Експертні системи 2 Вивчення технології

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

скачати

Зміст

Введення

1. Моделювання знань

2. Деякі відомі ЕС

3. Особливі риси Е C

3.1 Основні компоненти

3.2 Переваги ЕС

3.3 Відмінність від систем прийняття рішень

3.4 Інформаційна модель ЕС

4. Типи ЕС

4.1 За призначенням

4.2 За обсягом бази знань

4.3 Пошукові ЕС

4.4 Гібридні ЕС

5. Можливості деяких ЕС

Висновок

Список використаних електронних ресурсів

Введення

Тема реферату «Експертні системи».

Ускладнення інформації, структурна зміна та збільшення її обсягів породжують нові вимоги до обробки, і, як наслідок, швидкість їх виконання деяких завдань, які неможливо розв'язати без спеціальних знань. Проте не кожна компанія може собі дозволити тримати у своєму штаті експертів по всім пов'язаним з її діяльністю проблем або навіть запрошувати їх щоразу, коли виникають проблеми.

Одне з рішень - застосування експертних систем (ЕС).

  1. Моделювання знань

Головна ідея технології експертних систем полягає в тому, щоб отримати від експерта його знання і при необхідності витягати їх з пам'яті комп'ютера. Будучи одним з основних програм штучного інтелекту, ЕС є комп'ютерні програми, що перетворюють досвід експертів в якій-небудь галузі знань у форму евристичних правил (евристик).

Торкнувшись теми експертних систем, через їх визначення відразу варто окреслити той спектр питань, які будуть розглянуті в цьому розділі. З безлічі визначень ЕС зупинимося на визначенні практичної спрямованості: «експертна система - це програмне забезпечення, яке замінює експерта у тій чи іншій області». ЕС призначені для моделювання, або імітації поведінки експертів при вирішенні завдань за вузько спеціалізованої тематики. Вони покликані надавати допомогу фахівцям, коли їх власних знань, досвіду та інтуїції не вистачає для самостійного вирішення виникаючих проблем.

Принцип дії ЕС полягає в моделюванні знання і досвіду людини-експерта, якими можуть скористатися інші люди після комп'ютерної обробки цих знань і досвіду. ЕС повинна вміти «міркувати» при неповних і суперечливих даних, пояснювати послідовність і логіку міркувань, а механізм виведення рад і рекомендацій повинен бути чітко визначений. При цьому структура ЕС повинна забезпечувати можливість нарощування бази знань.

Основу ЕС складає база знань, що зберігає безліч фактів і набір правил, отриманих від експертів і введених зі спеціальної та довідкової літератури.

База знань - це формалізовані емпіричні знання висококваліфікованих фахівців (експертів) у будь-якої предметної області. Знання представлені в описовій формі і для цього не використовуються чіткі математичні моделі.

Чим відрізняється база знань від бази даних? У базі даних елементи являють собою не пов'язані один з одним відомості, а в базі знань ті ж елементи пов'язані певними відносинами як між собою, так і з поняттями зовнішнього світу, і самі містять в собі ці відносини. Можна виділити наступні основні класи задач, для вирішення яких створюються ЕС:

- Інтерпретація даних;

- Діагностика;

- Контроль;

- Прогнозування;

- Планування;

- Проектування.

  1. Деякі відомі ЕС

DENDRAL.

Розпізнавання структури складних органічних молекул за результатами їх спектрального аналізу (перша в світі ЕС).

MOLGEN.

Генерування гіпотез про структуру ДНК, на основі експериментів з ферментами.

XCON.

Проектування обчислювальних комплексів VAX -11 в корпорації DEC відповідно до замовлення покупця MICIN. Комплексна медична діагностика PUFF. Діагностика легеневих захворювань DART. Діагностика великих жорстких дисків корпорації IBM PROSPECTOR. Консультації при пошуку покладів корисних копалин Ромм. Рекомендації по догляду за яблуневим садом.

ЕСПЛАН.

Планування виробництва на нафтопереробному заводі.

МОДІС.

Діагностика різних форм гіпертонії.

МІДАС.

Надання допомоги диспетчеру в оперативному управлінні енергосистемою.

GPRS Консультант.

Аналіз сеансів зв'язку в реальному масштабі часу і оцінка параметрів якості сервісу мереж GPRS (General Packet Radio Services)

CARE.

Діагностика критичного стану хворого з виділенням понад 30 синдромів.

«Маніяк».

Підтримка прийняття рішень при розкритті серійних вбивств, скоєних на сексуальному грунті.

3. Особливі риси Е C

3.1 Основні компоненти

На відміну від систем традиційного програмування, в ЕС можна виділити три основних компоненти систем обробки знань:

- База знань (опис об'єкта);

- Блок спілкування (постановка цілі (запиту), видача та пояснення результату (ради));

- Блок обробки знань (алгоритми рішення). При цьому потрібно пам'ятати про наступне:

- Експертиза може проводитися тільки в одній конкретній області;

- Завдання вирішуються дедуктивним методом;

- Хід виконання завдання здійснюється зрозумілим користувачеві способом;

- Модульний принцип дозволяє нарощувати бази знань.

ЕС мають певні переваги перед людиною-експертом:

- У них немає упереджень.

- Вони не роблять поспішних висновків.

- Вони вибирають найкращу альтернативу (оптимальне рішення) з усіх можливих.

- Вони стійкі до «перешкод», так як не «обтяжені» знаннями з інших областей.

- Їхня база знань може бути дуже великий і ніколи не загубиться.

3.2 Переваги ЕС

ЕС дозволяють:

- Неспеціалістам і фахівцям широкого профілю замінити собою експертів, зменшуючи тим самим кількість людей, зайнятих у бізнес-процесі;

- Скоротити штат співробітників, заощадити час, знизити рівень бюрократії;

- Дані, а також правила їх виведення, що стосуються тієї чи іншої предметної області, зберігаються в пам'яті комп'ютера і застраховані від чийого-небудь впливу, їх не можна втратити або «забути»;

- Заощадити фінансові ресурси проектів і експлуатаційні витрати. Ось кілька прикладів. American Express скоротила свої втрати на $ 27 млн. в рік завдяки ЕС, визначальною доцільність видачі або відмови в кредиті тій чи іншій фірмі. Компанія DEC щорічно заощаджує $ 70 млн., використовуючи систему XCON / XSEL, яка на замовлення покупця становить конфігурацію обчислювальної системи VAX. Компанія Sira скоротила витрати на будівництво трубопроводу в Австралії на $ 40 млн. за рахунок ЕС, керуючої трубопроводом. Бортова ЕС на транспортному літаку дозволяє знизити експлуатаційні витрати до $ 150 млн. за весь термін його експлуатації.

3.3 Відмінність від систем прийняття рішень

Подібність технологій, що використовуються в ЕС і системах підтримки прийняття рішень (СППР), полягає в тому, що обидві вони забезпечують високий рівень підтримки прийняття рішень. Але в той же час є й істотні відмінності.

По-перше, рішення проблеми в СППР відображає рівень її розуміння користувачем і його можливості одержати й осмислити рішення (розраховані на користувача-експерта), а ЕС пропонує користувачеві ухвалити рішення, що перевершує його можливості (розраховані на користувача-неексперта).

По-друге, ЕС можуть пояснювати свої міркування у процесі одержання рішення, причому часто ці пояснення виявляються більш важливими для користувача, чим саме рішення.

По-третє, ЕС менш гнучкі, тому що склад бази знань і прийнятий механізм логічного висновку накладають певні обмеження на коло вирішуваних завдань.

По-четверте, розробка ЕС з урахуванням неповноти і нечіткості знань вимагає дуже великих витрат високо інтелектуальної праці і часу.

3.4 Інформаційна модель ЕС

З точки зору обробки та подання інформації, основними компонентами в ЕС є: інтерфейс користувача, база знань, інтерпретатор, модуль створення системи.

Спеціаліст використовує інтерфейс для введення інформації і команд в ЕС і одержання вихідної інформації з неї. Введення інформації можна виконувати за допомогою меню, команд, природної мови і власного інтерфейсу, а в якості вихідної інформації виступає не тільки рішення, але і необхідні пояснення. Система повинна пояснити кожний крок своїх міркувань, що ведуть до розв'язання завдання.

База знань містить факти, що описують проблемну галузь, а також логічний взаємозв'язок цих фактів і їх обробку за правилами. 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.

Обробку знань у певному порядку виконує інтерпретатор, технологія роботи якого зводиться до послідовного розгляду сукупності правил. Якщо умова, що міститься в правилі, дотримується, виконується певна дія, і користувачу надається варіант вирішення проблеми.

Модуль створення системи служить для створення набору (ієрархії) правил. При цьому існує два підходи, які можуть бути покладені в основу модуля створення системи: використання алгоритмічних мов програмування (спеціально для ЕС мови ПРОЛОГ і ЛИСП, а також мови високого-рівня) або оболонок ЕС (RT Works від Talarian (США), COMDALE / C від Comdale Techn., (Канада), COGSYS від SC (США), ILOG Rules від ILOG (Франція). Але найбільшого поширення набула система G 2, за допомогою якої розроблено відомі ЕС. Для тих, хто вирішив самостійно створити свою ЕС, можна порекомендувати ПО Expert System Creator 1.7.

4. Типи ЕС

4.1 За призначенням

За своїм призначенням ЕС умовно поділяють на:

- Консультаційні (отримання користувачем кваліфікованих порад);

- Дослідні (рішення наукових задач);

- Керуючі (автоматизація управління процесами в реальному масштабі часу).

4.2 За обсягом бази знань

За обсягом бази знань ЕС ділять на прості (неглибокі) і складні (глибокі). Перші створюються дуже швидко і мають відносно малі бази знань і даних (декілька сотень правил і фактів, причому фактів значно більше правил). Докази висновків зазвичай короткі, а більшість висновків є прямими наслідками інформації, що зберігається в базі знань.

Глибокі ЕС роблять свої висновки обов'язково з моделей процесів. Сама модель процесу являє собою набір правил, призначених для пояснення великої кількості емпіричних даних. У глибоких ЕС докази висновків грунтуються на знаннях, отриманих з моделей.

4.3 Пошукові ЕС

Як відомо, для пошуку інформації застосовуються пошукові засоби за каталогами, індексам, контексту і засланням. Досить складні пошукові програми містять максимальний набір функцій, кожна з яких додатково має свої параметри налаштування.

Значно привабливіше виглядає Пошукова ЕС, яка в питально-відповідному режимі на природній мові з'ясовує у користувача мета пошуку, уточнює відомі йому дані (одночасно аналізуючи їх), доповнює дані за допомогою словників. Потім самостійно за правилами визначає вид пошуку і його параметри, а також область пошуку. І, нарешті, знаходить інформацію і оцінює ступінь її відповідності отриманого запиту.

4.4 Гібридні ЕС

У традиційних ЕС є лише один механізм підтримки прийняття рішень - логічний висновок, і лише один засіб представлення знань - правила. Останнім часом з'явилися гібридні експертні системи (ГЕС), в яких як засоби підтримки прийняття рішень необхідно передбачити можливість врахування характеристик особи, яка приймає рішення (ОПР).

5. Можливості деяких ЕС

Російська Лабораторія експертних систем для енергетики розробила МІДАС (Модель Інтелектуальна Диспетчерського Аналізу Ситуації) - програмний комплекс для інформаційної допомоги диспетчеру в оперативному управлінні енергосистемою. У цій ЕС в якості оперативної інформації використовуються тільки телесигналізації (або вводиться вручну інформація про стан вимикачів). МІДАС забезпечує контроль стану обладнання, аналізує ситуації в електромережі і виявляє пошкодження, формує поради з ліквідації аварій і поставарійний відновленню, а також дозволяє виконувати тренування диспетчерів.

Компанія Телеінком-ПК, що є офіційним дистриб'ютором обладнання RADCOM, пропонує ЕС для мереж GPRS, яка називається GPRS Консультант. Вона забезпечує аналіз сеансів зв'язку в реальному масштабі часу і оцінює параметри якості сервісу мереж GPRS (General Packet Radio Services).

ЕС GPRS Консультант призначена для вирішення основних проблем щодо сумісності протоколів сигналізації, якості наданого сервісу і пропускної здатності мережі. Аналізуючи повідомлення протоколів сигналізації, вона відображає статистику всіх сеансів зв'язку, яка містить параметри якості сервісу і фактичну пропускну здатність.

Вона також здатна обробляти вже збережений трафік, дозволяючи проводити більш розширений аналіз, як, наприклад, тестування функціонування білінгової системи мережі GPRS.

Для автоматизації проведення підрядних торгів на дорожньо-будівельні, проектно-вишукувальні та науково-дослідні роботи можна порекомендувати систему «ТЕНДЕР». Вона забезпечує ведення довідкової інформації про підприємства-претендентах, формування комплекту заявки (оферти) в паперовому та електронному вигляді, автоматизовану обробку оферт, розрахунок бальних оцінок і визначення переможця торгів, формування аналітичних звітів. Для її роботи використовується інформація про фінансовий стан підприємства, про досвід виконання претендентами аналогічних проектів за останні 3 роки, про терміни реалізації та ціною, наявність та стан дорожньої техніки. Також враховуються формалiзуються, і формалізації (експертні оцінки).

Геоінформаційна система «Експерт-Агро» - інтегрована система, яка містить досвід комерційних і виробничих систем і надає картографічну інформацію. До її складу входить ЕС, що дозволяє на основі математичних модулів проводити поглиблений аналіз даних і оперативне управління агропромисловим комплексом.

Для швидкого і ефективного пошуку нормативно-правових документів у системі "Нормативні документи України» (див. 20) застосовується спеціально розроблена пошукова ЕС.

Висновок

У процесі написання реферату ми ознайомилися з експертними системами (ЕС), а саме:

- Типами ЕС;

- Характеристиками ЕС;

- Можливостями деяких експертних систем,

а також змогли з'ясувати відміну експертних систем від систем підтримки прийняття рішень (СППР) та ін

Список використаних електронних ресурсів

www.aup.ru

www.iis.ru

www.infocity.kiev.ua

www.ccc.ru

www. internetbook. ru

www.comin.org.ua

www.management.com.ua

www.computer.library.ru

www.markbook.chat.ru

www.marketing-mix.ru

www.marketing.spb.ru

Посилання (links):
  • http://www.aup.ru/
  • http://www.iis.ru/
  • http://www.infocity.kiev.ua/
  • http://www.ccc.ru/
  • http://www.comin.org.ua/
  • http://www.management.com.ua/
  • http://www.computer.library.ru/
  • http://www.markbook.chat.ru/
  • http://www.marketing-mix.ru/
  • http://www.marketing.spb.ru/
  • Додати в блог або на сайт

    Цей текст може містити помилки.

    Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
    44кб. | скачати


    Схожі роботи:
    Експертні системи 2
    Експертні системи
    Експертні системи та їх використання
    Експертні системи управління
    Патентна експертиза та експертні системи
    Експертні системи як прикладна галузь штучного інтелекту
    Експертні системи в дослідженнях умов і методів обробки нових матеріалів
    Вивчення методики викладання Технології
    Кухні народів світу Вивчення технології
    © Усі права захищені
    написати до нас