Презентация на тему Экспертные системы

прогрессирующее направление в области искусственного интеллекта.

ЭС – это набор

программ или программное обеспечение, которое выполняет функции эксперта при решении какой – либо задачи в области его компетенции

в своих областях уже классическими. По происхождению, предметным областям

и по преемственности применяемых идей, методов и инструментальных программных средств их можно разделить на несколько семейств.
META_DENDRAL. Система DENDRAL позволяет определить наиболее вероятную структуру химического соединения по экспериментальным данным.
MYCIN-EMYCIN-TEIREIAS-PUFF-NEOMYCIN. Это семейство медицинских ЭС и сервисных программных средств для построения.
PROSPECTOR-KAS. PROSPECTOR- предназначена для поиска (предсказания) место рождений на основе геологических анализов.
CASNET-EXPERT. Система CASNET- медицинская ЭС для диагностики выдачи рекомендаций по лечению глазных заболеваний. На ее основе разработан язык инженерии знаний EXPERT.
HEARSAY- HEARSAY-2-HEARSAY-3-AGE. Первые две системы этого ряда являются развитием интеллектуальной системы распознания слитной человеческой речи, слова которой берутся из заданного словаря.

История развития ЭС

их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную

независимость конкретной организации от наличия в ней квалифицированных специалистов.

Результаты анализов и входные данные
Схема работы ЭС
Выбор и

ввод исходных данных

Наблюдения

Интерпретация

Усвоение

Гипотезы

Пользователи

Вывод

Правила

Заключение

системой в процессе решения.
Ясность получаемых решений, то есть способность

экспертной системы объяснить 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.

Особенности ЭС

выработано

сгруппированы в несколько основных классов: медицинская диагностика, контроль и

управление, диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах, обучение.

Области применения ЭС

человеком – экспертом.
У них нет убеждений.
Они не делают поспешных

выводов.
Эти системы работают систематизировано, рассматривая все детали, что выбирая наилучшую альтернативу из всех возможных.
База знаний может быть очень и очень большой.
Эти системы не заменяют специалиста, а являются инструментом в его руках.

Преимущества ЭС перед человеком - экспертом

основанных на знаниях
пользователь
Диалоговый процессор
База знаний
Эксперт + инженер знаний

Подсистема приобретения знаний

Подсистема вывода

Подсистема объяснения

которой основаны ее «интеллектуальные способности». В отличие от всех

остальных компонент ЭС, база знаний – «переменная» часть системы, которая может пополняться и модифицироваться инженерами знаний и опыта использования, между консультациями (а в некоторых системах и в процессе консультации).

Подсистема вывода – программная компонента ЭС, реализующая процесс ее рассуждений на основе базы знаний и рабочего множества.

проектировании управляющей компоненты систем, основанных на знаниях, является выбор

метода поиска решения, т.е. стратегии вывода. От выбранного метода поиска будет зависеть порядок применения и срабатывания правил. Процедура выбора сводится к определению направления поиска и способа его осуществления. Процедуры, реализующие поиск, обычно «защиты» в механизм вывода, поэтому в большинстве систем инженеры знаний не имеют к ним доступа и, следовательно, не могут в них ничего изменять по своему желанию.
При разработке стратегии управления выводом необходимо ответить на два вопроса:
Какую точку в пространстве состояний принять в качестве исходной?
Как повысить эффективность поиска решений?

Стратегии управления выводом

весьма желательным является использование какой – либо стратегии управления

выводом, позволяющей минимизировать время поиска решения и тем самым повысить эффективность вывода.
К числу таких стратегий относятся поиск в глубину, поиск в ширину, разбиение на подзадачи и альфа – бета алгоритм.
а) Сопоставление методов поиска в глубину и ширину. Суть поиска в глубину состоит в том, что при выборе очередной подцепи в пространстве состояний предпочтение всегда, когда это возможно, отдается той, которая соответствует следующему, более детальному уровню описания задачи.

При поиске в ширину, напротив, система проанализирует все признаки, находящиеся на одном уровне пространства состояний, и лишь затем перейдет к признакам следующего уровня детальности

Повышение эффективности поиска

уменьшению пространства состояний путем удаления в нем ветвей, не

перспективных для поиска успешного решения. Например, если цвет предмета, который мы ищем, не красный, то его бессмысленно искать среди красных предметов.
г) Разбиение на подзадачи. При такой стратегии в исходной задаче выделяются подзадачи, решение которых рассматривается как достижение промежуточных целей на пути конечной цели. Однако если задача является плохо структурированной, то сделать это невозможно.
д) Использование формальной логики при решении задач. Часто для решения задач либо требуется проведение логического анализа в определенном объеме, либо поиск решения существенно отличается после такого анализа. Иногда такой анализ показывает, что определенные проблемы неразрешимы.

вместе с множеством ребер, причем каждое ребро задается парой

вершин. Если ребра направлены, то их также называют дугами. Дуги задаются упорядоченными парами. Такие графы называют направленными. Ребрам можно приписывать стоимости, имена или метки произвольного вида, в зависимости от конкретного приложения.
Методы перебора
а)Методы полного перебора – в методе полного перебора вершины раскрываются в том порядке, в котором они строятся.
б)Метод равных цен – могут встретится задачи, в которых решению предъявляются какие-то иные требования, отличные от требования получения наикратчайшей последовательности операторов.
в)Метод перебора в глубину - в методах перебора в глубину прежде всего раскрываются те вершины, которые были построены последними.

Методы поиска в пространстве состояний