Экспертные системы

Экспертная система – это компьютерная программа, формализующая процесс принятия решений человеком.

Экспертная система – это совокупность методов и средств организации, накопления и применения знаний для решения сложных задач в некоторой предметной области.

Основные характеристики: ядро экспертной системы составляет база знаний, накопление и организация знаний, применяет для решения проблем высококачественный опыт, наличие прогностических возможностей, возможность применения для обучения и тренировки персонала.

Назначение экспертных систем – формирование и вывод рекомендаций в зависимости от текущей ситуации, которая описывается совокупностью сведений, данных, вводимых пользователем в диалоговом режиме. Выдаваемые компьютером рекомендации должны соответствовать рекомендациям специалиста высокой квалификации.

Преимущества экспертных систем по сравнению с использованием опытных специалистов состоят в следующем:

· достигнутая компетентность не утрачивается, может документироваться, передаваться, воспроизводиться и наращиваться;

· имеют место более устойчивые результаты, отсутствуют эмоциональные и другие факторы человеческой ненадежности.

Недостатком экспертных систем, характерным для их современного состояния, является меньшая приспособляемость к обучению новым правилам и концепциям, к творчеству и изобретательству.

2. Под искусственными нейронными сетями (ИНС) подразумеваются вычислительные структуры, которые моделируют простые биологические процессы, обычно ассоциируемые с процессами человеческого мозга. Они представляют собой распределенные и параллельные системы, способные к адаптивному обучению путем анализа положительных и отрицательных воздействий. Элементарным преобразователем в данных сетях является искусственный нейрон или просто нейрон, названный так по аналогии с биологическим прототипом.

3. Генетические Алгоритмы (ГА) – адаптивные методы поиска, которые в последнее время часто используются для решения задач функциональной оптимизации. Они основаны на генетических процессах биологических организмов: биологические популяции развиваются в течении нескольких поколений, подчиняясь законам естественного отбора и по принципу " выживает наиболее приспособленный" (survival of the fittest), открытому Чарльзом Дарвином. Подражая этому процессу генетические алгоритмы способны " развивать" решения реальных задач, если те соответствующим образом закодированы.

Использование экспертных систем и нейронных сетей приносит значительный экономический эффект. Так, например:

- American Express сократила свои потери на 27 млн. долларов в год благодаря экспертной системе, определяющей целесообразность выдачи или отказа в кредите той или иной фирме;

- DEC ежегодно экономит 70 млн. долларов в год благодаря системе XCON/XSEL, которая по заказу покупателя составляет конфигурацию вычислительной системы VAX. Ее использование сократило число ошибок от 30% до 1%.