28. Системи штучного інтелекту та експертні системи. Історія виникнення та основні задачі інтелектуального програмного забезпечення

Історія розвитку галузі штучного інтелекту.

Тепер, коли нагромаджено досвід в організації технологій переробки інформації, відбувається перехід до створення інформаційних технологій з використанням штучного інтелекту. Вважається, що основні напрями в галузі створення інформаційних технологій і штучного інтелекту пов’язані з винайденням ефективних систем подання знань і організацією процесу комунікації користувачів з ЕОМ, а також з плануванням доцільної діяльності та формуванням глобальної структури нормативної поведінки.

Вважається, що розвиток сучасних систем штучного інтелекту розпочався з 50-х років ХХ століття. Цьому сприяла програма, що була розроблена А.Ньюеллом і призначена для доведення теорем в численні під назвою “Логіг-Теоретик”. Деякі автори називають цю систему експертною. Ця робота поклала початок першого етапу досліджень в галузі штучного інтелекту, пов’язаного з розробкою програм, які розв’язують задачі на основі використання різноманітних евристичних методів. Цей етап обумовив появу і розповсюдження терміну штучний інтелект.

Задача створення ШІ, яка б імітувала людське мислення у всіх сферах діяльності, на даний час є неможливою (через нескінчену кількість фактів і правил, які потрібні для реалізації такої системи). Проте є цілком реальними і розробляються системами ШІ для розв’язання задач у вузьких предметних областях (наприклад – стеження за роботоюпевної технічної системи і подання сигналу в разі відхилення від показників). Такі системи ШІ називають експертними системами. Джерело знань для наповнення експертних систем є експерти в даній предметній області. 

 Основною особливістю інтелектуальних систем є те, що вони основані на певних знаннях. Знання тут розуміються як інформація, що зберігається та формалізована у відповідності з деякими правилами. Найбільш фундаментальною та важливою проблемою є проблема представлення знань.

На сьогодні найбільш відомими є три підходи до представлення знань:

1. продукцій ні та логічні моделі;

2. семантичні мережі;

3. фрейми.

  Продукційні правила – найбільш простий спосіб представлення знань. Він грунтується на представленні знань в формі правил, структурованих у відповідності до схеми “ якщо - то”. Частина правила “ якщо” називається посилкою, а “то” – висновком.

1 Задача інтерпретації даних. Рішення задачі являє собою процес визначення змісту групи даних. Дані групуються за певними ознаками. Наприклад, визначення характеру особистості за тестами. До таких систем відносять системи „ABTAH ТЕСТ", „МикроЛюшер". Система одержує відповіді на питання тесту, групує відповіді за рисами характеру та інтерпретує одержані відповіді, як риси характеру.

2 Задача діагностики. Рішення задачі є процес класифікації об‘єкту в залежності від його властивостей. До таких систем відносять системи: ANGY- діагностика і терапія звуження судин, CRIB - діагностика апаратури і математичного забезпечення ЕОМ.

3 Задача проектування. Рішення задачі є процес формування специфікації об‘єктів із заданими наперед властивостями. Під специфікацією можна розуміти опис об‘єкту в будь-якій формі: креслення, словесний опис, математичний опис. Процес проектування розбивається на два етапи:

1) Одержати рішення.

2) Пояснити рішення.

До таких систем можна віднести систему синтезу електричної мережі „SYN".

4 Задача прогнозування. Рішення задачі являє собою процес прогнозування подій на основі аналізу даних. Прогнозування дається з ймовірною оцінкою. WILLARD - прогноз погоди, PLANT - система прогнозування врожаю.

5 Задача планування. Рішення задачі є процес знаходження плану дій. При плануванні використовують моделі поведінки реальних об‘єктів. Прикладом може бути система „STRIPS" - система планування поведінки робота.

6 Задача навчання. Рішення задачі є процес навчання індивідуума певній дисципліні. При рішенні задачі використовують, як модель предметної області, так і модель того, хто навчається. У процесі навчання контролюються помилки, підказуються вірні рішення при міркуванні над проблемою. До таких систем відносять систему „PROUST" - вчитель Ліспу.

7 Задача керування. Рішення задачі є процес підтримки певної діяльності. Задачі такого типу виникають при керуванні складними об‘єктами. Прикладом таких систем є система „GAS" - допомога при керуванні базовою котельною.

8 Підтримка прийняття рішень. Система забезпечує користувача необхідною інформацією та рекомендаціями в складних ситуаціях. Вибір рішення залишається за користувачем. Прикладом системи є система „CRYSIS", яка пропонує стратегію виходу з кризи фірми.

9 Моніторинг. Задачі такого типу інтерпретують дані в реальному масштабі часу. Вони сигналізують про вихід параметрів за допустимі межі. Прикладами таких систем є системи „REACTOR - АЭС", „СПРИНТ - ГЭС".

29. Project Expert - інструмент розробки бізнес-планів й аналізу інвестиційних проектів. Система дозволяє вирішувати завдання проектування розвитку бізнесу, аналізу ризиків й ефективності інвестиційних проектів підприємств будь-якої галузевої приналежності й масштабів діяльності на основі побудови фінансової моделі, їхнього функціонування з урахуванням економічного оточення, що змінюється. Project Expert забезпечує створення проектів розвитку підприємств будь-якої складності, даючи можливість оцінити й окупність нового обладнання, і ефективність диверсифікованості діяльності підприємства. З його допомогою можна "промоделювати" варіанти організації виробництва тих або інших видів продукції, закупівель і збуту й таке інше та здійснити вибір оптимальних. Система дозволяє аналізувати кілька варіантів проекту, оцінювати запас міцності й мінімізувати комерційні ризики при їхній реалізації. Реалізація проекту контролюється в Project Expert шляхом порівняння планованих і фактичних грошових потоків. Бізнес-план інвестиційного проекту, створений в Project Expert , відповідає міжнародним стандартам: в основу системи покладена методика UNIDO оцінки інвестиційних проектів, а результати розрахунків представляються у формі, рекомендованої стандартами IAS. Такий бізнес-план незамінний для залучення коштів як українських, так і закордонних інвесторів і кредитних організацій.

Мережна версія Project Expert дозволяє працювати з програмою одному або декільком користувачам. Контроль за кількістю підключених клієнтів здійснює спеціальна програма - Менеджер ліцензій HL-Server. Робота із системою на різних стадіях розробки і реалізації інвестиційного проекту може бути описана у виді наступних основних кроків:· побудова моделі компанії і її економічного оточення в рамках проекту її розвитку;· визначення потреби у фінансуванні проекту в часі;· розробка стратегії фінансування;· аналіз прогнозованих фінансових результатів;· планування, бізнес-планування і створення бізнес-плану - документа, що містить текстову частину, необхідні підсумкові таблиці, графіки і діаграми;· аналіз даних про поточне становище проекту в процесі його реалізації.

Побудувавши при допомозі Project Expert фінансову модель власного підприємства або інвестиційного проекту, користувачі отримують можливість:

· Розробити детальний фінансовий план і визначити потребу в грошових коштах на перспективу;

· Визначити схему фінансування підприємства, оцінити можливість і ефективність залучення грошових коштів з різних джерел;

· Розробити план розвитку підприємства або реалізації інвестиційного проекту, визначивши найбільш ефективну стратегію маркетингу, а також стратегію виробництва, що забезпечує раціональне використання матеріальних, людських і фінансових ресурсів;

· Програвач різні сценарії розвитку підприємства, варіюючи значення чинників, здатних вплинути на його фінансові результати;

· Сформувати стандартні фінансові документи, розрахувати найбільш поширені фінансові показники, провести аналіз ефективності поточної і перспективної діяльності підприємства;

· Підготувати бездоганно оформлений бізнес-план інвестиційного проекту, повністю відповідний міжнародним вимогам російською і декількох європейських мовах.

30. Сучасне підприємство е складною ієрархічною системою, яка характеризується значними матеріальними, енергетичними, інформаційними потоками, тому керувати такою системою дуже складно. Застосування сучасних апаратних і програмних засобів для автоматизації керування підприємством, його підрозділами і службами дає змогу значно підвищити ефективність виробництва, зменшити собівартість продукції і підвищити її якість. Такий комплекс апаратних, програмних та інших засобів називається автоматизованою системою управління підприємством (АСУП). Автоматизована система управління підприємством, як і саме підприємство, є складною багаторівневою ієрархічною системою, що складається з підсистем різного рівня. робото технічні комплекси і гнучкі автоматизовані виробничі комплекси можуть входити як підсистеми до АСУП. Крім того, АСУП має, як правило, підсистему бухгалтерського обліку, економічного аналізу, обліку кадрів тощо. Ступінь автоматизації на кожному рівні ієрархії може бути різним. Різними за складом, функціями та параметрами є також апаратні й програмні засоби на різних рівнях ієрархії.Потреба у створенні ІС може обумовлюватись необхідністю автоматизації або модернізації існуючих інформаційних процесів, або необхідністю докорінної реорганізації в діяльності підприємства Потреби створення ІС вказують, по-перше, для досягнення яких саме цілей необхідно розробити систему, по-друге, до якого моменту часу доцільно здійснити розробку, по-третє, які витрати необхідно здійснити для проектування системи.Проектування ІС – трудомісткий, тривалий і динамічний процес. Технології проектування, застосовувані в даний час, припускають поетапну розробку системи. Етапи по спільності цілей можуть об'єднуватися в стадії. Сукупність стадій та етапів, які проходить ІС в своєму розвитку від моменту прийняття рішення про створення системи до моменту припинення функціонування системи, називається життєвим циклом ІС.фСуть змісту життєвого циклу-розробки ІС у різних підходах однакова і зводиться до виконання наступних стадій:

1. Планування і аналіз вимог (передпроектна стадія)-системний аналіз. Дослідження та аналіз існуючої інформаційної системи, визначення вимог до створюваної ІС, оформлення техніко-економічного обгрунтування (ТЕО) і технічного завдання (ТЗ) на розробку ІС.2. Проектування (технічне проектування, логічне проектування). Розробка відповідно до сформульованими вимогами складу автоматизуються функцій (функціональна архітектура) і складу забезпечують підсистем [системна архітектура), оформлення технічного проекту ІС.3. Реалізація (робоче проектування, фізичне проектування, програмування). Розробка та налаштування програм, наповнення баз даних, створення робочих інструкцій для персоналу, оформлення робочого проекту.Часто другий і третій етапи об'єднують в одну стадію, звану техно-робочим проектуванням або системним синтезом.4. Впровадження (тестування, дослідна експлуатація). Комплексне налагодження підсистем ІС, навчання персоналу, поетапне впровадження ІС в експлуатацію по підрозділах економічного об'єкту, оформлення акту про приймально-здавальних випробуваннях ІС.5. Експлуатація ІС (супровід, модернізація). Збір рекламації і статистики про функціонування ІС, виправлення помилок і недоробок, оформлення вимог до модернізації ІС та її виконання (повторення стадій 2 – 5).