Смекни!
smekni.com

«Экспертные системы» (стр. 1 из 3)

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Воронежский Государственный Университет

Юридический факультет

Заочное отделение

Реферат по информатике

На тему: «Экспертные системы»

Выполнил:

Студент 3 курса

___________________

группы___________

Проверил:

_________________

Воронеж- 98

Компьютеризация общества - одно из основных направлений научно-тех­нического прогресса - вызвала существенные изменения в технологии разра­ботки и использования программных средств.

Эти изменения были подготовлены всем развитием теории и практики искусственного интеллекта (ИИ), наиболее существенным результатом кото­рого явился переход к так называемой новой информационной технологии и создание «экспертных систем (ЭС).

Первые ЭС- медицинские mycin и dendral для приложений по химии появились в середине 70-х годов в рамках исследовательских программ по искусственному интеллекту. Уже первые ЭС оказались полезными. Медицинская ситсема mycin успешно вписалась в клиническую практику, помогая в выборе лекарств больным с бактеремией, менингитом, циститом.

Идеологию ЭС можно выразить формулой: знание+ вывод=система. ЭС предполагает взаимодействие блоков. Главные из них – база знаний и механизм вывода.

Суть происшедших технологических изменений заключается в появлении нового класса инструментальных средств ИИ, который стал основой создания конечных программных продуктов на основе принципиально другой техноло­гии, с новыми качественными возможностями создаваемых продуктов, эти из­менения существенно повышают интеллект программ, новые средства заменили целую технологическую цепочку (рис. 1.1), в которой между конечным поль­зователем и ЭВМ находилось несколько посредников.


Рис. 1.1 Технология разработки программного обеспечения: первая - классическая; вторая - с использованием оболочек экспертных систем

Эти изменения стали возможными благодаря двум основным факторам: выделению в алгоритме программы некоторой универсальной части (логичес­кого вывода) и отделению ее от части, зависящей от предметной области (базы знаний) (рис. 1.2); повышению уровня взаимодействия пользователя и компьютерной программы, т.е. появлению интеллектуального интерфейса в программах ИИ.

Рис. 1.2. Различие структур обычной программы и программы ИИ:

первая- обычная программа; вторая - программа ИИ

Более полно различия программ ИИ и обычных программ иллюстрирует табл. 1 . 1 .

Таблица 1.1. Сравнительная характеристика программ ИИ

Характеристика Программа ИИ Обычная программа
Тип обработки символьная цифровая метод Метод эвристический алгоритмический
Определение шагов неявное точное решения
Искомые решения удовлетворительные оптимальные
Разделение управле- раздельно смешано ния и данных
Модификация частая редкая

Как видно из таблицы, обычные программы имеют фиксированную после­довательность шагов, точно определяемых программистом, и путем обработки числовой информации ищут оптимальное решение, в то время как программы ИИ, подобно человеку, пользуются для нахождения удовлетворительного ре­шения методом проб и ошибок. При этом производится преимущественно сим­вольная обработка содержимого базы знаний. Различия эти, разумеется, не абсолютны, а лишь наиболее характерны для обоих типов программ. Различие в структуре и частоте модификаций влияет на различия технологий разра­ботки обычных программ и программ ИИ. Все различия, приведенные для программ ИИ, в целом характерны и для экспертных систем.

Изменение в структуре и повышение вследствие этого общего интеллек­та компьютерных программ является ключевым для определения экспертных систем, и это естественно, так как, для того чтобы стало возможным повы­сить интеллект программ, необходимо усложнить их организацию и структу­ру. Таким образом, можно попытаться дать определение экспертной системы.

Экспертная система - это компьютерная программа, которая моделирует рассуждения человека-эксперта в некоторой определенной области и исполь­зует для этого базу знаний, содержащую факты и правила об этой области, и некоторую процедуру логического вывода.

Для того чтобы пользователь мог эффективно взаимодействовать с экс­пертной системой, ее интерфейс должен выполнять две основные функции: давать советы и объяснения пользователю и управлять приобретением зна­ний. Взаимодействие эксперта, пользователя и структурных частей системы можно представить в виде следующей базовой структуры экспертной системы, приведенной на рис. 1 . 3.


Рис. 1.1. Базовая структура ЭС

Из рисунка следует, что у экспертной системы должно быть два режима работы: режим приобретения знаний и режим решения задач. В режиме приоб­ретения знаний эксперт общается с экспертной системой при посредничестве инженера знаний, в режиме решения задач в общении с экспертной системой участвует пользователь, которого интересует результат и способ его полу­чения. Экспертная система в отличие от решения задач по алгоритму не ис­ключает пользователя из решения, а, наоборот, сохраняет за ним инициати­ву. В то же время ЭС не является просто пассивным источником полезной информации подобно книжному справочнику или базе данных. В нужные момен­ты ЭС подсказывает необходимое направление решения задачи, развивает це­почки умозаключений, объясняет свои действия.

Искусственный интеллект давно стал источником новых технологических приемов, решений, которые широко вошли в практику программирования, так, в работах по искусственному интеллекту берут свое начало такие идеи, как разделение времени, обработка списков, редактиро­вание и отладка программ в диалоговом режиме, эвристическое программиро­вание, графический интерфейс, использование полиэкранного дисплея и ма­нипулятора типа 'мышь' и др.