- •Казпотребсоюз
- •"Информационные технологии в эис"
- •1. Цель и задачи.
- •1.1. Цель преподавания дисциплины.
- •1.2. Задачи изучения дисциплины.
- •2. Тематический план дисциплины.
- •3. Содержание дисциплины.
- •Тема 7. Информационное обеспечение приложений пользователя.
- •Казпотребсоюз
- •1. Предисловие
- •2. Содержание дисциплины.
- •Тема 7. Информационное обеспечение приложений пользователя.
- •4. Т а б л и ц а
- •Выбора вопросов контрольных работ
- •(Выбор осуществляется в соответствии
- •С последними двумя цифрами зачетной книжки)
- •5. Перечень вопросов контрольной работы по курсу "Информационные технологии в эис
- •Содержание.
- •Введение.
- •Тема 1. Основы создания и использования информационных технологий в эис.
- •1.2. Свойства и классификация информационных технологий
- •1.3. Жизненный цикл информационной технологии
- •Резюме.
- •Вопросы для самоконтроля знаний студентов.
- •Тесты для самоконтроля знаний
- •Тема 2. Компьютерная система как средство реализации
- •2.2. Состав пэвм. Выбор персонального компьютера.
- •2.3. Организационно-технические средства.
- •Вопросы для самоконтроля и задания.
- •Тесты для самоконтроля знаний.
- •Тема 3. Компьютерные сети.
- •3.2. Локальные вычислительные сети.
- •3.3. Глобальные компьютерные сети.
- •Тема 4. Базовые программные средства
- •4.2. Оболочки операционных систем. Утилиты. Средства технического обслуживания.
- •4.3. Системы программирования.
- •Тема 5. Прикладное программное обеспечение
- •5.2. Технология обработки текстовой информации.
- •5.3. Технология обработки табличной информации.
- •5.4. Интегрированные пакеты для офисов.
- •5.5. Системы автоматизации документооборота.
- •Тема 6. Информационное обеспечение
- •6.1. Информационная модель объекта.
- •6.2. Технология подготовки внемашинного информационного обес- печения.
- •6.3. Технология создания внутримашинного информационного обеспечения.
- •Описание реквизитов документа
- •6.3. Технология создания внутримашинного информационного обеспечения.
- •Тема 7. Информационные технологии на основе субд.
- •Рис 7.4. Пример иерархической модели представления данных в бд вуза.
- •Тема 8. Технология базы знаний.
- •8.2. Базы знаний. Представление знаний.
- •8.3. Инструментальные средства построения экспертных систем. Пример построения эс.
- •Тесты для самоконтроля знаний.
- •Тема 9. Арм – новая информационная технология.
- •9.2. Классификация арм. Компоненты арм.
- •9.3. Технология обработки данных в среде арм.
- •9.4. Офисная информационная технология.
- •Тема 10. Использование информационных
- •Информационные технологии в сфере финансов и кредита.
- •Информационные технологии в маркетинге и менеджменте.
- •Информационные технологии в управлении предприятием и фирмой.
- •Информационные технологии в биржевой деятельности.
- •Терминологический словарь.
- •Перечень рекомендуемой литература
Тема 8. Технология базы знаний.
План.
8.1. Состав и особенности экспертных систем.
8.2. Базы знаний. Представление знаний.
8.3. Инструментальные средства построения экспертных систем. Пример построения ЭС.
Резюме.
Вопросы для самоконтроля и задания.
Тесты для самоконтроля знаний.
Литература: 1,16,24,25,28,32.
8.1. Состав и особенности экспертных систем.
В последнее десятилетие компьютерные технологии все активнее пытаются применить для реализации интеллектуальных процессов, процессов поиска решений, когда конечный результат непредсказуем и является плодом логических заключений и выводов, к которым компьютер приходит самостоятельно.
В основу мыслительной деятельности компьютера положен программный принцип моделирования интеллектуальных процессов. Процессы приобретения, накопления и использования знаний имеют свои ярко выраженные особенности, которые позволяют их выделить в отдельный класс компьютерных систем и технологий, относящихся к системам искусственного интеллекта.
Термин «искусственный интеллект» (ИИ) был предложен в 1956 г. на семинаре с аналогичным названием в Дартсмутском колледже (США). Семинар был посвящен разработке методов решения логических, а не вычислительных задач.
Искусственный интеллект – это одно из направлений информатики, целью которого является разработка аппаратно-программных средств, позволяющих пользователю – непрограммисту ставить и решать свои, традиционно считающиеся интеллектуальными задачи, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка.
С самого начала исследования в области ИИ пошли по двум направлениям:
- первое (биологическое) – попытки смоделировать с помощью искусственных систем психофизиологическую деятельность человеческого мозга с целью создания искусственного разума;
- второе (прагматическое) – создание программ, позволяющих с использованием ЭВМ воспроизводить не саму мыслительную деятельность, а являющиеся ее результатами процессы. Здесь достигнуты важные результаты, имеющие практическую ценность. В дальнейшем речь будет идти об этом направлении.
Задачи искусственного интеллекта – это задачи, в которых формализуется не процесс решения, а процесс поиска решения.
Наиболее широкое применение методы ИИ нашли в программах, называемых экспертными системами (ЭС). Экспертная система представляет собой набор специальных компьютерных программ, базирующих на аккумулировании, обобщении и анализе знаний высококвалифицированных специалистов – экспертов в целях использования их в процессе решения задач в различных областях человеческой деятельности.
Огромный интерес к экспертным системам со стороны пользователей вызван следующими причинами:
- во-первых, они ориентированы на решении широкого круга задач в неформализованных областях, приложения которых до недавнего времени считались малодоступными для вычислительной техники;
- во-вторых, с помощью экспертной системы специалисты, не знающие программирования, могут самостоятельно разрабатывать интересующие их приложения, что позволяет расширить сферу использования СВТ;
- в-третьих, экспертные системы (ЭС) при решении практических задач достигают результатов, не уступающих, а иногда превосходящих возможности людей – экспертов.
Назначением экспертных систем является формирование и вывод рекомендаций в зависимости от текущей ситуации, которая описывается совокупностью сведений, данных, вводимых пользователем по требованию ЭВМ в диалоговом режиме. Требуемые при этом данные могут извлекаться из создаваемой для решения функциональных задач базы данных. Выдаваемые ЭВМ экспертной системы рекомендации должны соответствовать рекомендациям специалиста высокой квалификации.
К особенностям экспертной системы можно отнести: способность принятия решений, возможность общения с ней обыкновенного пользователя, объяснение принимаемых решений и, конечно, наличие в информационных массивах системы практически всей известной в заданной области информации, включая знания и опыт специалистов. Иными словами, сделана попытка заменить высококвалифицированного специалиста компьютером.
Отличиями экспертных систем от обычных компьютерных являются:
- экспертные системы манипулируют знаниями, тогда 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;
- экспертные системы как инструмент в работе пользователя совершенствуют свои возможности решать трудные, неординарные задачи в ходе практической работы;
- экспертные системы создаются для решения разного рода проблем.
В настоящее время ЭС применяются в различных областях человеческой деятельности: промышленности, сельском хозяйстве, управлении, процессами, медицине, электронике и т.д. Например, в сфере финансового обслуживания эти системы помогают страховым компаниям анализировать и оценивать коммерческий риск, устанавливать размеры ссуд при кредитовании организаций, составлять сметы проектов. Экспертная система FOLIO (Стенфордский университет, США) помогает консультантам по инвестициям определять цели клиентов и подбирать портфели ценных бумаг, наиболее соответствующие этим целям. Система определяет нужды клиента в ходе интервью и затем рекомендует, в каких пропорциях надо распределить капиталовложения между разными фондовыми инструментами, чтобы наилучшим образом удовлетворить запросы клиента. Система различает небольшое число классов ценных бумаг, содержит знания о свойствах ценных бумаг каждого класса.
В системе применены основанная на правилах схема представления знаний с прямой цепочкой рассуждений для вывода целей и схема линейного программирования для максимизации соответствия между целями и предлагаемым портфелем. Система доведена до уровня демонстрационного прототипа.
Типичная экспертная система состоит из следующих компонентов:
- машины логического вывода (механизма вывода) или решателя;
- базы данных или рабочей памяти;
- базы знаний;
- компонентов приобретения знаний;
- объяснительного и диалогового компонентов.
Машина логического вывода использует данные из рабочей памяти и знания из базы знаний, формирует такую последовательность правил, которые будучи примененными к исходным данным приводят к решению задач.
База данных предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи.
База знаний в экспертной системе хранит долгосрочные данные, описывающие рассматриваемую область, и правила, характеризующие целесообразные преобразования данных этой области.
Компоненты приобретения знаний реализуют процесс наполнения ЭС знаниями, осуществляемый пользователем – экспертом.
Объяснительный компонент поясняет, как система получила решение задачи (или почему она не получила решения) и какие знания она при этом использовала, что облегчает эксперту тестирование и отладку системы и повышает доверие пользователя к полученному результату.
Диалоговый компонент ориентирован на организацию дружественного интерфейса для всех категорий пользователей и использует как в ходе решения задач, так и приобретения знаний, объяснения результатов работы.
В разработке экспертной системы участвуют:
- эксперт в той проблемной области, задачи которой будет решать ЭС;
- инженер по знаниям – специалист по разработке инструментальных средств.
Экспертная система работает в 2х режимах: приобретения знаний и решения задач.
В режиме приобретения знаний общение с экспертной системой осуществляется через посредничество инженера по знаниям и эксперта. Эксперт описывает проблемную область в виде совокупности данных и правил.
Класс ЭС объединяет сегодня несколько тысяч различных программных комплексов, которые можно классифицировать по различным критериям (рис. 8.1.)
Рис. 8.1. Классификация экспертных систем.