Характеристика этапов проектирования экспертных систем
Исследование этапов проектирования экспертных систем для повышения результативности, полезности, надежности и производительности разрабатываемой системы, удовлетворяющей требованиям пользователя. Преимущества экспертных систем перед человеком-экспертом.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.04.2012 |
| Размер файла | 50,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Как и любые другие системы, они имеют ряд своих особенностей:
· экспертные системы ориентированы на решение широкого круга задач в неформализованных областях, на приложения, которые до недавнего времени считались малодоступными для вычислительной техники.
· с помощью экспертных систем специалисты, не знающие программирования, могут самостоятельно разрабатывать интересующие их приложения, что позволяет резко расширить сферу использования вычислительной техники.
· при решении практических задач экспертные системы достигают результатов, не уступающих, а иногда и превосходящих возможности людей-экспертов, не оснащённых ЭВМ.
Особенно широкое применение экспертные системы получили в медицине, математике, машиностроении, химии, геологии, вычислительной технике, бизнесе, законодательстве, обороне. А также в настоящее время особенно актуально использование экспертных систем в таких приложениях, как образование, психолого-педагогическая диагностика и тестирование.
Экспертные системы строятся для решения широкого круга проблем в таких областях, как: прогнозирование, диагностика, проектирование, планирование, мониторинг, инструктирование, управление,
Сердцевину экспертной системы составляет база знаний, которая накапливается в процессе ее построения. Знания выражены в явном виде и организованы так, чтобы упростить принятие решений.
Извлечение знаний при создании экспертной системы предполагает изучение множества источников знаний, к которым относятся специальная литература, базы фактуальных знаний, отчеты о решении аналогичных проблем, а самое главное, опыт работы специалистов в исследуемой проблемной области - экспертов.
Успех проектирования экспертной системы во многом определяется тем, насколько компетентны привлекаемые к разработке эксперты и насколько они способны передать свой опыт инженерам по знаниям. Вместе с тем, эксперты не имеют представления о возможностях и ограничениях ЭС. Следовательно, процесс разработки ЭС должен быть организован инженерами по знаниям таким образом, чтобы в процессе их итеративного взаимодействия с экспертами они получили весь необходимый объем знаний для решения четко очерченных проблем, которые решаются на этапах проектирования. В ходе работ по созданию экспертных систем сложилась определенная технология их разработки, включающая шесть следующих этапов: идентификация, концептуализация, формализация, реализация, тестирование, опытная эксплуатация и внедрение.
Чтобы разработка экспертной системы была возможной, необходимо одновременное выполнение, по крайней мере, следующих требований:
· наличие экспертов в данной предметной области;
· эксперты, способные выразить на естественном языке и объяснить используемые ими методы, в противном случае трудно рассчитывать на то, что знания экспертов будут «извлечены» и вложены в экспертную систему;
· задача хотя и не должна быть выражена в формальном виде, но все же должна относиться к достаточно «понятной» и структурированной области, т.е. должны быть выделены основные понятия, отношения и известные (хотя бы эксперту) способы получения решения задачи;
· решение задачи не полагается в значительной степени на использование так называемого «здравого смысла», так как подобные знания пока не удается в достаточном количестве вложить в системы искусственного интеллекта.
Таким образом, проблема проектрования и использования экспертных систем является весьма актуальной в современном обществе.
Глоссарий
|
№ п/п |
Понятие |
Определение |
|
|
Интеллектуальные информационные системы |
Комплекс программных, лингвистических и логико-математических средств для реализации основной задачи: осуществление поддержки деятельности человека |
||
|
Искусственный интеллект |
Область информатики, занимающаяся исследованиями и разработкой методов и средств для правдоподобной имитации отдельных функций человеческого интеллекта с помощью автоматизированных систем |
||
|
Экспертная система |
Набор программ или программное обеспечение, которое выполняет функции эксперта при решении какой-либо задачи в области его компетенции. |
||
|
Инженерия знаний |
Область наук об искусственном интеллекте, связанная с разработкой экспертных систем и баз знаний. Изучает методы и средства извлечения, представления, структурирования и использования знаний. |
||
|
База знаний |
|||
|
Эксперт |
Человек, наиболее компетентный в одной узкой области наук |
||
|
Системный аналитик |
Ответственный за анализ интересов заинтересованных лиц создаваемой IT-системы на предмет возможности их удовлетворения её техническими свойствами. |
||
|
Пользователь |
Специалист предметной области, для которого предназначена система |
||
|
Инженер по знаниям |
Специалист в области искусственного интеллекта, выступающий в роли промежуточного буфера между экспертом и базой знаний |
||
|
Диаграмма |
Графическое изображение соотношения между параметрами |
||
|
Контекстная диаграмма |
Это диаграмма, расположенная на вершине древовидной структуры диаграмм, представляющая собой самое общее описание системы и ее взаимодействие с внешней средой |
||
|
Интерпретация данных |
Определение смысла данных, результаты которого должны быть согласованными и корректными. |
||
|
Диагностика |
Процесс соотнесения объекта с некоторым классом объектов и\или обнаружение неисправностей в системе |
||
|
Проектирование |
Подготовке спецификаций на создание «объектов» с заранее определёнными свойствами |
||
|
Спецификация |
Весь набор необходимых документов - чертёж, пояснительная записка и так далее. |
||
|
Прогнозирование |
Логический вывод вероятных следствий из заданных ситуаций. |
||
|
Планирование |
Нахождение планов действий, относящихся к объектам, способным выполнять некоторые функции. |
||
|
Обучение |
Диагностирование ошибок при изучении какой-либо дисциплины с помощью ЭВМ и определение правильных решений |
||
|
Статические ЭС |
Разрабатываются в предметных областях, в которых база знаний и интерпретируемые данные не меняются во времени |
||
|
Квазидинамические ЭС |
Интерпретируют ситуацию, которая меняется с некоторым фиксированным интервалом времени |
||
|
Динамические ЭС |
Работают в сопряжении с датчиками объектов в режиме реального времени с непрерывной интерпретацией поступаемых данных |
||
|
Автономные ЭС |
Работают непосредственно в режиме консультаций с пользователем для специфических «экспертных» задач, для решения которых не требуется привлекать традиционные методы обработки данных (расчёты, моделирование и так далее.). |
||
|
Гибридные ЭС |
Представляют программный комплекс, агрегирующий стандартные пакеты прикладных программ (например, математическую статистику, линейное программирование или системы управления базами данных) и средства манипулирования знаниями. |
||
|
Хранилище данных |
Предметно-ориентированная информационная корпоративная база данных, предназначенная для подготовки отчетов, анализа бизнес-процессов и поддержки принятия решений. |
||
|
Декларативные знания |
Знания, которые записаны в памяти интеллектуальной системы так, что они непосредственно доступны для использования после обращения к соответствующему полю памяти. |
||
|
Процедурные знания |
Знания, хранящиеся в памяти интеллектуальной системы в виде описания процедур, с помощью которых их можно получить. |
||
|
Прототип |
Расширяемая (изменяемая) на каждом последующем этапе версия базы знаний с возможной модификацией программных механизмов. |
||
|
Верификация |
Проверка систем и объектов на подлинность и соответствие определенным параметрам |
Список использованных источников
Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А.Гаврилова, В.Ф.Хорошевский - СПб: Питер, 2000 - 384 с.
Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Г. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб.: Питер, 2000.
Гаскаров, Д. Б. Интеллектуальные информационные системы. - М.: Высшая школа, 2003.
Д. Поспелов. "Справочник по ИИ том-2". Перспективы развития вычислительной техники.Кн.2. Интеллектуализация ЭВМ.М., 1989
Долин, Г. Что такое ЭС. - М.: Компьютер Пресс, 1992.
Логический подход к искусственному интеллекту. / Под ред. Гаврилова Г.П. - М.: Мир,1990.
Одинцов Б.Е. Проектирование экономических экспертных систем: Учебн. пособие для вузов. - М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1996.-166 с.
Острейковский, В. А. Информатика. - М.: Высшая школа, 1999.
Попов Э.В. Экспертные системы. Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. - М.: Наука, 1987. - 288 с.
Статические и динамические экспертные системы: Учеб. пособие / Э.В.Попов, И.Б.Фоминых, Е.Б.Кисель, М.Д.Шапот. - М.: Финансы и статистика, 1996. - 320 с.: ил.
Тельнов Ю.Ф. Интеллектуальные информационные системы в экономике. - Уч. пособие. - М.: Синтег, 1998. - 216 с.
Убейко, В. Н. Экспертные системы.- М.: МАИ, 1992.
Уинстон П. Искусственный интеллект. М.1980.
Фролов Ю.В., Никитин Ф.Н. Архитектура экспертной системы информационной поддержки технологий восстановления изношенных деталей. - В кн.: САПР и микропроцессорная техника в сварочном производстве. - М.: МДНТП, 1991.
Хант Э. Искусственный интеллект. М.1978.
Эндрю А. Искусственный интеллект / Под ред. Поспелова Д.А. - М.: Мир, 1985.
Ясницкий, Л. Н. Введение в искусственный интеллект. - М.: Академия.
Список сокращений
ИИС - интеллектуальные информационные системы
ИС - интеллектуальные системы
ЭС - экспертные системы
ЭВМ - электронная вычислительная машина
ЭС-1 - первый прототип экспертной системы
ЭС-2 - второй прототип экспертной системы
ЭС-2 - третий прототип экспертной системы
БЗ - база знаний
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Изучение характеристик, классификации, функций и основных элементов экспертных систем. Исследование их структуры и отличительных особенностей от другого программного обеспечения. Описания методов проектирования и области применения экспертных систем.
реферат [38,1 K], добавлен 18.09.2013Понятие и содержание экспертных систем, принципы взаимосвязи элементов: интерфейса пользователя, собственно пользователя, эксперта, средств объяснения, рабочей памяти и машины логического вывода. Классификация, преимущества, недостатки экспертных систем.
реферат [33,9 K], добавлен 25.02.2013Сущность экспертных систем и их научно-познавательная деятельность. Структура, функции и классификация ЭС. Механизм вывода и система объяснений. Интегрированные информационные системы управления предприятием. Применение экспертных систем в логистике.
курсовая работа [317,3 K], добавлен 13.10.2013Этапы разработки экспертных систем. Требования к организации-разработчику. Правильный выбор подходящей проблемы, работа с экспертом. Разработка прототипной системы. Развитие прототипа до промышленной экспертной системы. Особенности оценки системы.
презентация [169,1 K], добавлен 14.08.2013Понятия, классификация и структура экспертных систем. Базы знаний и модели представления знаний. Механизмы логического вывода. Инструментальные средства проектирования и разработки экспертных систем. Предметная область ЭС "Выбор мобильного телефона".
курсовая работа [2,2 M], добавлен 05.11.2014Понятие и особенности экспертных систем, способных накапливать, обрабатывать знания из некоторой предметной области, на их основе выводить новые знания и решать на основе этих знаний практические задачи. История и устройство юридических экспертных систем.
реферат [58,4 K], добавлен 17.03.2015Механизм автоматического рассуждения. Основные требования к экспертным системам. Наделение системы способностями эксперта. Типовая структура и классификация интерфейсов пользователей экспертных систем. Основные термины в области разработки систем.
презентация [252,6 K], добавлен 14.08.2013Сущность, виды, направления использования и основные понятия экспертных систем. Понятие и характеристика основных элементов структуры экспертной системы. Основные виды классификаций экспертных систем: по решаемой задаче и по связи с реальным временем.
доклад [104,5 K], добавлен 09.06.2010Определение экспертных систем, их достоинство и назначение. Классификация экспертных систем и их отличие от традиционных программ. Структура, этапы разработки и области применения. Классификация инструментальных средств и технология разработки систем.
курсовая работа [78,0 K], добавлен 03.06.2009Структура экспертных систем, их классификация и характеристики. Выбор среды разработки программирования. Этапы создания экспертных систем. Алгоритм формирования базы знаний с прямой цепочкой рассуждений. Особенности интерфейса модулей "Expert" и "Klient".
курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.08.2009
