizimlarining boshqa amaliy dasturlar bilan o'xshashligi shundan iboratki, ular ... ma'lum bir qator muammolarni hal qilish uchun mo'ljallangan; ular muammoni hal qilishning asosiy usullari sifatida evristik usullardan foydalanadilar, muammoni hal qilish bosqichida ular ma'lum faktlar va xulosalar hosil qilishadi, mavzu mavzusining o'ziga xos xususiyatlarini emas. Ekspert tizimidan foydalanish maqsadga muvofiqdir, agar ... odamlarga dushman bo'lgan muhitda muammoni hal qilish zarur bo'lsa, muammoni cheklangan miqdordagi echish kerak bo'lsa, ushbu qator muammolarni hal qilish uchun etarli miqdordagi mutaxassislar mavjud, muammolarni inson mutaxassisi yordamida hal qilish oz vaqt talab etadi va ko'lami jihatidan to'liqroq bo'ladi7. Ekspert tizimining yadrosi ... belgilash tillarida, gipermatnli-deklarativ dasturlash tillarida, majburiy dasturlash tillarida va ontologik taqdimot tillarida amalga oshirilmaydi 8. Uni boshqa kompyuter axborot tizimlaridan ajratib turadigan har qanday ekspert tizimining o'ziga xos xususiyati - bu o'z-o'zini rivojlantirish qobiliyati, foydalanuvchining talabiga binoan ma'lumotlarni tanlab olish, har qanday muammoning echimini ma'lum bir mashina ko'rsatmalariga qisqartirishga imkon beradigan usullardan foydalanish, ma'lumotlarga bir nechta kirishni ta'minlash9. Ekspert tizimlarining asosiy sinflari ... xatolarni diagnostika qilish tizimlari meteorologik tizimlar ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari geolokatsion tizimlar