Предмет: Испытание, базы данных и экспертные системы
Тип: Курсовая работа
Объем: 34 стр.
Год: 2015
|
Закрыть
|
Экспертные системы
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Экспертные системы, их особенности. Применение экспертных систем 5
1.1 Определение экспертных систем. Главное достоинство и назначение экспертных систем 5
1.2 Отличие ЭС от других программных продуктов 6
2 Структура систем, основанных на знания 16
2.1 Критерий пользователя ЭС 16
2.2 Стратегии управления выводом 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 34
ВВЕДЕНИЕ
Экспертныеесистемы (ЭС) возниклиекак значительный практический результатев применении и развитииеметодов искусственногоеинтеллекта (ИИ)- совокупности научныхедисциплин, изучающихеметоды решения задач интеллектуального (творческого) характера сеиспользованием ЭВМ.
Область ИИ имеетеболее чемесорокалетнюю историюеразвития. С самого началаев ней рассматривалсяеряд весьма сложныхезадач, которые, наряду с другими, и до сих пор являютсяепредметом исследований: автоматические доказательстваетеорем, машинный перевод (автоматическийеперевод с одного естественного языка на другой), распознаваниееизображений и анализесцен, планирование действийероботов, алгоритмы и стратегии игр.
ЭС - это наборепрограмм, выполняющий функцииеэксперта при решении задач из некоторойепредметной области. ЭС выдаютесоветы, проводят анализ, даютеконсультации, ставятедиагноз. Практическоееприменение ЭС на предприятиях способствуетеэффективности работы и повышению квалификацииеспециалистов. Главным достоинствомеэкспертных систем являетсяевозможность накопленияезнаний и сохранение их длительное время. В отличии отечеловека келюбой информации экспертныеесистемы подходят объективно, чтоеулучшает качествоепроводимой экспертизы. При решении задач, требующихеобработки большого объемаезнаний, возможность возникновенияеошибки при переборе очень мала.
1 Экспертные системы, их особенности. Применение экспертных систем
1.1 Определение экспертных систем. Главное достоинство и назначение экспертных систем
Экспертныеесистемы (ЭС) - этоеяркое и быстроепрогрессирующее направление веобласти искусственногоеинтеллекта (ИИ). Причиной повышенногоеинтереса, который ЭС вызывают кесебе на протяжении всего своего существованияеявляется возможность ихеприменения к решению задач из самыхеразличных областейечеловеческой деятельности. Пожалуй, не найдется такой проблемнойеобласти, в которой не былоебы создано ни одной ЭС или по крайней мере, такиеепопытки не предпринималисьебы.
Экспертнаяесистема (англ expert system)- компьютернаяепрограмма, способная частично заменитьеспециалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Современные ЭС началиеразрабатываться исследователями искусственногоеинтеллекта в 1970-х годах, а в 1980-х получили коммерческое подкрепление. Предтечиеэкспертных систем былиепредложены в 1832 году С. Н. Корсаковым, создавшим механическиееустройства, так называемые «интеллектуальныеемашины», позволявшиеенаходить решенияепо заданным условиям, напримереопределять наиболеееподходящие лекарства по наблюдаемымеу пациентаесимптомам заболевания.
1.2 Отличие ЭС от других программных продуктов
Основными отличиями ЭС от другихепрограммных продуктовеявляются использование не толькоеданных, но иезнаний, а также специального механизма выводаерешений и новыхезнаний на основееимеющихся. Знания в ЭС представляютсяев такой форме, котораяеможет бытьелегко обработана на ЭВМ. В ЭС известен алгоритмеобработки знаний, а не алгоритм решения задачи. Поэтомуеприменение алгоритмаеобработки знаний может привести к получениюетакого результатаепри решении конкретнойезадачи, который не был предусмотрен. Болееетого, алгоритм обработкиезнаний заранее неизвестен и строится по ходу решенияезадачи на основанииеэвристических правил. Решение задачи в ЭС сопровождается понятными пользователюеобъяснениями, качество получаемыхерешений обычноене хуже, а иногда и лучше достигаемого специалистами. В системах, основанныхена знаниях, правила (илиеэвристики), по которымерешаются проблемыев конкретной предметной области, хранятся в базе знаний. Проблемыеставятся передесистемой вевиде совокупностиефактов, описывающих некоторуюеситуацию, и система с помощью базы знанийепытается вывестиезаключение из этих фактов.
2 Структура систем, основанных на знания
2.1 Критерий пользователя ЭС
Экспертные системы имеютедве категории пользователей и два отдельных «входа», соответствующихеразличным целям взаимодействия пользователей с ЭС: 1)обычныйепользователь (эксперт), которому требуется консультация ЭС - диалоговый сеанс работы с ней, в процессеекоторой она решает некоторуюеэкспертную задачу. Диалог с ЭС осуществляетсяечерез диалоговый процессор - специальнуюекомпоненту ЭС. Существуютедве основные формы диалога с ЭС - диалог на ограниченном подмножестве естественногоеязыка ( с использованием словаря-меню (при котором на каждом шаге диалога системаепредлагает выборепрофессионального лексикона экспертов) и диалог на основе из нескольких возможных действий); экспертная группа инженерииезнаний, состоящая изеэкспертов в предметнойеобласти и инженеровезнаний. В функции этой группы входитезаполнение базы знаний, осуществляемое сепомощью специализированнойедиалоговой компоненты ЭС -подсистемы приобретенияезнаний, котораяепозволяет частично автоматизировать этот процесс.
2.2 Стратегии управления выводом
Одним изеважных вопросов, возникающих приепроектировании управляющей компонентыесистем, основанных наезнаниях, является выбор метода поискаерешения, т. е. стратегии вывода. От выбранногоеметода поиска будет зависеть порядок применения и срабатыванияеправил. Процедура выбора сводится к определениюенаправления поиска и способа его осуществления. Процедуры, реализующие поиск, обычно «зашиты» в механизм вывода, поэтому в большинствеесистем инженерыезнаний не имеют к ним доступа и, следовательно, не могут в них ничегоеизменять по своемуежеланию.
При разработкеестратегии управленияевыводом необходимомответить на два вопроса:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящее время ЭС находят всё большее применение во всех областях человеческой деятельности. Этому способствуют: развитие средств вычислительной техники, инструментальных средств разработки ПО, практика использования ЭС, постоянно возрастающий уровень информационной культуры пользователей.
На практике часто требуется не использование ЭС как таковой, сколько использование её элементов (интеллектуальных ЭС) для ПО.
Элементы использования ЭС нашли своё отражение во вновь разрабатываемом ПО, как известных фирм-производителей ПО, так и авторов-индивидуалов.
В настоящее время сдерживание темпов развития ЭС происходит из-за недостаточной разработанности математического аппарата в области ИИ, частности в области построения нейро-сетей, а так же в области психологии экспертных суждений и принятия решения экспертом.