Компьютерные технологии в материаловедении. Мутылина И.Н. - 28 стр.

                         ГЛАВА 8. ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ


       Характеристика и назначение экспертных систем
       Под экспертной системой (ЭС) понимается система, объединяющая возможности
компьютера со знаниями и опытом эксперта в такой форме, что система может предло­
жить разумный совет или осуществить разумное решение поставленной задачи. Дополни­
тельной характеристикой такой системы, которая многими рассматривается как основная,
является способность системы пояснять по требованию ход своих рассуждений в понятной
для спрашивающего форме.
       Экспертные системы призваны оказывать помощь специалистам, когда им не хватает
для самостоятельного решения возникающих проблем собственных знаний и опыта.
       Главная идея использования экспертных систем заключается в том, чтобы получить
от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в
этом возникнет необходимость.
       Особенности экспертных систем заключаются в следующем:
       • технология ЭС зачастую предлагает пользователю принять решение, превосходя­
           щее его возможности;
       • ЭС способны пояснять свои рассуждения в процессе получения решения. Очень
           часто эти пояснения оказываются более важными для пользователя, чем само ре­
           шение;
       • ЭС используют новый компонент информационной технологии – знания.
       Основными компонентами информационной технологии, используемой в ЭС, являют­
ся: интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы (рис.
7).
       Интерфейс пользователя – комплекс программ, реализующих диалог пользователя с
ЭС как на стадии ввода информации, так и на стадии получения результатов.
       Технология ЭС предусматривает возможность получать в качестве выходной инфор­
мации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают объяснения:
       • выдаваемые по запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от ЭС
           объяснения своих действий;
       • полученного решения проблемы. После получения решения пользователь может
           потребовать объяснений того, как оно было получено. Система должна пояснить
           каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи.
       Пользовательский интерфейс экспертных систем является дружественным и обычно
не вызывает трудностей при ведении диалога.
       Основу ЭС составляет база знаний, хранящая множество знаний и набор правил, по­
лученных от экспертов и из специальной литературы. Она содержит факты, описывающие
проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в
базе знаний принадлежит правилам.
       Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из
двух частей: условие, которое может выполняться или нет, и действие, которое следует
произвести, если условие выполняется.
       Интерпретатор – часть экспертной системы, производящая в определенном порядке
обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интерпрета­
тора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за прави­
лом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное дей­
ствие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.
       Кроме того, во многих экспертных системах вводятся дополнительные блоки: база
данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных. Блок расчета необходим в ситуа­
циях, связанных с принятием управленческих решений. В базе данных содержатся плановые,
                                            28