Презентация на тему Экспертные системы

в классы (личности-Иванов, Петров) и имеются отношения между ними

Правила – организуют процесс обработки знаний
Управляющая структура – определяет способ применения правил

Экспертная система- это сложный программный комплекс, аккумулирующий знания специалистов в конкретных предметных областях и использующий этот опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей

ТИПЫ ЭС
Мощные ЭС – рассчитаны на узкий круг использования н-р: ПВО)
ЭС широкого круга пользователей – медицинские, учебные
ЭС с небольшим числом правил – создаются специалистами редактируются пользователями строятся на основе справочников (поиск неисправностей)
Простые ЭС – строятся самими пользователями на основе существующих БД

было продано 12000 ЭС. С тех пор объем продаж

растет пропорционально информатизационно-техническому развитию человечества. Использование ЭС позволяет экономить большие средства при относительно не больших вложениях (н-р: Фирма IBM экономит 12 млн $ в год при стоимости разработки ЭС 100 тыс $)

Особенности ЭС
Алгоритм решения неизвестен заранее. Он строится самой экспертной системой в процессе решения.
Ясность получаемых решений, то есть способность экспертной системы объяснять получаемое решение.
Способность экспертной системы к анализу и объяснению своих действий.
Способность приобретения новых знаний от пользователя - эксперта, незнающего программирования.
Обеспечения дружественного естественного языка при общении с пользователем,

Знания в ЭС бывают формализованными и неформализованными (опыт специалистов). При использовании знаний в правилах используются обычные алгоритмы, поэтому знания необходимо предварительно формалилизовать

Применение ЭС позволяет:
повысить производительность труда в 3-6 раз, при этом выполнение отдельных операций ускоряется я 10-15 раз (по данным фирмы NEC);
ускорить поиск неисправностей в устройствах в 5-10 раз;
повысить производительность труда программистов в 5 раз
в процессе профессиональной подготовки сократить в 8-12 раз затраты на индивидуальную работу с обучаемым.

выработано

характер процесса их разработки и предполагает, что на каждом

уровне система совершает виток жизненного цикла разработки, состоящего из 7 этапов: идентификация; концептуализация; формализация; реализация; тестирование; уточнение; сопровождение.

(ОПРЕДЕЛЯТСЯ ГИПОТЕЗЫ И ПАРАМЕТРЫ) СОСТАВЛЯЕТСЯ ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЯ
Проектирование ЭС

осуществляется в три этапа:

2. Выбор способа представления данных
логические модели
сетевые модели
продукционные модели
фреймовые модели

3. ВЫБОР ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ ЭС
Символьные языки, ориентированные на создание экспертных систем и систем искусственного интеллекта ( LISP, SMALLTALK ).
Языки инженерных знаний ( языки высокого уровня, ориентированные на построение экспертных систем: PROLOG, OPS –5 )
Системы автоматической разработки экспертных систем , ориентированные на знания: ART, TIMM.
Оболочки экспертных систем: EMYCIN, ЭКСПЕРТ, ANIES. Они составляют 50 - 60% всех экспертных систем. Трудозатраты по созданию на них конкретных систем минимальны, так как они представляют собой пустую ЭС

является обучающей программой, предназначенной для демонстрации возможностей, которые предоставляют

продукционные правила при логическом выводе

либо используя режим вставки при помощи пункта меню “Ввод

данных” и панели ключевых слов, специалист по ИИ создает структуру БЗ, с использованием продукционных правил .
Значения гипотез и параметров записываются в фигурных скобках
дерево {ёлка, сосна, берёза}
Значения коэффициентов уверенности посылки параметров и выражений записываются в квадратных скобках
THEN дерево берёза [0,5], дерево сосна [0,5], дерево ёлка [-0,5]
2. После запуска ЭС пользователь вводит ответы на запрашиваемые системой вопросы с указанием коэффициента уверенности заключения в диапазоне [-1;1]. Отвечая, на один вопрос пользователь может указать несколько ответов или ни одного. Отсутствие ответа интерпретируется как коэффициент равный нулю.
3. Система, используя машину логического вывода, производит подсчет всех заключений и отображает перечень гипотез. При желании пользователь может просмотреть ход срабатывания правил экспертной системы в виде протокола решения

При запуске программы открывается пустой проект ЭС. В процессе работы программы образуются файлы баз знаний *.ies, хранящие ЭС пользователя. Все файлы хранятся в текстовом формате. Принципы работы с базой знаний и правил как в обычном текстовом редакторе

темперамент холерик [0,5]
ELSE
IF на_занятиях энергичен
THEN

темперамент сангвиник [0,5]
ELSE
IF на_занятиях спокоен
THEN темперамент флегматик [0,5]
ELSE темперамент меланхолик [0,5]
END
меланхолик [0,5]
END

Структура базы знаний предусматривает использование продукционных правил “IF-THEN-ELSE” и “CASE”. В приведенном ниже примере Правило1 может быть реализовано с помощью правил “IF-THEN-ELSE” или с помощью оператора “CASE”.

CASE
NAME Правило1
CASE на_занятиях
неусидчив темперамент холерик [0,5]
энергичен темперамент сангвиник [0,5]
спокоен темперамент флегматик [0,5]
неуверен темперамент меланхолик [0,5]
END

Синтаксис
Все правила “IF-THEN-ELSE” и ”CASE” должны заканчиваться на “END”.
Все правила “IF-THEN-ELSE” должны обязательно содержать слово ELSE.
При написании гипотез, параметров, наименований правил вместо пробелов необходимо использовать знаки подчёркивания, Н-р, на_ уроках
При составлении циклов “IF-THEN-ELSE” необходимо проставлять все ключевые слова: IF, THEN, ELSE, даже в случае отсутствия операторов

{вверх, вниз}
хвоя {короткая, длинная}
кора {белая, чёрно_белая, чёрная}
 
ПЕРЕМЕННЫЕ:
 
NAME Правило1
IF оперение

листья AND кора чёрно_белая
THEN дерево берёза [0,9]
ELSE дерево берёза [-0,9]
END