2_ИИС_ЭС

Классифицирующие и доопределяющие ЭС

•Класс задач - аналитический

•Экспертные системы, решающие задачи распознавания ситуаций, называются классифицирующими, поскольку определяют принадлежность анализируемой ситуации к некоторому классу.

•Метод формирования решений – метод логического дедуктивного вывода от общего к частному, когда путем подстановки исходных данных в некоторую совокупность взаимосвязанных общих утверждений получается частное заключение

•Доопределяющая ЭС в отличии от классифицирующих работает с неопределенными исходными данными и применяемыми знаниями (доопределяет их)

Типы аналитических задач, решаемых ЭС

•Интерпретация данных - выбор решения из фиксированного множества альтернатив на базе введенной информации о текущей ситуации.

•Диагностика - выявление причин, приведших к возникновению ситуации.

•Коррекция - диагностика, дополненная возможностью оценки и рекомендации действий по исправлению отклонений от нормального состояния рассматриваемых ситуаций.

Трансформирующие ЭС

•предполагают повторяющееся преобразование знаний в процессе решения задач, что связано с характером результата, который нельзя заранее предопределить, а также

сдинамичностью самой проблемной области

•методы решения задач:

•генерации и тестирования, когда по исходным данным осуществляется генерация гипотез, а затем проверка сформулированных гипотез на подтверждение поступающими фактами;

•предположений и умолчаний, когда по неполным данным подбираются знания об аналогичных классах объектов, которые в дальнейшем динамически адаптируются к конкретной ситуации в зависимости от ее развития;

•использование общих закономерностей (метауправления) в случае неизвестных ситуаций, позволяющих генерировать недостающее знание

Типы синтетических задач, решаемых ЭС

•Проектирование - определение конфигурации объектов с точки зрения достижения заданных критериев эффективности и ограничений

•Прогнозирование - предсказание последствий развития текущих ситуаций на основе математического и эвристического моделирования

•Планирование - выбор последовательности действий пользователей по достижению поставленной цели

•Диспетчирование - распределение работ во времени, составление расписаний

•Мониторинг - слежение за текущей ситуацией с возможной последующей коррекцией, для чего выполняется интерпретация, диагностика, прогнозирование, а в случае необходимости коррекция действий пользователя

•Управление - мониторинг, дополненный реализацией действий в автоматических системах путем планирования действий и проектирования объектов

Многоагентные ЭС

•динамические ЭС с множеством источников знаний и распределенным решением задач несколькими программными агентами, каждый их которых обладает собственной базой знаний и механизмом вывода

•Типы организации управления МАС:

•централизованное

•децентрализованное

•Особенности МАС:

•Проведение альтернативных рассуждений

•Распределенное решение проблем

•Обработка больших массивов данных

•Обмен знаниями

Архитектура и использование ЭС

Эксперт

Извлечение

знаний

Пользователь

Инженер знаний

Экспертная

система

Интеллектуальный

Механизм

Механизм

приобретения

интерфейс

объяснения

знаний

Механизм вывода

База знаний

База знаний

•База знаний (БЗ) – это совокупность единиц знаний, которые представляют собой формализованное с помощью некоторого метода представления знаний отражение объектов проблемной области и их взаимосвязей, действий над объектами и, возможно, неопределенностей, с которыми эти действия осуществляются.

•БЗ отражает знания экспертов (специалистов) в данной проблемной области о действиях в различных ситуациях или процессах решения характерных задач.

•предназначена для долгосрочного хранения формализованных элементов знаний предметной области, описывающих целесообразные преобразования данных.

•может частично содержать данные предметной области

Машина вывода

•состоит из решателя и рабочей памяти

•Рабочая память (РП) предназначена для хранения исходных и промежуточных данных, необходимых для решения задачи.

•Решатель, используя знания из БЗ, формирует такую последовательность действий (алгоритм), которая, будучи применена к исходным данным из РП, приведет к решению поставленной перед ЭС задачи.

•Решатель получает постановку задачи (исходные данные) через интерфейс ЭС последовательно в процессе решения задачи и может корректировать диалог с пользователем на основе уже полученных данных, т.е. является интерпретатором данных пользователя.

•В основе работы решателя лежит процесс нахождения в соответствии с поставленной целью и описанием конкретной ситуации (исходных данных) относящихся к решению единиц знаний (правил, объектов, прецедентов и т.д.) и связыванию их при необходимости в цепочку рассуждений, приводящую к определенному результату.

Механизм объяснения результатов

•формирует объяснения, как система получила или почему не получила решение и какие знания были использованы в ходе решения

•Данный механизм используется опытными пользователями или экспертами для проверки полученного решения на адекватность поставленной задаче. В частности, механизм используется при тестировании ЭС.

•Механизм облегчает тестирование ЭС и повышает доверие пользователя к полученному результату

Интеллектуальный

интерфейс

•Интеллектуальный интерфейс ориентирован на организацию дружественного диалога с пользователем как в ходе решения задачи, так и при объяснении результатов.

•Диалог в ходе решения задачи обычно организуется путем опроса пользователя в терминах предметной области и ориентируясь на уровень подготовленности пользователя.

•При объяснении результатов интерфейс выдает последовательность выполненных в ходе решения задачи действий с пояснением причин, по которым выполнялось каждое действие

•Интерфейс ЭС является интеллектуальным, так как может корректировать диалог с пользователем на основе команд решателя.