Социальные институты: сущность,структура и функции

Содержание 

Введение ……………………………………………………………………3

1. Назначение  экспертных систем…………………………………….4-6

2. Архитектура  экспертных систем……………………………………7-9

3. Этапы разработки  экспертных систем………………………….10-12

Заключение……………………………………………………………..13-14

Список литературы……………………………………………………… 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                                                                                  2                                                                                                                

Введение

Под экспертной системой понимается система, объединяющая возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в  такой форме, что система может  предложить разумный совет или осуществить  разумное решение поставленной задачи (1, стр. 90).

Экспертная  система - это вычислительная система, в которую включены знания специалистов о некоторой конкретной проблемной области и которая в пределах этой области способна принимать  экспертные решения.

Экспертные  системы, пожалуй, наиболее значительное практическое достижение в области  искусственного интеллекта, получили в настоящее время самую широкую  известность. В отличие от других, ориентированных на практику программных  комплексов искусственного интеллекта, они имеют массовое применение, так  как каждая экспертная система позволяет  решить неограниченное число сложных  для человека задач из соответствующей  предметной области. Экспертная система  может быть, по-видимому, построена  для любой предметной области, о  чем говорит следующий перечень уже решаемых экспертными системами  классов задач: диагностика, предсказание, проектирование, планирование, управление, наблюдение.

В основе экспертной системы лежит определенный запас знаний о конкретной предметной области. Эти знания организуются, как  некоторая совокупность правил, которые  позволяют делать заключения на основе исходных данных или предположений.

Экспертные  системы решают реальные проблемы, которые обычно встают перед специалистом - экспертом. Поэтому для формирования экспертной системы нужно сначала  извлечь подходящее знание из человека - эксперта. Такое знание по своей  природе является скорее чисто эвристическим, а не абсолютным, содержанием которого являются несомненные факты. 

                                                                                                                                                                                       

                                                                                                                                                                                                

                                                                                                                                                                                                

                                                                                                                                                                                                  3                                                                                                              

                                                                                                                                                                                                                                                                           

                                                                                                                                                                                                  

                                                                                                                                                                                     1. Назначение экспертных систем

В начале восьмидесятых годов в исследованиях  по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название «экспертные системы» (ЭС). Цель исследований по ЭС состоит в  разработке программ, которые при  решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. Исследователи  в области ЭС для названия своей  дисциплины часто используют также  термин «инженерия знаний», введенный  Е. Фейгенбаумом как «привнесение принципов и инструментария исследований из области искусственного интеллекта в решение трудных прикладных проблем, требующих знаний экспертов».

Программные средства (ПС), базирующиеся на технологии экспертных систем, или инженерии  знаний (в дальнейшем будем использовать их как синонимы), получили значительное распространение в мире.

Важность  экспертных систем состоит в следующем (8, стр. 76):

· технология экспертных систем существенно расширяет  круг практически значимых задач, решаемых на компьютерах, решение которых  приносит значительный экономический  эффект;

· технология ЭС является важнейшим средством  в решении глобальных проблем  традиционного программирования: длительность и, следовательно, высокая стоимость  разработки сложных приложений;

· высокая  стоимость сопровождения сложных  систем, которая часто в несколько  раз превосходит стоимость их разработки; низкий уровень повторной  используемости программ и т.п.;

·объединение технологии ЭС с технологией традиционного программирования добавляет новые качества к программным продуктам за счет: обеспечения динамичной модификации приложений пользователем, а не программистом; большей «прозрачности» приложения (например, знания хранятся на ограниченном ЕЯ, что не требует комментариев к знаниям, упрощает обучение и сопровождение); лучшей графики; интерфейса и взаимодействия.                                                                      По мнению ведущих специалистов, в недалекой перспективе ЭС найдут следующее применение (3, стр. 45):

                                                                                                                             4

                                                                                                                             

· ЭС будут играть ведущую роль во всех фазах проектирования, разработки, производства, распределения, продажи, поддержки и оказания услуг;

· технология ЭС, получившая коммерческое распространение, обеспечит революционный прорыв в интеграции приложений из готовых  интеллектуально-взаимодействующих  модулей.

ЭС  предназначены для так называемых неформализованных задач, т.е. ЭС не отвергают и не заменяют традиционного  подхода к разработке программ, ориентированного на решение формализованных задач.

Неформализованные задачи обычно обладают следующими особенностями:

· ошибочностью, неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью  исходных данных;

· ошибочностью, неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью  знаний о проблемной области и  решаемой задаче;

· большой  размерностью пространства решения, т.е. перебор при поиске решения весьма велик;

· динамически  изменяющимися данными и знаниями.

Следует подчеркнуть, что неформализованные  задачи представляют большой и очень  важный класс задач. Многие специалисты  считают, что эти задачи являются наиболее массовым классом задач, решаемых ЭВМ.

Экспертные  системы и системы искусственного интеллекта отличаются от систем обработки  данных тем, что в них в основном используются символьный (а не числовой) способ представления, символьный вывод  и эвристический поиск решения (а не исполнение известного алгоритма).

Экспертные  системы применяются для решения  только трудных практических (не игрушечных) задач. По качеству и эффективности  решения экспертные системы не уступают решениям эксперта-человека. Решения экспертных систем обладают «прозрачностью», т.е. могут быть объяснены пользователю на качественном уровне. Это качество экспертных систем обеспечивается их способностью рассуждать о своих знаниях и умозаключениях. Экспертные системы способны пополнять свои знания в ходе взаимодействия с экспертом. Необходимо отметить, что в

                                                                                                                                                  5

                                                                                                                                                                                                                       

решения экспертные системы не уступают решениям эксперта-человека. настоящее время  технология экспертных систем используется для решения различных типов  задач (интерпретация, предсказание, диагностика, планирование, конструирование, контроль, отладка, инструктаж, управление) в  самых разнообразных проблемных областях, таких, как финансы, нефтяная и газовая промышленность, энергетика, транспорт, фармацевтическое производство, космос, металлургия, горное дело, химия, образование, целлюлозно-бумажная промышленность, телекоммуникации и связь и др. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                                                        
 

                                                                                                                                                                                                   6

2. Архитектура экспертных систем

Типичная  статическая ЭС состоит из следующих  основных компонентов (рис. 1.) (2, стр. 56):

· решателя (интерпретатора);

· рабочей  памяти (РП), называемой также базой  данных (БД);

· базы знаний (БЗ);

· компонентов  приобретения знаний;

· объяснительного  компонента;

· диалогового  компонента.

База  данных (рабочая память) предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи. Этот термин совпадает по названию, но не по смыслу с термином, используемым в информационно-поисковых системах (ИПС) и системах управления базами данных (СУБД) для обозначения всех данных (в первую очередь долгосрочных), хранимых в системе.