Технология использования экспертных систем

Создание и использование экспертных систем является одним из концептуальных этапов развития информационных технологий. В основе интеллеюуального решения проблем в некоторой предмет­ной области лежит принцип воспроизведения знаний опытных специалистов — экспертов.

Исходя из собственного опыта эксперт анализирует ситуацию и распознает наиболее полезную информацию, оптимизирует приня­тие решений, отсекая тупиковые пути.

Экспертная система — это совокупность методов ч средств орга­низации, накопления и применения знаний для решения сложных задач в некоторой предметной области. Экспертная система достигает бо­лее высокой эффективности за счет перебора большого числа аль­тернатив при выборе решения, опираясь на высококачественный опыт группы специалистов, анализирует влияние большого объема новых факторов, оценивая их при построении стратегий, добавляя возможности прогноза.

Основой экспертной системы является совокупность знаний (базы знаний), структурированных в целях формализации процесса принятия решений.

Экспертные системы разрабатываются с расчетом на обучение и способны обосновать логику выбора решения, т.е. обладают свойствами адаптивности и ее аргументирования. У большинства экспертных систем имеется механизм объяснения. Этот механизм использует знания, необходимые для объяснения того, каким обра­

зом система пришла к данному решению. Очень важным является определение области применения экспертной системы, границ ее использования и действия.

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;

• высокая стоимость разработки уравновешивается низкой стоимостью эксплуатации, возможностью копирования, а в совокупности они дешевле высококвалифицированных спе­циалистов.

Недостатком экспертных систем, характерным для их совре­менного состояния, является меньшая приспособляемость к обуче­нию новым правилам и концепциям, к творчеству и изобретатель­ству. Использование экспертных систем позволяет во многих слу­чаях отказаться от высококвалифицированных специалистов, но предполагает оставить в системе место эксперту с более низкой квалификацией. Экспертные системы служат средством для рас­ширения и усиления профессиональных возможностей конечного пользователя.

Экспертная система должна демонстрировать компетентность, т.е. достигать в конкретной предметной области того же уровня, что и специалисты-эксперты. Недостаточно находить хорошие ре­шения, это надо делать быстро. Системы должны иметь не только глубокое, но и достаточно широкое понимание предмета. Методы нахождения решений проблем достигаются на основе рассужде­ний, исходящих из фундаментальных принципов в случае некор­ректных данных или неполных наборов правил. Такие свойства наименее разработаны в компьютерных экспертных системах, но именно они присущи специалистам высокого уровня.

Отличиями экспертных систем от обычных компьютерных яв­ляются:

• экспертные системы манипулируют знаниями, тоща как лю­бые другие системы — данными;

• экспертные системы, как правило, дают эффективные опти­мальные решения и способны иногда ошибаться, но в отличие от традиционных компьютерных систем они имеют потенциальную способность учиться на своих ошибках.

Таблица 4.4. jhuhwhm квтегарш применения жсяерншых систем

Категория Решаемая проблема

Интерпретация Описание ситуации по информации, поступающей от датчиков

Пропюз Определение вероятных последствий заданных ситуаций