Смекни!
smekni.com

Експертні системи (стр. 2 из 4)

Етап виконання. Мета цього етапу - створення одного або декількох прототипів ЕС, вирішальних необхідні завдання. Потім на даному етапі за результатами тестування та дослідної експлуатації створюється кінцевий продукт, придатний для промислового використання. Розробка прототипу полягає в програмуванні його компонентів або виборі їх з відомих інструментальних засобів і наповненні бази знань. Головне у створенні прототипу полягає в тому, щоб цей прототип забезпечив перевірку адекватності ідей, методів і способів подання знань важливість справ. Створення першого прототипу повинно підтвердити, що обрані методи рішень і способи подання придатні для успішного вирішення, принаймні, ряду завдань з актуальної предметної області, а також продемонструвати тенденцію до отримання високоякісних і ефективних рішень для всіх задач предметної області у міру збільшення обсягу знань. Після розробки першого прототипу ЕС-1 коло пропонованих для вирішення завдань розширюється, і збираються побажання і зауваження, які повинні бути враховані в черговий версії системи ЕС-2. Здійснюється розвиток ЕС-1 шляхом додавання "дружнього" інтерфейсу, засобів для дослідження бази знань і ланцюжків висновків, що генеруються системою, а також коштів для збору зауважень користувачів і засобів зберігання бібліотеки завдань, вирішених системою. Виконання експериментів з розширеною версією ЕС-1, аналіз побажань і зауважень служать відправною точкою для створення другого прототипу ЕС-2. Процес розробки ЕС-2 - ітеративний. Він може тривати від кількох місяців до кількох років залежно від складності предметної області, гнучкості обраного представлення знань і ступеня відповідності керуючого механізму важливість справ (можливо, буде потрібно розробка ЕС-3 і т.д.). При розробці ЕС-2, крім перерахованих завдань, вирішуються такі: * Аналіз функціонування системи при значному розширенні бази знань; * Дослідження можливостей системи у вирішенні більш широкого кола завдань і вживання заходів для забезпечення таких можливостей; * Аналіз думок користувачів про функціонування ЕС; * Розробка системи введення-виведення, що здійснює аналіз чи синтез пропозицій обмеженого природної мови, що дозволяє взаємодіяти з ЕС-2 у формі, близькій до форми стандартних підручників для даної області. Якщо ЕС-2 успішно пройшла етап тестування, то вона може класифікуватися як промислова експертна система.

Етап тестування . У ході даного етапу проводиться оцінка обраного способу представлення знань в ЕС в цілому. Для цього інженер по знаннях підбирає приклади, що забезпечують перевірку всіх можливостей розробленої ЕС. Розрізняють такі джерела невдач у роботі системи: тестові приклади, введення-виведення, правила виводу, керуючі стратегії. Показові тестові приклади є найбільш очевидною причиною невдалої роботи ЕС. У гіршому випадку тестові приклади можуть виявитися взагалі поза предметної області, на яку розрахована ЕС, однак частіше безліч тестових прикладів виявляється занадто однорідним і не охоплює всю предметну область. Тому при підготовці тестових прикладів слід класифікувати їх за підпроблеми предметної області, виділяючи стандартні випадки, визначаючи межі важких ситуацій і т.п. Введення-виведення характеризується даними, придбаними в ході діалогу з експертом, та висновками, пред'явленими ЕС в ході пояснень.

Методи придбання даних можуть не давати необхідних результатів, оскільки, наприклад, задавалися неправильні питання або зібрана не вся необхідна інформація. Крім того, питання системи можуть бути важкими для розуміння, багатозначними і не відповідними знань користувача. Помилки при введенні можуть виникати також із-за незручного для користувача вхідної мови. У ряді програми для користувача зручний ввід не тільки в друкованій, а й у графічній або звуковий формі. Вихідні повідомлення (висновку) системи можуть виявитися незрозумілі користувачеві (експертові) з різних причин. Наприклад, їх може бути занадто багато чи, навпаки, занадто мало. Також причиною помилок може бути невдала організація, впорядкованість висновків або невідповідний користувачеві рівень абстракцій з незрозумілою йому лексикою. Найбільш поширений джерело помилок у міркуваннях знаходиться в правилах виведення.

Штучний інтелект

З кінця 40-х років учені все більшого числа університетських і промислових дослідницьких лабораторій кинулися до зухвалої мети: побудова комп'ютерів, що діють таким чином, що за результатами роботи їх неможливо було б відрізнити від людського розуму. Терпляче просуваючись уперед у своїй нелегкій праці, дослідники, що працюють в області штучного інтелекту (ШІ), виявили, що вступили в сутичку з досить заплутаними проблемами, далеко виходять за межі традиційної інформатики. Виявилося, що передусім необхідно зрозуміти механізми процесу навчання, природу мови та почуттєвого сприйняття. З'ясувалося, що для створення машин, що імітують роботу людського мозку, потрібно розібратися в тому, як діють мільярди його взаємозалежних нейронів. І тоді багато дослідників прийшли до висновку, що мабуть сама важка проблема, що стоїть перед
сучасною наукою - пізнання процесів функціонування людського розуму, а не просто імітація його роботи. Що безпосередньо зачіпало фундаментальні теоретичні проблеми психологічної науки. Справді, ученим важко навіть прийти до єдиної точки зору щодо самого предмета їхніх досліджень - інтелекту. Тут, як у притчі про сліпців, які намагалися описувати слона, намагається дотримуватися свого заповітного визначення. Деякі вважають, що інтелект - вміння вирішувати складні завдання, інші розглядають його як здатність до навчання, узагальнення і аналогій, треті - як можливість взаємодії із зовнішнім світом шляхом спілкування, сприйняття й усвідомлення сприйнятого. Проте багато дослідників ШІ схильні прийняти тест машинного інтелекту, запропонований на початку 50-х років видатним англійським математиком і фахівцем з обчислювальної техніки Аланом Тьюрінгом. Комп'ютер можна вважати розумним, - стверджував Тьюринг, - якщо він здатний змусити нас повірити, що ми маємо справу не з машиною, а з людиною.

Механічний підхід. Ідея створення мислячих машин "людського типу", які здавалося б думають, рухаються, чують, говорять, і взагалі поводяться як живі люди йде корінням в глибоке минуле. Ще древні єгиптяни і римляни відчували побожний жах перед культовими статуями, які жестикулювали вбачали пророцтва (зрозуміло не без допомоги
жерців). Середньовічні літописи сповнені розповідей про автомати, здатних ходити і рухатися майже так само як їх господарі - люди. У середні століття і навіть пізніше ходили чутки про те, що у когось із мудреців є гомункули (маленькі штучні чоловічки) - справжні живі, здатні відчувати істоти. Видатний швейцарський лікар і натураліст XVI у Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (більш відомий під ім'ям Парацельс) залишив керівництво по виготовленню гомункула, в якому описувалося дивна процедура, що починалася з закапування в кінський гній герметично закупореній людської сперми. "Ми будемо
як боги, - проголошував Парацельс. - Ми повторимо найбільше із чудес господніх - створення людини! "(4) У XVIII ст. завдяки розвитку техніки, особливо розробці годинних механізмів, інтерес до подібних винаходів зріс, хоча результати були набагато більше "іграшковими", ніж це хотілося б Парацельсу. У 1736 р. французький винахідник Жак де Вокансон виготовив механічного флейтиста в людський зріст, який виконував дванадцять мело- дий, перебираючи пальцями отвори і дмухаючи в мундштук, як справжній музикант. У середині 1750-х років Фрідріх фон Кнаус, австрійський автор, що служив при дворі Франциска I, сконструював серію машин, які вміли тримати перо й могли писати досить довгі тексти. Інший майстер, П'єр Жак-Дроз зі Швейцарії, побудував пару дивовижних по складності механічних ляльок розміром з дитини: хлопчика, пише листи і дівчину, що грає на клавесині. Успіхи механіки XIX ст. стимулювали ще більш честолюбні задуми. Так, в 1830-х роках англійський математик Чарльз Беббідж задумав, правда, так і не завершивши, складний цифровий калькулятор, який він назвав Аналітичної машиною; як стверджував Беббідж, його машина в принципі могла б розраховувати шахові ходи. Пізніше, в 1914 р., директор одного з іспанських технічних інститутів Леонардо Торрес-і-Кеведо дійсно з готував електромеханічне пристрій, здатний розігрувати найпростіші шахові ендшпілі майже так само добре, як і людина.