3.4.8 Функционирование эс

ЭС работает в двух режимах [3]:

• режиме приобретения знаний

• режиме решения задачи, называемом также режимом консультации или режимом использования ЭС

В режиме приобретения знаний общение ЭС осуществляет эксперт через посредничество инженера по знаниям. В этом режиме эксперт, используя компонент приобретения знаний, наполняет систему знаниями, которые позволяют ЭС в режиме решения самостоятельно (без эксперта) решать задачи из проблемной области. Эксперт описывает проблемную область в виде совокупности данных и правил. Данные определяют объекты, их характеристики и значения, существующие в области экспертизы. Правила определяют способы манипулирования с данными, характерные для рассматриваемой области. Режиму приобретения знаний в традиционном подходе к разработке программ соответствуют этапы алгоритмизации, программирования и отладки, выполняемые программистом. Таким образом, в отличие от традиционного подхода в случае ЭС разработку программ осуществляет не программист, а эксперт (с помощью ЭС), не владеющий программированием.

В режиме консультации общение с ЭС осуществляет конечный пользователь, которого интересует результат и (или) способ его получения. Необходимо отметить, что в зависимости от назначения ЭС пользователь может не быть специалистом в данной проблемной области (в этом случае он обращается к ЭС за результатом, не умея получить его сам) или быть специалистом (в этом случае пользователь может сам получить результат, но он обращается к ЭС с целью либо ускорить процесс получения результата, либо возложить на ЭС эту рутинную работу). В режиме консультации данные о задаче через интерфейс пользователя поступают в рабочую память (здесь хранятся промежуточные данные решаемой в текущий момент задачи). На основе входных данных из рабочей памяти, общих данных о проблемной области и правил базы знаний с помощью механизма логического вывода формируется решение задачи. ЭС при решении задачи не только исполняет предписанную последовательность операций, но и предварительно формирует ее.

3.5.Технология разработки

Целью создания ЭС является приобретение знаний от экспертов. Решить такую задачу за один проход невозможно. Пополнение знаний в базе знаний и построение системы тесно взаимосвязаны. Вначале определяют, какие знания необходимо приобретать в первую очередь и как их организовать. Со временем БЗ расширяется, и появляются дополнительные возможности, которые плохо укладываются в исходную БЗ. Поэтому процесс конструирования ЭС требует нескольких итераций проектирования.

Знания о предметной области разнообразны. Если эти знания прочны, постоянны и формализованы, то более подходящими являются алгоритмические вычислительные программы. Если же знания субъективны, слабо структурированы и носят оценочный характер, то более подходящими являются эвристические программы. В последнем случае процесс извлечения знаний эксперта называется приобретением знаний. Он включает в себя:

• формулировку,

• практическую реализацию и

• доводку, а также

• представление фактов и связей, полученных от эксперта.

Свойствами ЭС являются:

• прозрачность,

• качество работы.

Отличительным свойством ЭС является свойство прозрачности, что означает, что система понятна как разработчику, так и пользователю. Часто для повышения прозрачности предметно-ориентированные знания отделяются от знаний, обеспечивающих получение решения. Прозрачность усиливается, если ЭС используются профессиональные термины эксперта.

Другой чертой ЭС является качество работы. Оно зависит от объема и ценности знаний, заложенных в БЗ. Поэтому ЭС должна накапливать предельно детализированные и выверенные предметно-ориентированные знания.

В процессе приобретения знаний используются знания эксперта, специальная литература, базы данных и личный опыт. Знания представляют собой набор специальных фактов, процедур, оценок и правил принятия решения в определенной узкой предметной области, для автоматизации процессов передачи и приобретения знаний программой требуется посредник между экспертом и программой, называемый аналитиком или инженером знаний.

Приобретение знаний – узкое место в конструировании ЭС. Инженер знаний (ИЗ) имеет гораздо меньше знаний о предметной области, чем эксперт. Словарь, которым пользуется эксперт, неадекватен представлению знаний в программе и пониманию ИЗ. Поэтому первоначально ИЗ и эксперт должны поработать совместно, чтобы выработать словарь общения, структурировать предметные знания, определить и формализовать предметные концепции. Возможны варианты передачи знаний и преобразований:

1. Эксперт работает с ИЗ, который записывает экспертные знания в машинном формате. Программно предметные знания отделяются от механизма логического вывода, представляются в виде концептуально простых структур данных и размещаются в БЗ;

2. Эксперт, знакомый с вычислительной техникой, взаимодействует с ЭС посредством интеллектуального редактора. Редактор должен обладать развитыми возможностями для ведения диалога и существенными знаниями о структуре БЗ;

3. Эксперт строит БЗ, опираясь частично на прошлый опыт и примеры из литературы. Посредником между ним и ЭС выступает программа индуктивного вывода, строящая БЗ и отделяющая механизм логического вывода. Заметим, что в этом случае требуется разработка обучающихся программ;

4. БЗ строится программой, понимающей текстовую информацию.