Інтерфейси експертних систем

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
Курсова робота
з дисципліни «ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ СИСТЕМИ»
на тему: «Інтерфейси експертних систем»
2008

Введення
Метою індивідуальної роботи є розгляд інтерфейсів експертних систем.
На підставі вивчених літературних джерел, була розроблена наступна структура презентації:
§ По-перше розглянуті поняття експертної системи, вимоги пред'являються до них, області застосування, важливість застосування ЕС, і структура ЕС (коротко описані основні блоки, що входять до складу ЕС)
§ По-друге розглянута модель гнучкого інтерфейсу в ЕС: визначення гнучкого інтерфейсу, вимоги, структура (побудова моделі діалогу для введення даних і модель пояснення результатів ЕС)
§ По-третє була розглянуто експертні системи нового покоління, а саме описані: визначення, відмінні риси у побудові, основні переваги запропонованого підходу, а також розглянуто інтерфейс експертної системи нового покоління

1. Експертні системи. Вимоги та особливості експертних систем
Експертна система - це інтелектуальна програма, здатна робити логічні висновки на підставі знань у конкретній предметній області і забезпечує рішення специфічних завдань. Для цього її необхідно наділити функціями, що дозволяють вирішувати завдання, які за відсутності експерта (спеціаліста в даній конкретній предметній області) неможливо правильно вирішити. Тому необхідним етапом у її розробці є придбання відповідних знань від експерта.
До експертними систем пред'являються наступні вимоги:
l Використання знань, пов'язаних з конкретною предметною областю;
l Придбання знань від експерта;
l Визначення реальної і досить складного завдання;
l Наділення системи здібностями експерта.
Знання про предметну область, необхідні для роботи ЕС, певним чином формалізовані і представлені в пам'яті ЕОМ у вигляді бази знань, яка може змінюватися і доповнюватися в процесі розвитку системи. Головне достоїнство ЕС - можливість накопичувати знання, зберігати їх тривалий час, оновлювати і тим самим забезпечувати відносну незалежність конкретної організації від наявності в ній кваліфікованих фахівців. Накопичення знань дозволяє підвищувати кваліфікацію фахівців, що працюють на підприємстві, використовуючи найкращі, перевірені рішення. [1]
Важливість експертних систем полягає в наступному:
l технологія експертних систем істотно розширює коло практично значущих завдань, що вирішуються на комп'ютерах, вирішення яких приносить значний економічний ефект;
l технологія ЕС є найважливішим засобом у вирішенні глобальних проблем традиційного програмування: тривалість і, отже, висока вартість розробки великих програм;
l висока вартість супроводу складних систем, яка часто в кілька разів перевершує вартість їх розробки; низький рівень повторної використовуваних програм і т.п.;
l об'єднання технології ЕС з технологією традиційного програмування додає нові якості до програмних продуктів за рахунок: забезпечення динамічної модифікації додатків користувачем, а не програмістом; більшої «прозорості» додатка (наприклад, знання зберігаються на обмеженому ЕЯ, що не потребує коментарів до знань, спрощує навчання та супровід); кращої графіки; інтерфейсу і взаємодії.
На думку провідних фахівців, в недалекій перспективі ЕС знайдуть наступне застосування:
l ЕС будуть відігравати провідну роль у всіх фазах проектування, розробки, виробництва, розподілу, продажу, підтримки і надання послуг;
l технологія ЕС, що отримала комерційне поширення, забезпечить революційний прорив в інтеграції додатків з готових інтелектуально-взаємодіючих модулів. [2]
Області застосування експертних систем:
а) Медична діагностика.
б) Прогнозування.
в) Планування.
г) Інтерпретація.
д) Контроль і управління.
е) Діагностика несправностей у механічних і електричних пристроях.
ж) Навчання.
Більшість ЕС включають знання, за змістом яких їх можна віднести одночасно до декількох типів. Наприклад, навчальна система може також мати знання, що дозволяють виконувати діагностику і планування. Вона визначає здібності учня по основним напрямкам курсу, а потім з урахуванням отриманих даних складає навчальний план. Керуюча система може застосовуватися для цілей контролю, діагностики, прогнозування і планування. Система, що забезпечує збереження житла, може стежити за навколишнім оточенням, розпізнавати відбуваються події (наприклад, відкрилося вікно), видавати прогноз (злодій-зломщик має намір проникнути в будинок) і складати план дій (викликати поліцію). [3]
2. Структура експертної системи
Структура експертної системи представлена ​​наступними структурними елементами:

База знань

Вона містить факти, що описують проблемну галузь, а також логічний взаємозв'язок цих фактів. Центральне місце в базі знань належить правилам.
Правило визначає, що слід робити в даній конкретній ситуації, і складається з двох частин: умови, яке може виконуватися або ні, і дії, яке слід провести, якщо умова виконується.
Всі використовувані в експертній системі правила утворюють систему правил, яка навіть для відносно простої системи може містити кілька тисяч правил.
Усі види знань залежно від специфіки предметної області та кваліфікації проектувальника (інженера по знаннях) з тією чи іншою мірою адекватності можуть бути представлені за допомогою однієї або декількох семантичних моделей.
Інтерпретатор
Це частина експертної системи, що виконує у певному порядку обробку знань (мислення), що знаходяться в базі знань. Технологія роботи інтерпретатора зводиться до послідовного розгляду сукупності правил (правило за правилом). Якщо умова, що міститься в правилі, дотримується, виконується певна дія, і користувачу надається варіант вирішення його проблеми.
Модуль створення системи
Він служить для створення набору (ієрархії) правил. Існують два підходи, які можуть бути покладені в основу модуля створення системи: використання алгоритмічних мов програмування і використання оболонок експертних систем.
Для представлення бази знань спеціально розроблені мови Лісп і Пролог, хоча можна використовувати і будь-який відомий алгоритмічну мову.
Оболонка експертних систем являє собою готову програмну середовище, що може бути пристосована до вирішення певної проблеми шляхом створення відповідної бази знань. У більшості випадків використання оболонок дозволяє створювати експертні системи швидше і легше в порівнянні з програмуванням.
Інтерфейс користувача
Менеджер (спеціаліст) використовує інтерфейс для введення інформації і команд в експертну систему та одержання вихідної інформації з неї. Команди містять у собі параметри, що спрямовують процес обробки знань. Інформація звичайно видається у формі значень, що присвоюються певним змінним.
Менеджер може використовувати чотири методи введення інформації: меню, команди, природну мову і власний інтерфейс.
Технологія експертних систем передбачає можливість одержувати в якості вихідної інформації не тільки рішення, але і необхідні пояснення. Розрізняють два види пояснень:
l пояснення, що видаються за запитами. Користувач в будь-який момент може зажадати від експертної системи пояснення своїх дій;
l пояснення отриманого рішення проблеми. Після одержання рішення користувач може зажадати пояснень того, як воно було отримано. Система повинна пояснити кожний крок своїх міркувань, що ведуть до розв'язання завдання.
Хоча технологія роботи з експертною системою не є простою, інтерфейс користувача цих систем є дружнім і звичайно не викликає труднощів при веденні діалогу.
Крім того, у багатьох експертних системах уводяться додаткові блоки: база даних, блок розрахунку, блок введення і коректування даних. Блок розрахунку необхідний у ситуаціях, пов'язаних з прийняттям управлінських рішень. При цьому важливу роль грає база даних, де містяться планові, фізичні, розрахункові, звітні та інші постійні або оперативні показники. Блок введення і коректування даних використовується для оперативного і своєчасного відображення поточних змін у базі даних. [4]
3. Модель гнучкого інтерфейсу в експертних системах
У даній роботі під інтерфейсом розуміється введення вихідних даних завдання та пояснення результатів роботи ЕС. Гнучким будемо називати інтерфейс, який, забезпечуючи дружнє взаємодія з користувачем ЕС, дозволяє на етапі проектування і експлуатації ЕС враховувати, з одного боку, змінюються потреби користувача, а з іншого, зміна знань про предметну область.
Сформулюємо вимоги до розробки інтерфейсу.
Інтерфейс повинен забезпечувати «зручний введення» даних в ЕС. Під «зручним введенням» мається на увазі надання користувачеві можливості вибору варіанта даних, що відносяться до виконуваної задачі, простих запитів про об'єкти і їх характеристики, якщо їх набір кінцевий, або можливості введення необхідної інформації з наданням синтаксичної форми для цієї інформації. Ця вимога випливає з того, що основний інтерес користувача лежить в прикладної частини системи, він є непрофесіоналом у сфері використання програмних систем, не має необхідного досвіду роботи з ними.
Поєднання ініціативи користувача та ЕС в управлінні діалогом з введення даних. Більшість ЕС підтримують машино-керований діалог, в якому ЕС управляє діалогом. Такий діалог має багато обмежень. Тому більш переважно поєднання ініціативи користувача та ЕС в діалозі для введення вихідних даних. У цьому випадку ЕС повинна надавати користувачеві інформацію про структуру і варіантах даних, що вводяться на основі якої користувач може ініціювати діалог, що задовольняє цілям цього користувача.
ЕС повинна забезпечувати доступ до введених даних і можливість їх редагування. У процесі роботи з ЕС може виникнути необхідність зміни введених даних, або введення додаткових даних; користувач також може робити помилки при введенні даних, які вимагають виправлення. Тому користувачеві необхідно дати можливість переглядати введені дані, повертатися назад до попередніх станів його діалогу щоразу, коли він зробив помилку або хоче що-небудь змінити в цих станах.
Забезпечення легкої модифікованості інтерфейсу. При проектуванні інтерфейсу необхідно враховувати, що не тільки на етапі розробки, але також і в процесі експлуатації знання про предметну область, і, як наслідок, знання про вихідні дані можуть змінюватися. А це веде до необхідності частої модифікації інтерфейсу. «Легка модифицируемость» інтерфейсу - поняття відноситься до так званих «нечітким понятіям»: його неможливо точно визначити або виразити кількісно, ​​але цілком очевидно, що якщо модифікування інтерфейсу вимагає внесення змін у базу знань або машину логічного висновку, то його модифікування представляє собою значні труднощі . Тому під «легко модифікується» інтерфейсу будемо розуміти модифікованості інтерфейсу, не зачіпає при цьому «ядро» ЕС - базу знань і машину логічного висновку, а також внесення змін в інтерфейс, не вимагають при цьому модифікації програм системи.
5. Пояснення в ЕС має будуватися відповідно до потреб користувача. Інтерфейс в ЕС повинен мати кошти для побудови пояснень, що настроюються на конкретного користувача в залежності від його вимог щодо змісту пояснення і залежно від цих вимог формувати більш-менш детальні пояснення, коротку або розгорнуту форму пояснення і т.д.
6. Забезпечення користувача неінтерактивним поясненням у вигляді структурованого тексту, в яких є також засоби створення таблиць, звітів і т.д. Завданням практичних ЕС є отримання мети: кінцевому користувачу необхідно отримати мета і зрозуміти дії системи. Більш того, при практичному використанні ЕС часто необхідний протокол роботи ЕС - друкований документ, що відображає результати роботи ЕС і їх пояснення. При цьому важливо, щоб структура і зміст такого пояснення мали вигляд, загальноприйнятий у даній предметній області.
На основі сформульованих вимог побудуємо модель діалогу для введення даних і модель пояснення результатів ЕС.
Під моделлю інтерфейсу для введення вихідних даних у ЕС будемо розуміти пару, що складається з породжує моделі і регламенту дій користувача. Породжує модель [7,8] складається з мови формального завдання числень цієї моделі (мови для запису правил числень) і універсального рецепту цієї моделі.
Будь-яке числення, заданий на мові породжує моделі, визначає безліч породжують процесів. У даному випадку породжують процесами є генерація вихідних даних ЕС, їх перегляд та редагування.
Коли в ході виконання універсального рецепту породжує моделі виникає неоднозначність, регламент дій користувача визначає його права за її вирішенню.
Визначимо мова формального завдання правил обчислення породжує моделі інтерфейсу для введення вихідних даних як трійку <N, Ts, S>, де
N = {n 1, ..., n m} - безліч нетермінальних символів;
Ts = TÈF - термінальний словник, що складається з безлічі зумовлених термінальних символів T = {t 1, ..., t k} і безлічі типів можливих значень F = {дані для, дата, час, коордінта, [l, t] I (одиниця виміру) , [l, t] R (одиниця виміру)};
SÎN - виділений символ мови (аксіома породжує моделі).
Кожне числення породжує моделі задається безліччю записаних на цій мові породжують правил Р виду a ® b, де aÎN, а b має вигляд:

де tÎF
де t i ÎNÈT, l> 1
де t i ÎNÈT, l> 1.
При цьому повинні виконуватися наступні умови:
- Для будь-яких a 1, a 2 ÎN, якщо правила a 1 ® b, a 2 ® b входять в P, то a 1 ¹ a 2;
- Для будь-якого aÎN, якщо a зустрічається в правій частині породжує правила, то обов'язково є правило виду a ® b;
- У системі правил не існує таких правил, що aÞ * t і tÞ * a. Тут aÞt означає, що в системі правил існує правило виду a ® t 1 | ... | t | ... | t n або правило виду a ® t 1, ..., t, ..., t n; aÞ * t, якщо aÞm 1 Þ ... Þm n Þt.
Поточний стан породжує процесу є пара, що складається з дерева D i і активної вершини g в цьому дереві. Коренем дерева є вершина, позначена виділеним символом опису вихідних даних S, вершини позначені нетермінальним символами мови N. Листям цього дерева або термінальними вершинами можуть бути вершини, помічені нетермінальним символами мови N, зумовленими термінальними символами мови з безлічі Т і породженнями символів з безлічі F.
Перегляд дерева вихідних даних може бути двох видів: перегляд вперед і перегляд назад (див. нижче), під редагуванням розуміється видалення вершини або множини вершин дерева вихідних даних.
Застосовне правило a ® b в поточному стані залежить від способу його виконання. Якщо способом виконання правила є генерація, то правило a ® b застосовне в поточному стані, коли a збігається з міткою активної вершини дерева g і є листом дерева. Якщо способом виконання правила є редагування, то правило a ® b застосовне в поточному стані, коли a збігається з міткою активної вершини дерева g і не є листом дерева. У разі перегляду вихідних даних уживане зазвичай залежить від виду перегляду. Під переглядом вперед будемо розуміти перехід від активної вершини до вершини - прямому нащадку цієї вершини в дереві вихідних даних. Перегляд тому означає перехід до вершини - прямому предкові активної вершини. Якщо способом виконання правила є перегляд вперед, мітка активної вершини g є aÎN, то правило виду a ® b застосовне в цьому стані за таких умов.
1. b i = t 1, ..., t k, в дереві вихідних даних є безліч ребер, що з'єднують активну вершину g з допустимими вершинами n i, ..., n j і серед вершин n i, ..., n j є хоча б одна вершина n n , що має мітку t n ÎN.
2. b i = t 1 | ... | t k, в дереві вихідних даних є ребро, що з'єднує активну вершину g з деякою вершиною n з міткою t i Î {t 1, ..., t k} і t i ÎN.
Якщо способом виконання правила є перегляд назад, a збігається з міткою активної вершини дерева g і g не є коренем дерева вихідних даних, то застосовним є будь-яке правило виду a b, таке що або b = a, або b = t 1., a, ..., t k, або b = t 1 | ... | a | ... | t k, і в дереві вихідних даних є ребро, що з'єднує вершину g міткою a' і активну вершину g з міткою a (усі такі g ' є допустимими вершинами у поточному стані).
Початковим станом q 0 породжує процесу є дерево, що складається з одного кореня - вершини, поміченої виділеним символом S, і активної вершини g, що збігається з коренем цього дерева.
У результаті застосування деякого правила формується черговий стан q i +1 на основі попереднього стану q i та застосованого правила; q i +1 залежить також від способу виконання правила - генерації, перегляду або редагування.
Якщо способом виконання правила є генерація, уживане правило має вигляд a ® b, де bÎF, то в черговому стані породжує процесу утворюється дерево вихідних даних D i +1 шляхом додавання до дерева D i ребра, що зв'язує вершину, позначену символом a з новою вершиною n , що має в якості мітки породження символу t. Після цього a стає нетермінальний вершиною дерева D i +1, а n - нової термінальної вершиною цього дерева, активної вершиною g стає вершина n з міткою t. При цьому породження значень в дереві вихідних даних залежить від b. Так, якщо b = рядок, то породжується кінцева послідовність символів деякого алфавіту, якщо b = дата, то породжується значення типу дата і т.д. Якщо застосовується правило a ® b, де b = t 1, ..., t n, t до ÎNÈT для всіх к = 1, ..., n, то дерево вихідних даних D i +1 утворюється шляхом додавання до дерева D i ребер, що зв'язують вершину з міткою a з будь-яким непустою безліччю вершин n f, ..., n j. Вершини n f, ..., n j мають мітки t f., T j відповідно, причому {t f, ..., t j} Í {t 1, ..., t n}, де 1 £ f <j £ n. Після цього вершина з міткою a стає нетермінальний вершиною дерева D i +1, n f, ..., n j - новими термінальними вершинами дерева з мітками t f., T j, активної вершиною g стає вершина n s з міткою t s, f < = s <= j. Якщо серед правил мови вибрано правило a ® b, де b = t 1 | ... | t n, t до ÎNÈT для всіх к = 1, ..., n, то дерево вихідних даних D i +1 утворюється шляхом додавання до дерева D i ребра , що зв'язує вершину з міткою a з новою вершиною n, що має мітку t j, при цьому мітка t j - деяка мітка з безлічі міток t 1, ..., t n, тобто t j Î {t 1, ..., t n}, де 1 <= i <= n. Після цього вершина з міткою a стає нетермінальний вершиною дерева D i +1, n - нової термінальної вершиною дерева з міткою t j, активної вершиною g стає вершина n з міткою t j.
Якщо видом перегляду є перегляд вперед, уживане правило має вигляд a ® b, де b = t 1, ..., t k, то при застосуванні цього правила активної вершиною чергового стану стає така вершина n n Î {n i, ..., n j} , що мітка t n вершини n n є нетермінальним символом мови, тобто t n ÎN. Якщо відповідний правило має вигляд a ® b, де b = t 1 | ... | t k, то при застосуванні цього правила активної вершиною в черговому стані стає вершина n. Областю видимості в кожному стані при перегляді вперед є активна вершина з міткою a та її прямі нащадки в дереві вихідних даних. Якщо в якості дії перегляду обраний перегляд назад, то при використанні застосовного правила активною в наступному стані стає вершина g міткою a'. Областю видимості при перегляді тому є активна вершина з міткою a і його прямі предки в дереві вихідних даних.
Якщо способом виконання правила є редагування, мітка активної вершини g є aÎN, і що застосовується правило має вигляд a ® b, де b = t або b i = t 1 | ... | t k, то в цьому випадку під видаленням будемо розуміти видалення вершини n , що є прямим нащадком активної вершини g, ребра, що з'єднує g і n, а також всього піддерева, коренем якого є n. Формування чергового стану процесу редагування (видалення) відбувається наступним чином: з дерева вихідних даних видаляється піддерево з коренем n і ребро, що з'єднує вершину n з предком цієї вершини - вершиною g. У цьому випадку активна вершина g стає листом дерева. Якщо в поточному стані мітка активної вершини g є aÎN і застосовне правило має вигляд a ® b, де b = t 1, ..., t k, то під видаленням будемо розуміти видалення всіх вершин n f, ..., n j, що є прямими нащадками активної вершини g. Формування чергового стану процесу редагування відбувається наступним чином: з дерева вихідних даних видаляється безліч всіх піддерев, з корінням n f, ..., n j і безліч ребер, що з'єднують вершини n f, ..., n j з предком цих вершин - вершиною g. Активна вершина g стає листом дерева.
Породжує процес може бути завершений тільки в тому випадку, якщо він досяг термінального стану.
У моделі діалогу користувач може вибрати спосіб виконання правила - генерацію, перегляд або редагування.
Так, якщо способом виконання правила є генерація вихідних даних, то завдання користувача у діалозі складається у вирішенні всіх неоднозначностей. Неоднозначності в процесі породження вихідних даних можуть полягати в наступному.
1. Кожен крок породжує процесу характеризується безліччю застосовних на даному кроці правил породження чергового стану, який може містити більше одного застосовного правила. Користувач має можливість вибрати будь-яке правило для отримання чергового стану процесу породження серед безлічі застосовних в даному стані правил.
2. Якщо в деякому стані застосовується правило виду a ® b, aÎN, де b = t 1 | ... | t n, причому t j ÎNÈTÈF, то в цьому випадку неоднозначно визначається посилка t i Î {t 1, ..., t n}, де 1 <= i <= n. Користувач в процесі породження має можливість вибрати будь-яку посилку в межах зазначених обмежень.
3. Якщо в деякому стані застосовується правило виду a ® b, aÎN, де b = t 1, ..., t n, причому t j ÎNÈTÈF, то в цьому випадку неоднозначно визначається посилка, що є підмножиною {t i, ..., t j} Í { t 1, ..., t n}, де i <> j, 1 <= i <= n, 1 <= j <= n. Користувач в процесі породження має можливість вибрати будь-яку посилку в межах зазначених обмежень, а також активну вершину.
4. Якщо в деякому стані застосовується правило виду a ® b, aÎN, bÎF, то користувач в процесі породження вибирає можливе значення, яке належить типу b.
При перегляді вихідних даних користувач може проводити наступні дії.
1. Вибирати вид перегляду, тобто визначати в якому напрямку переглядати дерево вихідних даних. У залежності від своїх потреб та умов застосовності правил в даному стані користувач може вибрати перегляд вперед або перегляд назад.
2. Визначати в якому стані завершити перегляд вихідних даних.
3. Дозволяти неоднозначність процесу перегляду вихідних даних. Неоднозначність процесу перегляду вихідних даних полягає в тому, що кожен крок процесу перегляду характеризується безліччю вершин, допустимих в поточному стані в якості активних в наступному стані. Дану неоднозначність породжує процесу користувач дозволяє шляхом вибору активної вершини наступного стану з безлічі вершин, допустимих в поточному стані.
Розглянемо другу складову інтерфейсу - пояснення результатів ЕС. Під моделлю пояснення будемо розуміти обчислювальну модель [7], універсальний рецепт якої на основі формального завдання пояснення і результатів ЕС формує текст пояснення.
Будемо вважати, що текст пояснення T складається з послідовності елементів пояснення t 1, ..., t n, а результати ЕС x представлені у вигляді кінцевої сукупності відносин, причому кожне відношення P - це кінцеве безліч кортежів P = {<a 1, ..., a n>}, де a 1, ..., a n - елементи кортежів. Будемо також вважати, що формальне завдання пояснення W - є складовою оператор. Під складеним оператором будемо розуміти послідовність елементів опису пояснення w 1, ..., w n. Кожен елемент опису w i - текстова конструкція, яка визначає зміст тексту пояснення в залежності від результатів роботи ЕС. Текстовими конструкціями в моделі пояснення є конструкції рядок, що виводиться безліч, цикл і альтернатива. Конструкції цикл та альтернатива у свою чергу містять складений оператор в якості компоненти.
Кожній конструкція w i складеного оператора може бути привласнений свій позиційний номер i. Позиційні номери визначають лексикографічний порядок конструкцій у формальному завданні пояснення.
Cлід відзначити, що, з одного боку, одне і те ж формальне завдання пояснення W може відповідати різним результатами ЕС - x, але з іншого боку, формальне завдання W повинно бути погоджено з результатами ЕС x. Текст пояснення T, що створюється на основі W виходить різним, залежно від x.
Розглянемо текстові конструкції формального завдання пояснення і дамо їх змістовну трактовку.
Текстова конструкція рядок - це послідовність символів заданого алфавіту. Як правило, текст пояснення містить фіксовані (які залежать від результатів ЕС) фрази, прийняті в даній предметній області. Це можуть бути заголовки, пояснення будь-яких висновків ЕС, вступні фрази та ін Текстова конструкція рядок у формальному завданні пояснення призначена для представлення таких фіксованих фраз. Прикладом таких текстових конструкцій можуть бути: «Прізвище, ім'я, по батькові», «діагноз при надходженні», «лікуючий лікар» і т.д.
Перш, ніж перейти до розгляду інших конструкцій мови, введемо допоміжну конструкцію опис змінної. Конструкція опис змінної необхідна для того, щоб задати ім'я змінної і пов'язати його з ім'ям відносини P з x і номером j його аргументу. Опис змінної має вигляд: P (C 1, ..., c j *, ..., c n), де P - ім'я відносини, що представляє результати ЕС, c 1, ... з j-1, c j +1, ..., c n - Імена допоміжних змінних, c j * - ім'я описуваної змінної. Під значенням c j * переменнной будемо розуміти безліч всіх j-их елементів кортежів відносини P з x. Значеннями допоміжних змінних c 1, ... з j-1, c j +1, ..., c n є безліч кортежів з номерами 1, ..., j-1, j +1, ... n відповідно.
Текстова конструкція виведене безліч вказує, що в тексті пояснення необхідно перерахувати в певному (відповідно з умовою) порядку всі значення деякої змінної. Дана конструкція має вигляд <g: ум>, де g - опис змінної, ум - умова, що накладається на її значення (умова може бути відсутнім). Умова визначає, в якому порядку значення змінної повинні бути поміщені в текст пояснення, - або алфавітному порядку, або в порядку, який визначений в цю умову.
Часто текст пояснення повинен містити повторювані частини, і при кожному повторенні ці частини дещо відрізняються один від одного, причому ці відмінності повинні визначатися результатами ЕС. Текстова конструкція цикл служить для представлення таких повторюваних частин і має вигляд: <s: ум ,a>. Тут s - опис змінної, ум - умова, що накладається на її значення (умова може бути відсутнім), a - тіло циклу. Опис змінної необхідно для того, щоб задати умови виконання тіла циклу: кількість повторень тіла циклу в поясненні, а також зміст змінюваних частин у тілі циклу. Тіло циклу - складений оператор. Зміст змінною інформації при кожному виконанні тіла циклу залежить від значень параметра циклу і допоміжних змінних. При кожному виконанні тіла циклу параметру циклу відповідає деяке нове значення з безлічі її значень, що визначається результатами ЕС і умовою ум, яке накладається на значення змінної. Кожному значенню змінної відповідають підмножини значень допоміжних змінних.
Текстова конструкція альтернатива має вигляд: <b, {W 1 ,…,W m }>. Тут b-опис змінної, {W 1, ..., W m} - опису альтернатив. Опис кожної альтернативи складається з двох частин - безлічі умов вибору d k і варіанту y k, тобто W k = <d k ,y k>, 1 <= k <= m. Безліч умов вибору d k задає або деяке число, що означає можливе число значень змінної, яке значення (або безліч значень), яке може отримати мінлива за результатами роботи ЕС, або деяку позначку. Варіант y k - це складений оператор, який буде виконуватися, якщо значення змінної задовольняють умові вибору d k. Змінна з опису b задовольняє умові вибору d k, якщо число її значень збігається з числом в умови вибору, або значення змінної (або підмножина її значень) збігається із значенням (або підмножиною значень) в умови вибору. Виконання певної альтернативи полягає у виконанні варіанта (складеного оператора) першого по порядку опису альтернативи, для якого мінлива з опису b задовольняє умові вибору. Якщо змінна з опису b не задовольняє ні одному з умов вибору, то виконується альтернатива, умовою вибору якої є мітка.
Процес побудови тексту пояснення з його опису полягає в послідовному виконанні елементів складеного оператора формального завдання пояснення, починаючи з першого, при цьому формується черговий стан обчислювального процесу, що залежить від виконуваного елемента опису w i та стану обчислювального процесу.
Стан обчислювального процесу зберігає інформацію про позиційному номері виконуваного елемента пояснення, значеннях основних і допоміжних змінних, відносинах, з якими вони пов'язані, деяку додаткову інформацію про стан виконання циклу і альтернативи, а також сформований на даному кроці текст пояснення. Інформація про основні компоненти стану (за винятком тексту пояснення) заноситься при виконанні конструкцій цикл та альтернатива і необхідна для виконання всіх конструкцій формального завдання пояснення, за винятком рядка. Наприклад, якщо конструкція виведене безліч є складовою тіла циклу, то за описом змінної в виводиться багато і інформації про значення основних і допоміжних змінних будуть визначені її значення і поміщені в текст пояснення. По закінченні виконання елементів формального завдання пояснення стан обчислювального процесу містить сформований текст пояснення. [5]

Висновок
В індивідуальному завданні переді мною була поставлена ​​мета вивчення інтерфейсів експертних систем.
Мною були розглянуті наступні теми:
1. Структура ЕС, області застосування ЕС, вимоги пред'являються до ЕС, важливість ЕС
2. Модель гнучкого інтерфейсу (розглянуто: визначення гнучкого інтерфейсу, вимоги до інтерфейсу, склад)
3. ЕС нового покоління (визначення, особливості у побудові ЕС нового покоління, основні переваги запропонованого підходу, а також розглянуто інтерфейс експертної системи нового покоління)
Перспективи розвитку даної тематики дуже обнадіюють, так як з'являються ЕС нового покоління, а значить і нова область для вивчення.

Список літератури
1. Долін Г. Що таке ЕС / / Комп'ютер Прес. - 1992. - № 2
2. Експертні системи http://korotenko.ru/learn_es.htm
3. Область застосування експертних систем.
http://expsys.narod.ru/glava.htm #
4. Технологія та основні етапи побудови інтегрованих (корпоративних) та експертних інформаційних систем http://expert-sistem.narod.ru/es1.html
5. В.В. Грибова, А.С. Клещев Модель гнучкого інтерфейсу в ЕС / / стаття, Proc. 6th International conference «knowledge-dialogue - solution -97», Yalta, 1997, Vol. II, pp. 225-233.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Курсова
61.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Когнітологічні моделі вилучення експертних знань для створення експертних систем
Створення експертних систем
Особливості реалізації експертних систем на базі логічної моделі знань
Застосування в інформаційній діяльності організації або установи експертних систем
Сучасні інтерфейси інформаційно-вимірювальних систем електро-механічних обєктів
Інтерфейси модемів
Послідовні інтерфейси
Java99 Архітектура і інтерфейси
Сутність експертних маркетингових досліджень
© Усі права захищені
написати до нас