11. Основные области применения эс.

1. Задача интерпретации. Под интерпретацией понимается анализ исходных данных с целью определения их смысла. Интерпретирующие системы предназначены для формирования описания ситуаций по результатам наблюдений или данным, получаемым от различного рода сенсоров. Типичные задачи, решаемые с помощью интерпретирующих систем, - задачи распознавания образов.

Примеры конкретных систем:

• обнаружение и идентификация различных типов океанских судов по результатам аэрокосмического сканирования – SIAP;

• определение химической структуры вещества – DENDRAL;

• определение основных свойств личности по результатам психодиагностического тестирования в системах АВТАНТЕСТ и МИКРОЛЮШЕР и др.

Проблемы: Системы логического вывода должны работать с неполными, зашумленными, противоречивыми данными и выдавать результаты с оценкой их достоверности.

2. Задача диагностики. Под диагностикой понимается процесс поиска неисправности (болезни) в системе, который основан на интерпретации данных. Неисправность – это отклонение от нормы. В категорию задач диагностики входит широкий спектр задач в самых различных предметных областях. – медицине, механике, электронике и др.

Примеры конкретных систем:

• диагностика и терапия сужения коронарных сосудов – ANGY;

• диагностика и лечение заболеваний крови – MYCIN;

• диагностика ошибок в аппаратуре и математическом обеспечении ЭВМ – CRIB и др.

Проблемы:

• иногда одни дефекты маскируются наложением симптомов других дефектов;

• дефекты могут проявляться со временем;

• диагностическое оборудование может быть сломано;

• при диагностике сложной системы (человек), анатомия которого полностью неизвестна, эксперту может потребоваться сочетание результатов моделирования нескольких моделей.

3. Мониторинг. Основная задача мониторинга – непрерывная интерпретация данных в реальном масштабе времени и сигнализация о выходе тех или иных параметров за допустимые пределы. Мониторинг часто является частью диагностической системы, которая работает в реальном масштабе времени. Типовые области приложения систем мониторинга – контроль движения воздушного транспорта, наблюдение за состоянием энергетических объектов.

Примеры конкретных систем:

• контроль за работой электростанций – СПРИНТ;

• помощь диспетчерам атомного реактора – REACTOR;

• контроль аварийных датчиков на химическом заводе – FALCON и др.

Проблемы:

• пропуск тревожной ситуации;

• задача ложного оповещения.

4. Прогнозирование. Прогнозирование - это предсказание хода развития системы в будущем на основе ее поведения в прошлом и настоящем. Система содержат блоки обработки статистики, блоки принятия решений на основе неполной информации, блоки генерации альтернативных путей развития системы. Типичные задачи, решаемые с помощью прогнозирующих систем, - предсказание погоды и прогноз ситуаций на финансовых рынках.

Примеры конкретных систем:

• предсказание погоды – система WILLARD;

• оценка будущего урожая - PLANT;

• прогнозы в экономике – ECON и др.

5. Планирование. Под планированием понимается нахождение планов действий, относящихся к объектам, способным выполнять некоторые функции. В таких ЭС используются модели поведения реальных объектов с тем, чтобы логически вывести последствия планируемой деятельности. К этой категории относятся задачи планирования поведения роботов, составление маршрутов передвижения транспорта.

Примеры конкретных систем:

• планирование поведения робота – STRIPS;

• планирование промышленных заказов – ISIS;

• планирование эксперимента – MOLGEN и др.

Проблемы:

• задача планирования большая, желательно получать планы итерационно, от крупных к более мелким;

• если факторов много, то нужно уметь отбрасывать незначимые факторы;

• планировщик должен уметь разбивать цель на подцели, задачу на подзадачи, и уметь учитывать их взаимодействие во времени;

• часто в планировании неизвестно фактическое состояние системы, в которой будет реализовываться запланированные действия.

6. Проектирование. Проектирование состоит в подготовке спецификаций на создание объектов с заранее определенными свойствами. Под спецификацией понимается весь набор необходимых документов – чертеж, пояснительная записка и т.д. Цель таких систем - помочь человеку при нахождении им эвристических решений в процессе творчества или автоматизировать рутинную работу. Типичные задачи, решаемые с помощью систем проектирования, - синтез электронных схем, компоновка архитектурных планов, оптимальное размещение объектов в ограниченном пространстве.

Примеры конкретных систем:

• проектирование конфигураций ЭВМ VAX-11/780 в системе XCON (R1);

• проектирование БИС в системе CADHELP;

• синтез электрических цепей – SYN и др.

7. Обучение. Под обучением понимается использование ПК для обучения какой-либо дисциплине, предмету. Системы обучения диагностируют ошибки и предсказывают правильное решение; аккумулируют знания об ученике и его характерных ошибках; планируют акт общения с учеником в зависимости от его успехов с целью передачи знаний..

Примеры конкретных систем:

• обучение языку программирования ЛИСП в системе «Учитель ЛИСПА»;

• обучение языку Паскаль в системе PROUST и др.

8. Управление и контроль. Под управлением понимается функция организованной системы, поддерживающая определенный режим деятельности. Такие ЭС осуществляют управление поведением сложных систем в соответствии с заданными спецификациями. Областью применения таких ЭС является управление воздушным транспортом, военными действиями и деловой активностью в сфере бизнеса.

Примеры конкретных систем:

• помощь в управлении газовой котельной – GAS;

• управление системой календарного планирования - Project Assistant и др.

9. Наладка. Такие ЭС предназначены для выработки рекомендаций по устранению неисправностей в контролируемой системе. К этому классу относятся системы, помогающие программистам в отладке программного обеспечения, и консультирующие системы.

Примеры конкретных систем:

• помощь в выборе страховой компании или инвестора – CHOICE.

10. Оказание помощи при ремонте оборудования. ЭС данной категории выполняют планирование процесса устранения неисправностей в сложных системах, например, в сетях инженерных коммуникаций.