Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Структура експертних систем

Читайте также:
  1. A) Закрытую систему
  2. A) структура рабочего стола
  3. A) Схватив окно за заголовок левой кнопкой мыши или через системное меню
  4. CAD/CAM-системы в ТПП
  5. CALS-технологий и единая интегрированной системы управления вуза
  6. E) экономические законы и развитие экономических систем
  7. ERP — информационная система масштаба предприятия
  8. GPS-системи
  9. I Операционная система ОС Unix
  10. I Операционная система ОС Unix

 

Типова статична ЕС складаєтьсяз наступних основних компонентів:

· вирішувача (інтерпретатора);

· робочої пам'яті (РП), названою також базою даних (БД);

· бази знань (БЗ);

· компонентів придбання знань;

· пояснювального компонента;

· діалогового компонента.

База даних (робоча пам'ять) призначена для зберігання вихідних і проміжний даних розв'язуваної в поточний момент задачі. Цей термін збігається за назвою, але не за змістом з терміном, що використовується в інформаційно-пошукових системах (ІПС) і системах керування базами даних (СКБД) для позначення всіх даних (у першу чергу довгострокових), збережених у системі.

База знань (БЗ) в ЕС призначена для зберігання довгострокових даних, що описують розглянуту область (а не поточних даних), і правил, що описують доцільні перетворення даних цієї області.

Вирішувач, використовуючи вихідні дані з робочої пам'яті й знання із БЗ, формує таку послідовність правил, які, будучи застосованими до вихідних даних, приводять до вирішення задачі.

Компонент придбання знань автоматизує процес наповнення ЕС знаннями, здійснюваний користувачем-експертом.

Пояснювальний компонент пояснює, як система одержала рішення задачі (або чому вона не одержала рішення) і які знання вона при цьому використала, що полегшує експертові тестування системи й підвищує довіру користувача до отриманого результату.

Діалоговий компонент орієнтований на організацію дружнього спілкування з користувачем як у ході рішення задач, так й у процесі придбання знань і пояснення результатів роботи.

У розробці ЕС берутьучасть представники наступних спеціальностей:

· експерт у проблемній області, задачі якої буде вирішувати ЕС;

· інженер зі знань – фахівець із розробки ЕС (використовувані їм технологію, методи називають технологією (методами) інженерії знань);

· програміст з розробки інструментальних засобів (ІЗ), призначених для прискорення розробки ЕС.

Необхідно відзначити, що відсутність серед учасників розробки інженерів зі знань (тобто їхня заміна програмістами) або приводить до невдачі процес створення ЕС, або значно подовжує його.

Експерт визначає знання (дані й правила), що характеризують проблемну область, забезпечує повноту й правильність введених у ЕС знань.

Інженер зі знань допомагає експертові виявити й структурувати знання, необхідні для роботи ЕС; здійснює вибір того ІЗ, що найбільше підходить для даної проблемної області, і визначає спосіб подання знань у цьому ІЗ; виділяє й програмує (традиційними засобами) стандартні функції (типові для даної проблемної області), які будуть використовуватися в правилах, що вводяться експертом.

Програміст розробляє ІЗ (якщо ІЗ розробляється заново), що містять всі основні компоненти ЕС, і здійснює його сполучення з тим середовищем, у якій воно буде використано.

Експертна система працює у двох режимах:

· режимі придбання знань

· режимі вирішення задачі (названому також режимом консультації або режимом використання ЕС).

У режимі придбання знань спілкування з ЕС здійснює (за посередництвом інженера зі знань) експерт. У цьому режимі експерт, використовуючи компонент придбання знань, наповнює систему знаннями, які дозволяють ЕС у режимі функціонування самостійно (без експерта) вирішувати задачі із проблемної області. Експерт описує проблемну область у вигляді сукупності даних і правил. Дані визначають об'єкти, їхні характеристики й значення, що існують в області експертизи. Правила визначають способи маніпулювання з даними, характерні для розглянутої області.

Відзначимо, що режиму придбання знань у традиційному підході до розробки програм відповідають етапи алгоритмізації, програмування й налагодження, виконувані програмістом. Таким чином, на відміну від традиційного підходу у випадку ЕС розробку програм здійснює не програміст, а експерт (за допомогою ЕС), що не володіє програмуванням.

У режимі консультації спілкування з ЕС здійснює кінцевий користувач, якого цікавить результат й (або) спосіб його одержання. Необхідно відзначити, що залежно від призначення ЕС користувач може не бути фахівцем у даній проблемній області (у цьому випадку він звертається до ЕС за результатом, не вміючи одержати його сам), або бути фахівцем (у цьому випадку користувач може сам одержати результат, але він звертається до ЕС із метою або прискорити процес одержання результату, або покласти на ЕС рутинну роботу). У режимі консультації дані про задачу користувача після обробки їхнім діалоговим компонентом надходять у робочу пам'ять. Вирішувач на основі вхідних даних з робочої пам'яті, загальних даних про проблемну область і правил із БЗ формує вирішення задачі. ЕС при вирішенні задачі не тільки виконує запропоновану послідовність операції, але й попередньо формує її. Якщо реакція системи не зрозуміла користувачеві, то він може зажадати пояснення:

"Чому система задає те або інше питання?", "Як відповідь, що видає система, отримана?".

 
 

Структуру, наведену на рис. 1.1, називають структурою статичної ЕС. ЕС даного типу використаються в тих додатках, де можна не враховувати зміни навколишнього світу, що відбуваються за час вирішення задачі. Перші ЕС, що одержали практичне використання, були статичними.

Рис. 1. Структура статичної ЕС

На рис. 1.2 показано, що в архітектуру динамічної ЕС у порівнянні зі статичної ЕС вводяться ще два компоненти: підсистема моделювання зовнішнього світу й підсистема зв'язку із зовнішнім оточенням. Остання здійснює зв'язок із зовнішнім світом через систему давачів і контролерів. Крім того, традиційні компоненти статичної ЕС (база знань і машина висновку) перетерплюють істотні зміни, щоб відбити тимчасову логіку подій, що відбуваються в реальному світі.

Підкреслимо, що структура ЕС, представлена на рис. 1.1 й 1.2, відбиває тільки компоненти (функції), і багато чого залишається "за кадром". Узагальнена структура сучасного ІЗ для створення динамічних ЕС містить, крім основних компонентів, ті можливості, які дозволяють створювати інтегровані додатки відповідно до сучасної технології програмування.

 

 

 
 

Рис. 2. Структура динамічної ЕС

 




Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 57 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав