Функции сии.
Функции сии
Структура СИИ должна обязательно включать следующие три комплекса вычислительных средств:
исполнительная система – это совокупность средств, обеспечивающих выполнение сформированной программы, спроектированных с позиций эффективного решения задач, имеет в ряде случаев проблемную ориентацию;
интеллектуальный интерфейс - система программных и аппаратных средств, обеспечивающих для конечного пользователя использование компьютера для решения задач, которые возникают в среде его профессиональной деятельности либо без посредников либо с незначительной их помощью. Это совокупность средств интеллектуального интерфейса, имеющих гибкую структуру, которая обеспечивает возможность адаптации в широком спектре интересов конечных пользователей.
база знаний (БЗ) — информационная база, обеспечивающая использование вычислительными средствами первых двух комплексов целостной и независимой от обрабатывающих программ системы знаний о проблемной среде. База знаний занимает центральное положение по отношению к остальным компонентам вычислительной системы в целом, через БЗ осуществляется интеграция средств ВС, участвующих в решении задач. База знаний, отражает опыт конкретных людей, групп, обществ, человечества в целом, в решении творческих задач в выделенных сферах деятельности, традиционно считавшихся прерогативой интеллекта человека.
Систему принято считать интеллектуальной, если в ней реализованы три группы основных функций:
функции представления и обработки знаний;
функции рассуждений;
функции общения с пользователем
Для каждой из групп должна быть обеспечена совокупность процедур.
Процедуры для первой группы:
Накопление знаний о предметной области
Классификация знаний по критерию полезности и непротиворечивости
Структурирование знаний в направлении их использования в конкретной области.
Автоматическое поддержание базы знаний при ее пополнении.
Процедуры для второй группы:
Инициализация процессов получения новых значений
Соотнесение новых знаний со старыми.
Пополнение знаний с помощью логического вывода, отражающего закономерности в предметной области и накопленных знаниях
Обобщение знаний на основе более частных знаний (индукция)
Логическое планирование деятельности системы.
Процедуры для третьей группы:
Общение на естественном языке (подмножество профессионального языка)
Обучение
Адаптация к специалистам разной квалификации
Формирование по запросу пользователя объяснения своей деятельности
Документирование информации в форме, необходимой пользователю.
Архитектура сии.
Система общения на естественном языке
Пользователь
Рис.3.1 Обобщенная структурно-функциональная схема систем ИИ
В Базе фактов хранятся факты, носящие конкретный характер: факты, характеризующие текущую ситуацию, текущее состояние по входным данным для решаемой задачи; факты, характеризующие уже имевшие место ситуации (опыт). База фактов - это по существу БД.
В Базе правил хранятся продукции, здесь содержатся закономерности, причинно-следственные связи предметной области, для которой предполагается использовать СИИ.
База процедур содержит прикладные программы, с помощью которых выполняются все необходимые вычисления и преобразования.
В базе знаний о себе хранятся подробности описания системы, ее возможностей, способов функционирования.
База закономерностей содержит различные сведения, относящиеся к особенностям ПО, (основные законы, эмпирические зависимости). База закономерностей и База правил составляют базу знаний (БЗ).
База целей содержит такие целевые структуры, которые позволяют организовать процесс движения от исходных фактов, правил, закономерностей, процедур к достижению целей, поступившей от пользователя или сформированной самой системой в процессе функционирования. База целей – это тоже способ представления знаний, но ориентированный на связи объектов между собой через сообщения, позволяет реализовать стратегию вывода по сценариям.
Монитор БЗ – это программа управления всеми базами, который организует их взаимодействие между собой.
Машина БЗ реализует в целом первую группу функций, вторую группу имитирует решатель.
Блок дедуктивного вывода реализует дедуктивные рассуждения, с помощью которых из конкретных фактов из базы фактов и правил от базы правил выводятся новые факты на основе дедукции.
Вывод новых знаний на основе обобщений понятий и фактов осуществляется в блоке индуктивного вывода.
В процессе дедуктивного и индуктивного вывода возможны ошибки, для устранения которых надо использовать некоторые указатели правдоподобия сформированных правил, реализуемые в блоке проверки достоверности.
Функциональные преобразования – набор различных функций.
Блок планирования, связанный со всеми базами машины знаний планирует процесс вывода в зависимости от конкретной ситуации.
Блок рабочего поля памяти отражает реальную ситуацию использования памяти ПК при решении интеллектуальных задач. В рабочую память дедуктивный и индуктивный блоки вызывают конкретные факты и правила для конкретных задач.
Монитор решателя – это программа, управляющая всеми блоками решателя, который организует их взаимодействие между собой.
Третья функция СИИ представлена в виде блока системы общения на естественном языке. Ее возможности определяются в каждом случае конкретным набором требований к реализации функции общения. Интерфейс пользователя
Интерфейс пользователя — это комплекс программ, реализующих диалог пользователя с ЭИС (экспертной интеллектуальной системой) как на стадии ввода информации, так и при получении результатов Специалист использует интерфейс для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной информации из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным. Специалист может использовать четыре метода ввода информации: меню, команды, естественный язык и собственный интерфейс.
Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснений:
объяснения, выдаваемые по запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от экспертной системы объяснения своих действий;
объяснения полученного решения проблемы. После получения решения пользователь может потребовать объяснений того, как оно было получено. Система должна пояснить каждый шаг своих рассуждении, ведущих к решению задачи.
Хотя технология работы с экспертной системой не является простой, пользовательский интерфейс этих систем является дружественным и обычно не вызывает трудностей при ведении диалога
Таким образом, задав состав решаемых задач, из обобщенной схемы можно предварительно выбрать тот набор блоков, который сможет реализовать эти задачи.