│Самообучение │ - │ + │ - │ - │ - │
├──────────────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼───────┤
│Логическая провер-│ + │ + │ + │ + │ + │
│ка │ │ │ │ │ │
├──────────────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼───────┤
│Система объяснения│ + │ + │ + │ + │ + │
├──────────────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼───────┤
│Несколько видов │ + │ - │ + │ - │ + │
│диалога │ │ │ │ │ │
├──────────────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼───────┤
│Связь с другими │ + │ - │ + │ - │ - │
│программами │ │ │ │ │ │
├──────────────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼───────┤
│Перевод знаний из │ │ │ │ │ │
│одной формы в дру-│ - │ + │ + │ - │ + │
│гую │ │ │ │ │ │
├──────────────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼───────┤
├──────────────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼───────┤
│Показатель функци-│ │ │ │ │ │
│ональности (в │ 40% │ 60% │ 80% │ 47% │ 80% │
│процентах) │ │ │ │ │ │
└──────────────────┴─────────┴──────────┴──────────┴─────────┴───────┘
Из таблицы видно, что показатель функциональности "Консультанта"
ниже, чем у других популярных систем. Следует отметить, что выбор 15
ти функций был ориентирован в основном на пользователя; многие функ-
ции не были рассмотрены. Также, необходимо уточнить, что системы с по-
казателем функциональности = 100% пока не существует (у самых разви-
тых систем показатель функциональности порядка 80 - 85%).
С позиции быстродействия "Консультант" находится в достаточно вы-
соком положении. К сожалению, нет возможности количественно оценить
быстродействие системы и сравнить с быстродействием других систем. Од-
нако, известно, что на поиск решения в базе из 100 правил одна из са-
мых быстрых систем - MYCIN - тратит около 5 минут. "Консультант" на
такую же базу тратит примерно 15 минут.
"Консультант" требует по сравнению с другими системами сравнитель-
но мало машинных ресурсов (см. п. 3.1.1.). Единственные ЭС, требующие
также мало ресурсов -MicroExpert и Expert-Ease.
Поскольку, исходя из специфики решаемых в ВС задач и экономическо-
го положения, критериями эффективности следует считать стоимость, бы-
стродействие и надежность. Учитывая вышеприведенные результаты, следу-
ет выбрать систему "Консультант". Она одна из самых быстродействующих
и надежных, и обладает самой низкой стоимостью.
5.3. Оценка скорости создания базы знаний на примере демонстраци-
онной базы "Оценка продолжительности службы военнослужащего"
На теоретическую разработку базы, аналогичной "Оценке..." эксперт
затрачивает примерно по 15 минут на правило. Ему необходимо из знания
по медицине выделить и структуировать факты, относящиеся к данной
предметной области (в данном случае, к области количественной оценке
состояния здоровья на основании данных о возрасте, вредных привычках,
характере службы и других параметров), установить между фактами связи
в виде правил.
Непосредственную оценку скорости создания БЗ можно проводить пос-
ле процесса теоретической разработки. Занесение одного правила в соз-
даваемую базу знаний занимает около 1 минуты (так как в базе "Оцен-
ка..." 77 правил, процесс занесения в нее правил займет примерно 75
минут). Создание одного факта займет примерно 2 минуты (в "Оценке...
" 29 фактов, суммарное время создания базы фактов - 60 минут). Время
на процесс создания файла базы, его проверки, оптимизации, упаковки и
сохранения, занимает примерно 35 минут. Суммарное время, затраченное
на ввод разработанной базы "Оценка..." - примерно 3 часа.
Аналогичный ввод знаний в других системах занимает несколько боль-
шее время. Так, например, синтаксис системы MYCIN не позволяет
вводить правила со скоростью быстрее, чем одно правило за 3 минуты
(хотя в MYCIN не нужно вводить факты, система сама выделяет их из пра-
вил, которые вводятся через текстовый редактор в определенной форме).
Следует сделать оговорку, что есть системы, которые не требуют
предварительной теоретической обработки определенной области знаний;
они сами выделяют знания в определенной форме из обычного текста (нап-
ример, системы АМ и Eurisco).
Машина вывода системы "Консультант" благодаря разработанной стра-
тегии комдинированного вывода позволяет быстро получить решение на
поставленную цель. Однако, некоторые системы, благодаря инструмента-
рию для создания новых стратегий вывода, позволяют для конкретной за-
дачи спроектировать наиболее оптимальную стратегию вывода, исходя из
специфики задачи (например, СПЭИС, ПиЭС). Это позволит сократить коли-
чество задаваемых пользователю вопросов и, следовательно, ускорить
процесс принятия системой решения (хотя, на создание стратегии тоже
расходуется время). В зависимости от цели при работе с базой "Оцен-
ка..." пользователь затрачивает от 5 до 15 минут.
5.4. Выводы
Таким образом, система "Консультант" обладает следующими качества-
ми:
1) Низкая стоимость (складываемая из суммы стоимостей аппаратного
и программного обеспечения, необходимого для реализации системы).
2) Высокое быстродействие.
3) Малое количество функций (по сравнению с другими развитыми сис-
темами).
4) Высокая надежность.
5) Низкие требования к машинным ресурсам.
Критериями эффективности выбраны быстродействие, надежность и сто-
имость; следовательно, по этим критериям, "Консультант" удовлетворяет
поставленным требованиям.
Скорость создания новой базы знаний довольно высока, она оценена
в процессе проектирования и заполнения демонстрационной базы знаний
"Оценка продолжительности службы военнослужащего".
Заключение
В настоящем проекте рассмотрены вопросы создания и методики испо-
льзования экспертной системы - системы диагностики "Консультант". Сп-
роектированная система включена в состав АРМ командира. Создана с по-
мощью реализованной системы демонстрационная база знаний "Оценка про-
должительности службы военнослужащего".
Основные теоретические результаты сводятся к следующему:
1) Разработаны метод представления фактов в базе знаний в виде ди-
намических связанных списков (коллекций) и способ кодировки правил с
последующим представлением их в виде матрицы.
2) Разработана стратегия комбинированного вывода и метод перефор-
мирования базы знаний в зависимости от цели.
3) Созданы методы упаковки и оптимизации базы знаний, позволяющие
сократить объем занимаемой памяти и увеличить скорость работы систе-
мы.
4) Рассмотрен метод логической проверки правил на непротиворечи-
вость в процессе создания или редактирования базы знаний.
5) Разработан способ достижения цели, исключающий возможность не-
однозначного решения и несанкционированных ответов.
Основными практическими результатами являются:
1) Создание библиотеки процедур обработки знаний.
2) Реализация эффективного и удобного интерфейса пользователя.
3) Разработка общего алгоритма функционирования системы и алгорит-
мов работы отдельных ее компонентов.
4) Создание системы управления базами знаний.
5) Реализация пошагового редактора знаний с редактором правил в
виде электронной таблицы.
6) Создание системы эффективного вывода.
7) Разработка открытой архитектуры системы, позволяющей получать
и (или) передавать информацию в другие приложения (текстовые редакто-
ры типа ЛЕКСИКОН и СУБД типа SUPERCALC) и, не выходя из системы, за-
пускать другие приложения пакета АРМ командира.
8) Реализация системы управления протоколами.
9) Создание с помощью реализованной системы демонстрационной базы
знаний.
10) Проведение оценки эффективности системы с точки зрения быстро-
действия, надежности и стоимости.
Особенности созданной системы следующие: