1.7.5. Классификация экспертных систем

Для классификации ЭС выберем такие параметры, которые удовлетворяют двум условиям. Во-первых, выбирая значение этих параметров, пользователь, не являющийся специалистом в ЭС, должен быть способен характеризовать особенности своего приложения. Это позволит разработ-чику ЭС выбрать инструментальное средство, адекватное данному приложению. Во-вторых, параметры и их различные значения должны обеспечивать разработчика ЭС информацией, достаточной для ответа на стратегические вопросы, возникающие у пользователя на различных этапах существования приложения.

Примеры вопросов, стоящих перед пользователем, следующие: “Сможет ли создаваемая ЭС использовать созданные ранее программы?”, “Будет ли ЭС работать с разнородной программно-технической средой пользователя?”, “Насколько создаваемая ЭС будет критична к предпола-гаемой смене платформ (ЭС с операционной системой)?”, “Сможет ли ЭС решать все задачи данного приложения или часть останется, например за экспертом?, “Каковы сроки окупаемости ЭС?”, “Адекватны ли выбранные разработчиком инструментальные средства задачам пользо-вателя?”, “Когда ЭС будет использоваться для решения практических задач пользователя, а не просто будет сдана пользователю?”, “Какова стоимость разработки, использования и сопровождения (модификации) ЭС?”

Будем классифицировать приложения ЭС по следующим параметрам:

- тип приложения;

- стадия существования;

- масштаб;

- тип проблемной среды.

Тип приложения

Тип приложения характеризуют следующие наборы параметров.

1. Возможность взаимодействия приложения с другими программными средствами:

- изолированное приложение, состоящее из ЭС, не способной взаимодействовать с другими программными системами, используемыми конечным пользователем (например, с базой данных, электронными таблицами, пакетами прикладных программ, контроллерами, системой датчиков);

- интегрированное приложение, состоящее из ЭС и других программных систем, с которыми ЭС взаимодействует в ходе работы. Большинство современных (особенно динамических) ЭС, используемых для решения практически значимых задач, являются интегрированными.

2. Возможность исполнять приложение на разнородной аппаратуре и переносить его на различные платформы:

- закрытые приложения, которые исполняются только в программной среде данной фирмы и могут быть перенесены на другие платформы только путем перепрограммирования приложения;

- открытые приложения, которые ориентированы на исполнение в разнородном программно-аппаратном окружении и в идеале могут быть перенесены на другие платформы без перепрограммирования.

3. Архитектура приложения:

- приложение реализуется как централизованное, на базе центральной ЭВМ, с которой связаны терминалы;

- децентрализованное распределенное приложение, в настоящее время обычно используется архитектура клиент-сервер.

Стадия существования

Стадия существования характеризует степень проработанности и отлаженности ЭС. Обычно выделяют следующие стадии:

- исследовательский прототип;

- действующий прототип;

- промышленная система;

- коммерческая система.

Исследовательский прототип - система, которая решает представительный класс задач приложения, но может быть неустойчива в работе и не полностью проверена. При наличии развитых инструментальных средств для разработки исследовательского прототипа требуется примерно 2–4 месяца. Исследовательский прототип обычно имеет в базе знаний не больше 50 общих исполняемых утверждений; при использовании только частных утверждений их количество возрастает от 3 до 10 раз.

Действующий прототип – это система, которая надежно решает все задачи, но для решения сложных задач может требовать чрезмерно много времени и (или) памяти. Доведение системы от начала разработки до стадии действующего прототипа требует примерно 6–9 месяцев, при этом количество исполняемых утверждений в базе знаний увеличивается до 100.

ЭС, достигшая стадии промышленной системы, обеспечивает высокое качество решений всех задач при минимуме времени и памяти. Обычно процесс преобразования действующего прототипа в промышленную систему состоит в расширении базы знаний (до 150 исполняемых утверждений) и ее тщательной отладке. Доведение ЭС от начала разработки до стадии промышленной системы на развитом инструментальном средстве требует примерно 12–18 месяцев.

Обобщение задач, решаемых ЭС на стадии промышленной системы, позволяет перейти к стадии коммерческой системы, т.е. к системе, пригодной не только для собственного использо-вания, но и для продажи различным потребителям. Доведение системы до коммерческой стадии требует примерно 1,5–2 года. Приведенные выше сроки справедливы для ЭС средней сложности.