Экспертные системы

Содержание

Слайд 2

Определения и классификация Под экспертной системой (ЭС) понимают программу, которая использует

Определения и классификация

Под экспертной системой (ЭС) понимают программу, которая использует знания

специалистов (экспертов) о некоторой конкретной узко специализированной предметной области и в пределах этой области способна принимать решения на уровне эксперта-профессионала.
Слайд 3

Основу успеха ЭС составили два важных свойства в ЭС знания отделены

Основу успеха ЭС составили два важных свойства

в ЭС знания отделены от

данных, и мощность экспертной системы обусловлена в первую очередь мощностью базы знаний и только во вторую очередь используемыми методами решения задач;
решаемые ЭС задачи являются неформализованными или слабоформализованными и используют эвристические, экспериментальные, субъективные знания экспертов в определенной предметной области.
Слайд 4

Основными категориями решаемых ЭС задач являются: диагностика, управление (в том числе

Основными категориями решаемых ЭС задач являются:

диагностика,
управление (в том числе технологическими

процессами),
интерпретация,
прогнозирование,
проектирование,
отладка и ремонт,
планирование,
наблюдение (мониторинг),
обучение.
Слайд 5

Обобщенная схема ЭС

Обобщенная схема ЭС

Слайд 6

Инструментальные средства для создания ЭС Важную роль при создании ЭС играют

Инструментальные средства для создания ЭС

Важную роль при создании ЭС играют инструментальные

средства. Среди инструментальных средств для создания ЭС наиболее популярны такие языки программирования, как LISP и PROLOG, а также экспертные системы-оболочки (ЭСО): KEE, CENTAUR, G2 и GDA, CLIPS, АТ_ТЕХНОЛОГИЯ, предоставляющие в распоряжение разработчика - инженера по знаниям широкий набор для комбинирования систем представления знаний, языков программирования, объектов и процедур
Слайд 7

Существуют и применяются различные способы классификации ЭС: По назначению ЭС делятся

Существуют и применяются различные способы классификации ЭС:

По назначению ЭС делятся на:
ЭС

общего назначения.
Специализированные ЭС:
проблемно-ориентированные для задач диагностики, проектирования, прогнозирования
предметно-ориентированные для специфических задач, например, контроля ситуаций на атомных электростанциях.
Слайд 8

По степени зависимости от внешней среды выделяют: Статические ЭС, не зависящие

По степени зависимости от внешней среды выделяют:
Статические ЭС, не зависящие от

внешней среды.
Динамические, учитывающие динамику внешней среды и предназначенные для решения задач в реальном времени. Время реакции в таких системах может задаваться в миллисекундах, и эти системы реализуются, как правило, на языке С++.
Слайд 9

По типу использования различают: Изолированные ЭС. ЭС на входе/выходе других систем.

По типу использования различают:
Изолированные ЭС.
ЭС на входе/выходе других систем.
Гибридные

ЭС или, иначе говоря, ЭС интегрированные с базами данных и другими программными продуктами (приложениями).
По сложности решаемых задач различают:
Простые ЭС - до 1000 простых правил.
Средние ЭС - от 1000 до 10000 структурированных правил.
Сложные ЭС - более 10000 структурированных правил.
Слайд 10

По стадии создания выделяют: Исследовательский образец ЭС, разработанный за 1-2 месяца

По стадии создания выделяют:
Исследовательский образец ЭС, разработанный за 1-2 месяца с

минимальной БЗ.
Демонстрационный образец ЭС, разработанный за 2-4 месяца, например, на языке типа LISP, PROLOG, CLIPS
Промышленный образец ЭС, разработанный за 4-8 месяцев, например, на языке типа CLIPS с полной БЗ.
Коммерческий образец ЭС, разработанный за 1,5-2 года, например, на языке типа С++, Java с полной БЗ.
Слайд 11

Трудности при разработке экспертных систем Разработка ЭС связана с определенными трудностями,

Трудности при разработке экспертных систем

Разработка ЭС связана с определенными трудностями, которые

необходимо хорошо знать, так же как и способы их преодоления. Подробнее об этих проблемах.
Проблема извлечения знаний экспертов.
Проблема формализации знаний экспертов.
Слайд 12

Проблема нехватки времени у эксперта. Правила, формализованные экспертом, не дают необходимой

Проблема нехватки времени у эксперта.
Правила, формализованные экспертом, не дают необходимой точности.


Недостаток ресурсов.
Неадекватность инструментальных средств решаемой задаче.
Слайд 13

Примеры экспертных систем Кратко об истории создания ранних и наиболее известных

Примеры экспертных систем

Кратко об истории создания ранних и наиболее известных ЭС.


Медицинская ЭС MYCIN разработана в Стэнфордском университете в середине 70-х годов для диагностики и лечения инфекционных заболеваний крови. MYCIN в настоящее время используется для обучения врачей.
Слайд 14

ЭС DENDRAL разработана в Стэнфордском университете в середине 60-х годов для

ЭС DENDRAL разработана в Стэнфордском университете в середине 60-х годов для

определения топологических структур органических молекул. Система выводит молекулярную структуру химических веществ по данным масс-спектрометрии и ядерного магнитного резонанса.
ЭС PROSPECTOR разработана в Стэнфордском университете в 1974--1983 годах для оценки геологами потенциальной рудоносности района. Система содержит более 1000 правил и реализована на INTERLISP. Программа сравнивает наблюдения геологов с моделями разного рода залежей руд. Программа вовлекает геолога в диалог для извлечения дополнительной информации. В 1984 году она точно предсказала существование молибденового месторождения, оцененного в многомиллионную сумму.