17. Экспертные системы. Составные части и этапы проектирования ЭС.

ЭС – сложный программный комплекс, объединяющий знания специалиста в определенных предметных областях. Инженерия знаний – это область исследований. ЭС применяется для решения неформализованных задач. Главное отличие ИС и ЭС от сис. обработки в том, что в них используется символьный, а не числовой способ представления данных.

Признаки ЭС:1)способ формирования решений: анализирующие и синтезирующие;2)способ учета временного признака: статистические и динамические;3)вид используемых данных и знаний: ЭС с детерминированными и неопределенными знаниями(неполнота, неточность, ненадежность знаний).

Классы:-классифицирующие ЭС – решают задачи распознавания ситуации, в основном при помощи дедуктивного логического вывода. Доопределяющие, трансформирующие, мультиагентные .Классификация ЭС.В ее основе следующие признаки: тип приложения, стадия существования, масштаб, тип проблем. среды, тип решаемой задачи.

Тип приложения характеризуется признаками:1.возможность взаимодействия приложения с другими программными продуктами: изолированные приложения: БД, электронная табл. и т.д.)и интегрированные приложения.2.возможность исполнять приложение на разнородной аппаратуре и переносить его на различные платформы: закрытые и открытые приложения.3.архитектура приложения: централизованное приложение и распределенное приложение.

Стадия существования характеризует степень завершенности разработки ЭС.1.Исследовательский прототип 2.Действующий 3.Промышленная с-ма 4.Коммерческая сис. Масштаб ЭС :1. Малые ЭС. 2.Средние ЭС. 3. Большие ЭС 4.Символьные.Тип проблемной среды включает описание предметной области :Характеристики: 1.Тип предметной области: статистический и динамический; 2.Способ описания сущности предметной области: совокупность атрибутов и их значений и совокупность классов и их экземпляров 3. Способ организации сущности в БЗ: неструктурированная БЗ и структурированная база по различным иерархиям (часть-целое, род-вид, частное-общее и т.д.).

Характеристика задач:1.Тип решаемых задач:(а) задачи анализа и задачи синтеза; (б) статистические и динамические задачи; 2.Общность исполняемых утверждений: частные исполняемые утверждения и общие исполняемые утверждения . ЭС содержит: БЗ, БД, решатель, сис. объяснений, компоненты приобретения знаний, и/ф с пользователем. ЭС разрабатывают:1. эксперт 2.инженер по знаниям 3. программист Режимы работы ЭС: 1. приобретения знаний 2. консультации. Инженер должен рассматривать вопрос: следует ли разрабатывать ЭС для данного приложения. Положительное решение принимается когда разработка ЭС возможна, оправдана и методы инженерии знаний соответствуют решаемой задаче.

ЭС возможна:1.существуют эксперты в данной области, решающие задачу лучше, чем начинающий специалист;2. эксперт сходятся в оценке предполагаемого решения;3.эксперты способны выразить на естественном языке и объяснить используемые ими методы;4.решение задачи требует только рассуждений, а не действий; 5.задача не д.б. слишком трудной;6. задача не д.б. выражена в формальном виде;7.решение задачи не должно в значительной степени опираться на здравый смысл. соответствует методам, если задача обладает совокупностью характеристик: 1.задач может быть решена посредством манипулирования символами, а не манипулирования числами;2.задача д.и. эвристическую, а не алгоритмическую природу. технология реализации ЭС состоит из 6 этапов: идентификации, концептуализации, формализации, выполнении, тестировании, опытной эксплуатации.