Реферат на тему экспертная система

by porsufectPosted on

Дать этой вершине название n. К ним могут быть применены методы, использующие пространство состояний, или же их можно проанализировать с целью выделения для каждой своих подзадач и т. В системах с немонотонным выводом допускается изменение или удаление фактов из базы знаний. Кроме того, существуют случаи, когда применение всех применимых операторов было бы очень расточительно в смысле вычислительных затрат. Экспертные системы, их особенности.

Экспертные системы ЭС возникли как значительный практический результат в применении и развитии методов искусственного интеллекта ИИ - совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального творческого характера с использованием ЭВМ. Область ИИ имеет реферат на тему экспертная система чем сорокалетнюю историю развития.

С самого начала в ней рассматривался ряд весьма сложных задач, которые, наряду с другими, и до сих пор являются предметом исследований: автоматические доказательства теорем, машинный перевод автоматический перевод с одного естественного языка на другойраспознавание изображений и анализ сцен, планирование действий роботов, алгоритмы и стратегии игр.

ЭС всякая предполагает минимум эссе это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. ЭС выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диагноз. Практическое применение ЭС на предприятиях способствует эффективности работы и повышению квалификации специалистов.

Главным достоинством экспертных систем является возможность накопления знаний и сохранение их длительное реферат на тему экспертная система. Области применения систем, основанных на знаниях, могут быть сгруппированы в несколько основных классов: медицинская диагностика, контроль и управление, диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах, обучение.

Диагностические системы используются для установления связи между нарушениями деятельности организма и их возможными причинами.

Наиболее известна диагностическая система MYCIN, которая предназначена для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях. Её первая версия была разработана в Стенфордском университете в середине х годов. В настоящее время эта система ставит диагноз на уровне врача-специалиста. Она имеет расширенную базу знаний, благодаря чему может применяться и в других областях медицины.

Прогнозирующие системы предсказывают возможные результаты или события на основе данных о текущем состоянии объекта. Она не относится к числу систем, основанных на знаниях, поскольку использует процедуры и алгоритмы традиционного программирования. Хотя пока ещё отсутствуют экспертные системы, которые способны за счёт своей информации о конъюнктуре рынка помочь увеличить капитал, прогнозирующие системы уже сегодня могут предсказывать погоду, урожайность и поток пассажиров.

Даже на персональном компьютере, установив простую систему, основанную на знаниях, можно получить местный прогноз погоды. Планирующие системы предназначены для достижения конкретных целей при решении задач с большим числом переменных.

Дамасская фирма Informat впервые в торговой практике предоставляет в распоряжение покупателей 13 рабочих станций, установленных в холле своего офиса, на которых проводятся бесплатные минутные консультации с целью помочь покупателям выбрать компьютер, в наибольшей степени отвечающий их потребностям и бюджету. Кроме того, компания Boeing применяет экспертные системы для проектирования космических станций, а также для выявления причин отказов самолётных двигателей и ремонта вертолётов.

Интерпретирующие системы обладают способностью получать определенные заключения на основе результатов наблюдения. Используя сочетания девяти методов экспертизы, системе удалось обнаружить залежи руды стоимостью в миллион долларов, причём наличие этих залежей не предполагал ни один из девяти экспертов. Она определяет местоположение и типы судов в тихом океане по данным акустических систем слежения. Системы, основанные на знаниях, могут применяться в качестве интеллектуальных систем реферат на тему экспертная система и принимать решения, анализируя данные, поступающие от нескольких источников.

Такие системы уже работают на атомных электростанциях, управляют воздушным движением и осуществляют медицинский контроль. Они могут быть также полезны при регулировании финансовой деятельности предприятия и оказывать помощь при выработке решений в критических ситуациях. В этой сфере системы, основанные на знаниях, незаменимы как при ремонте механических и электрических машин автомобилей, дизельных локомотивов и т.

Примером является обучение студентов отысканию неисправностей в электрических цепях, обучение военных моряков обращению с двигателем на корабле и обучение студентов-медиков выбору антимикробной терапии. Обучающие системы создают модель того, что обучающийся знает и как он эти знания применяет к решению проблемы.

Системы диагностируют и указывают обучающемуся его ошибки, анализируя модель и строя планы исправлений указанных ошибок. Они исправляют поведение обучающихся, выполняя эти планы с помощью непосредственных указаний обучающимся. Большинство экспертных систем включают знания, по содержанию которых их можно отнести одновременно к нескольким типам.

Например, обучающая система может также обладать знаниями, позволяющими выполнять диагностику и планирование. Она определяет способности обучаемого по основным направлениям курса, а затем с учетом полученных данных составляет учебный план. Управляющая система может применяться для целей контроля, диагностики, прогнозирования и планирования. Типичная экспертная система состоит из следующих основных компонентов: решателя интерпретаторарабочей памяти РПназываемой также базой данных БДбазы знаний БЗкомпонентов приобретения знаний, объяснительного и диалогового компонентов рисунок 1.

ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ и ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

База данных предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи. Этот термин совпадает по названию, но не по смыслу с термином, используемым в информационно-поисковых системах ИПС и системах управления базами данных СУБД для обозначения всех данных и в первую очередь не текущих, а долгосрочныххранимых в системе. База знаний в экспертной системе предназначена для хранения долгосрочных данных, описывающих рассматриваемую область а не текущих данныхи правил, описывающих целесообразные преобразования данных этой области.

Решатель, используя исходные данные из РП и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые, будучи применёнными к исходным реферат на тему экспертная система, приводят к решению задачи. Объяснительный компонент объясняет, как система получила решение задачи или почему она не получила решения и какие знания она при этом использовала, что облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученному результату. Диалоговый компонент ориентирован на организацию дружелюбного общения со реферат на тему экспертная система категориями пользователей как в ходе решения задач, так и приобретения знаний, объяснения результатов работы.

Необходимо отметить, что отсутствие среди участников разработки инженера по знаниям то есть его замена программистом либо приводит к неудаче процесс создания экспертной системы, либо значительно удлиняет. Эксперт определяет знания данные и правилахарактеризующие проблемную область, обеспечивает полноту и правильность введения в экспертную систему знаний.

Инженер по знаниям помогает эксперту выявить и структурировать знания, необходимые для работы экспертной системы, осуществляет выбор того ИС, которое наиболее подходит для данной проблемной области, и определяет способ того представления знаний в этом ИС, выделяет и программирует традиционными средствами стандартные функции типичные для данной проблемной областикоторые будут использоваться в правилах, вводимых экспертом.

Программист разрабатывает ИС, содержащее в пределе все основные компоненты экспертной системы, осуществляет сопряжение ИС с той средой, в которой оно будет использовано. Экспертная система работает в двух режимах: приобретения знаний и решения задач называемом также режимом консультации или режимом использования экспертной системы. В режиме приобретения знаний общение с экспертной системой осуществляется через посредничество инженера по знаниям.

Эксперт описывает проблемную область в виде совокупности данных и правил. Данные определяют объекты, их характеристики реферат на тему экспертная система значения, существующие в области экспертизы. Правила определяют способы манипулирования данными, характерные для рассматриваемой реферат на тему экспертная система области. Эксперт, используя компонент приобретения знаний, наполняет систему знаниями, которые позволяют экспертной системе в режиме решения самостоятельно без эксперта решать задачи из проблемной области.

Важную роль в режиме приобретения знаний играет объяснительный компонент. Именно благодаря ему эксперт на реферат на тему экспертная система тестирования локализует причины неудачной работы экспертной системы, что позволяет эксперту целенаправленно модифицировать старые или вводить новые знания. Обычно объяснительный компонент сообщает следующее: как правильно используют информацию пользователя; эссе на тему душа жизни искались или не использовались данные или правила; какие были сделаны выводы и так далее.

Все объяснения делаются, как правило, на ограниченном естественном языке или языке графики. Режиму приобретения знаний при традиционном подходе к разработке программ соответствуют этапы алгоритмизации, программирования и отладки, выполняемые программистом.

В отличие от традиционного подхода разработку программ осуществляет эксперт с помощью экспертной реферат на тему экспертная системане владеющий программированием, а не программист. В режиме консультации общение с экспертной системой осуществляет конечный пользователь, которого интересует результат и или способ получения решения.

Пользователь в зависимости от назначения экспертной системы может не быть специалистом в данной проблемной области, в этом случае он обращается к экспертной системе за советом, не умея получить ответ сам, или быть специалистом, в этом случае он обращается к экспертной системе, чтобы либо ускорить процесс получения результата, либо возложить на экспертную систему рутинную работу.

В режиме консультации данные о задаче пользователя обрабатываются диалоговым компонентом, который выполняет следующие действия:. После обработки данные поступают в РП. На основе входных данных в РП, общих данных о проблемной области и правил из БЗ решатель интерпретатор формирует решение задачи. В отличие от традиционных программ экспертная система в режиме решения задачи не только исполняет предписанную последовательность, но и предварительно формирует её.

Если ответ экспертной системы не понятен пользователю, то он может потребовать объяснения, как ответ получен. В широком толковании в инструментарий включают и аппаратуру, ориентированную на разработку экспертных систем аппаратурный инструментарий. Сколько стоит написать твою работу?

Работа уже оценивается. Экспертные системы. Классификация экспертных систем. Еще похожие работы. Электронная библиотека студента StudentLib. В результате работы ЭС формируется диагноз, рекомендация, совет, как нужно поступать в конкретной ситуации или предположение о том, что произошло с исследуемым объектом.

Экспертные системы имитируют процессы принятия решения людьми-экспертами и в состоянии компетентно решать сложные проблемы. Кратко управление отраслью в рыночной экономике некоторые ЭС, что позволит еще раз наглядно представить сферы использования "электронных советников".

Система предназначена для диагностики инфекционных заболеваний. Разработана в г. ЭС диагностирует несколько сотен болезней с точностью, которая сопоставима с точностью диагноза, сделанного квалифицированным врачом.

Использование этой системы позволило обнаружить залежи молибдена в Британской Колумбии Канада. Management Advisor консультант менеджера. Система разработана фирмой Paladin Software, Inc. Система предназначена для определения конфигурации компьютеров при их продаже. Покупатель заказывает ЭВМ с определенными характеристиками, а ЭС позволяет оптимально подобрать комплектующие блоки тип дисплея, объем ОЗУ, тип процессора, тип звуковой карты, объем видеопамяти и т.

Разработка систем, основанных на знаниях, является составной частью исследований по ИИ, и имеет целью создание компьютерных методов решения проблем, обычно требующих привлечения экспертов-специалистов.

Взаимодействие эксперта, пользователя и структурных частей системы можно представить в виде следующей базовой структуры. Определим экспертную систему ЭСкак программную систему, использующую экспертные знания для обеспечения высокоэффективного решения задач в узкой предметной области. Рисунок 2. Наиболее часто действие S, так же, как и условие, представляет собой утверждениекоторое может быть выведено системой то есть становится ей известнойесли истинно условие правила А.

Правила в базе знаний служат для представления эвристических знаний эвристикто есть неформальных правил рассуждения, вырабатываемых экспертом на основе опыта его деятельности. В качестве условия A может выступать либо факт как в данном примерелибо несколько фактов A1, В математической логике такое выражение называется коньюнкцией.

Оно считается истинным в том случае, если истинны все его компоненты.

Реферат обеспечительные меры в гражданском процессеПрогресс указывает только направление эссе
Реферат детские инфекционные заболевания литератураДоклад минин и пожарский
Разделение властей в республике беларусь курсовая работаДеньги это добро или зло эссе
Контрольная работа по международному праву вариант 2Синуситы реферат по лор
Положение о публичном докладе директора школыО пользе знаний реферат

Пример предыдущего правила с более сложным условием:. Действия, входящие в состав правил, могут содержать новые факты. При применении таких правил эти факты становятся известны системе, то есть включаются в множество фактов, которое называется рабочим множеством.

Если система не может вывести некоторый факт, реферат на тему экспертная система или ложность которого требуется установить, то система спрашивает о нем пользователя. Существуют динамические и статические базы знаний. Динамическая база знаний изменяется со временем. Ее содержимое зависит и от состояния окружающей. Новые факты, добавляемые в базу знаний, являются результатом вывода, который состоит в применении правил к имеющимся фактам.

В системах с монотонным выводом факты, хранимые в базе знаний, статичны, то есть не изменяются в процессе решения задачи. В системах с немонотонным выводом допускается изменение или удаление фактов из базы знаний. В качестве примера системы с немонотонным выводом можно привести ЭС, предназначенную для составления перспективного плана капиталовложения компании.

Реферат на тему экспертная система 6910

В такой системе по вашему желанию могут быть изменены даже те данные, которые после вывода уже вызвали срабатывание каких-либо реферат на тему экспертная система. Иными словами имеется возможность модифицировать значения атрибутов в составе фактов, находящихся в рабочей памяти. Изменение фактов в свою очередь приводит к необходимости удаления из базы знаний заключений, полученных с помощью упомянутых правил.

Тем самым вывод выполняется повторно для того, чтобы пересмотреть те решения, которые были получены на основе подвергшихся изменению фактов. Подсистема вывода - программная компонента экспертных систем, реализующая процесс ее рассуждений на основе базы знаний и рабочего множества. Она выполняет две функции: во-первых, просмотр существующих фактов из рабочего множества и правил из базы знаний и добавление по мере возможности в рабочее множество новых фактов и, во-вторых, определение порядка просмотра и применения правил.

Эта подсистема управляет процессом консультации, сохраняет для пользователя информацию о полученных заключениях, и запрашивает у него информацию, когда для срабатывания очередного правила в рабочем множестве оказывается недостаточно данных.

Цель ЭС - вывести некоторый заданный факт, который называется целевым утверждением то есть в результате применения правил добиться того, чтобы этот факт был включен в рабочее множестволибо опровергнуть этот факт то есть убедиться, что его вывести невозможно, следовательно, при данном уровне знаний системы он является ложным.

3353680

Работа системы представляет собой последовательность шагов, на каждом из которых из базы выбирается некоторое правило, которое применяется к текущему содержимому рабочего множества. Цикл заканчивается, когда выведено либо опровергнуто целевое утверждение.

Цикл работы экспертной системы иначе называется логическим выводом Логический вывод может происходить многими способами, из которых наиболее распространенные - прямой порядок вывода и обратный порядок вывода.

Экспертные системы

Прямой порядок вывода- от фактов, которые находятся в рабочем множестве, к заключению. Если такое заключение удается найти, то оно заносится в рабочее множество. Прямой вывод часто называют выводом, управляемым данными. Шаг 1. Рассматривается правило 1. Его условие истинно, так как оба элемента коньюнкции имеются в рабочем множестве.

Реферат на тему «Экспертные системы»

Шаг 2. Рассматривается правило 2. Его условие истинно, так как утверждение из условия имеется в рабочем множестве. Целевое утверждение выведено. Обратный порядок вывода: заключения просматриваются до тех пор, пока не будет обнаружены в рабочей памяти или получены от пользователя факты, подтверждающие одно из.

В системах с обратным выводом вначале выдвигается некоторая гипотеза, а затем механизм вывода в процессе работы, как бы возвращается назад, переходя конфликты между и реферат нее к фактам, и пытается найти среди них те, которые подтверждают эту гипотезу.

Если она оказалась правильной, то выбирается следующая гипотеза, детализирующая первую являющаяся по отношению к ней подцелью. Далее отыскиваются факты, подтверждающие истинность подчиненной реферат на тему экспертная система. Вывод такого типа называется управляемым целями. Обратный поиск применяется реферат на тему экспертная система тех случаях, когда цели известны и их сравнительно.

Оно не содержит цели в правой части. Переходим к правилу 2. Оно содержит цель в правой части правила. Шаг 3. Текущей цели нет в рабочем множестве. Рассмотрим правило 1, которое содержит цель в правой части.

Обе компоненты его условия имеются в рабочем множестве, так что условие истинно. Шаг 4. Применяем правило 2, условием которого является данное утверждение. Получаем вывод исходного утверждения. На самом деле система выясняет истинность или ложность факта, входящего в условие некоторого правила, спрашивая об этом пользователя в тот момент, когда она пытается применить правило.

Приведенный пример сознательно выбран очень простым и не отражающим многих проблем, связанных с организацией вывода в экспертной системе.

В частности, из примера может создаться впечатление, что прямая цепочка рассуждений эффективнее, чем обратная, что на самом деле, вообще говоря, не. Эффективность той или иной стратегии вывода зависит от характера задачи и содержимого базы знаний.

Автоматическая генерация знаний. Система получает информацию о деятельности некоторого объекта например, студента и анализирует его поведение. Они обновляются по мере выявления новой информации.

В системах диагностики чаще применяется прямой вывод, в то время как в планирующих системах более эффективным оказывается обратный вывод. В некоторых системах вывод основывается на сочетании обратного и ограниченно- прямого.

Такой комбинированный метод получил название циклического. Обратный вывод Прямой вывод. Выше уже отмечалось, что механизм вывода включает в себя два компонента- один из них реализует собственно вывод, другой управляет этим процессом.

Компонент вывода выполняет первую задачу, рассматривая имеющиеся правила и факты из рабочего множества и добавляя в него новые факты при срабатывании какого-нибудь правила. Управляющий компонент определяет порядок применения правил. Рассмотрим каждый из этих компонентов более подробно. Правила срабатывают, когда находятся факты, удовлетворяющие их левой части: если истинна посылка, то должно быть истинно и заключение.

Хотя в принципе на первый взгляд кажется, что такой вывод легко может быть реализован на компьютере, тем не менее на практике человеческий мозг все равно оказывается более эффективным при решении задач. Рассмотрим, например, простое предложение:. В следующих же двух предложениях одно и то же слово имеет совершенно разные значения:. Понять факты становиться еще сложнее, если они являются составными частями продукций, которые используют правило модус поненс для вывода заключения.

Приведем такой пример:. Реферат на тему экспертная система заключение легко выведет даже ребенок, но оно оказывается не под силу ни одной из современных ЭС. Компонент вывода должен обладать способностью функционировать при любых условиях. Механизм реферат на тему экспертная система должен быть способен продолжить рассуждение и со временем найти решение даже при недостатке информации.

Это решение может и не быть точным, однако система ни в коем случае не должна останавливаться из-за того, что отсутствует какая-либо часть входной информации. Этот компонент определяет порядок применения правил, а также устанавливает, имеются ли еще факты, которые могут быть изменены в случае продолжения консультации. Управляющий компонент выполняет четыре функции:. Выбор- если в конкретной ситуации могут быть применены сразу несколько правил, то из них выбирается одно, наиболее подходящее к заданному критерию разрешение конфликта.

Срабатывание- если образец правила при сопоставлении совпал с какими- либо фактами из рабочего множества, то правило срабатывает. Действие- рабочее множество подвергается изменению путем добавления в него заключения сработавшего правила.

Если в правой части правила содержится указание на какое- либо действие, то оно выполняется как, например, в системах обеспечения безопасности информации.

Эти системы отличаются оригинальной структурой, основанной на использовании доски объявлений- глобальной базы данных, содержащей текущие результаты работы системы. Иными словами имеется возможность модифицировать значения атрибутов в составе фактов, находящихся в рабочей памяти.

Интерпретатор правил работает циклически. В каждом цикле он просматривает все правила, чтобы выявить среди них те посылки, которые совпадают с известными на данный момент фактами из рабочего множества. Интерпретатор определяет также порядок применения правил. После выбора правило срабатывает, его заключение заносится в рабочее множество, и затем цикл повторяется сначала.

В одном цикле может сработать только одно правило. Если несколько правил успешно сопоставлены с фактами, то интерпретатор производит выбор по определенному критерию единственного правила, которое и срабатывает в данном цикле. Цикл работы интерпретатора схематически представлен на рис.

Реферат на тему экспертная система 3224

Информация из рабочего множества последовательно сопоставляется с посылками правил для выявления успешного сопоставления.

Совокупность отобранных правил составляет так называемое конфликтное множество. Для разрешения конфликта интерпретатор имеет критерий, с помощью которого он выбирает единственное правило после чего оно срабатывает. Это выражается в занесении фактов, образующих заключение правила, в рабочее множество или в изменении критерия выбора конфликтующих правил. Если же в заключение правила входит название какого-нибудь действия, то оно выполняется например, подается звуковой сигнал, начинает выполнятся процедура и т.

Новые данные, введенные в систему сработавшим правилом, в свою очередь могут изменить критерий выбора правила. В том случае, если, напри. Если вы сами играете с этой системой, то в какой- то момент она может перейти к использованию оборонительной стратегии по крайней мере временноа затем опять вернуться к наступательной игре.

Изменение критерия основывается на заключениях, полученных после анализа положения на доске, которое представлено в рабочем множестве системы, а также правил игры статичес. В действительности ЭС реферат на тему экспертная система располагают процедурами, которые могли бы построить в пространстве состояний сразу весь путь решения задачи. Более того, зачастую даже не удается определить, имеется ли вообще какое- нибудь решение задачи. Тем ни менее поиск решения выполняется, поскольку движением в пространстве состояний управляют скрытые или виртуальные процедуры.

Другим их прообразом является Пандемониум Оливера Селфриджа- первой модели человека, в котором деятельность биологической системы представлялась как работа вызываемых по образцу демонов. Реферат на тему экспертная система же воспользоваться научной терминологией, то такие управляющие процедуры получили название недетерминированных. Это означает, что траектория поиска решения в пространстве состояний полностью определяется данными. При разработке управляющего компонента механизма подсистемы вывода необходимо решить вопрос о том, по какому критерию следует выбирать правило, которое будет применено в конкретном цикле.

Уже на ранней стадии разработки ЭС необходимо знать, что будет вводить как писать проект образец пользователь.

Это нужно для того, чтобы убедиться, будет ли система достаточно практична и сможет ли она вжиться в среду, в которой ей предстоит работать. Пользователь, сталкиваясь с конкретными проблемами, может объяснить возникновение проблем и предложить возможные варианты их решения. Интерфейс пользователя должен соответствовать словарю пользователя и уровню его подготовки.

Знакомство пользователя с причинами и последствиями, вызывающими то или иное действие в процессе функционирования системы, неоценимо в определении взаимосвязей фактов в базе знаний.

2178636

Отличительной особенностью удобной в использовании ЭС является ее способность объяснить конечному пользователю ход своих рассуждений. Поскольку системы, основанные на знаниях, реализуются на компьютерах, то и входная информация воспринимается или в виде, понятном компьютеру, то есть в битах и байтах.

Однако для того чтобы мог взаимодействовать неподготовленный пользователь, в нее требуется включить средства общения на естественном языке.

Подавляющее большинство систем, основанных на знаниях, обладают достаточно примитивным интерфейсом на естественном языке- допустимые входные сообщения пользователя ограничены набором понятий, содержащихся в базе знаний. Итак, на примере простой ЭС и базы знаний диалог реферат на тему экспертная система с системой можно представить себе следующим образом:. Как видно из этого примера, в ходе консультации инициатива диалога принадлежит системе, а сама консультация у ЭС выглядит так же, как и консультация у эксперта- человека: задается ряд вопросов и на основании их анализа выдается экспертное заключение.

Для того, чтобы понять как она работает, нам необходимо рассмотреть вопрос о том в какой форме ЭС хранить информацию о процессе своих рассуждений. В ЭС принято представлять процесс логического вывода в виде схемы, которая называется деревом вывода. В нашем примере дерево вывода будет иметь вид:. Здесь в простых рамках приведены узлы дерево вывода, соответствующие фактам, в двойных- узлы, соответствующие названием правил.