ПЛАН

1. Структура експертних систем.

2. Представлення знань.

3. Система інтерфейсу користувача.

4. Експертна система на правилах.

5. Експертні системи, що базуються на логіці.

6. Структура бази знань експертної системи для вибору породи дерева.

7. Проектування і реалізація системи, що базується на правилах.

8. Реалізація.

9. Висновок.

Структура експертних систем.

Щоб проводити експертизу, комп'ютерна програма повинна бути здатна вирішувати задачі за допомогою логічного висновку і отримувати при цьому достатньо надійні результати. Програма повинна мати доступ до системи фактів, званою базою знань.

Програма також повинна під час консультації виводити висновки з інформації, наявної в базі знань. Деякі експертні системи можуть також використовувати нову інформацію, що додається під час консультації. Експертну систему, таким чином, можна представляти такою, що складається з трьох частин:

1. База знань (БЗ).

2. Механізм висновку (МВ).

3. Система інтерфейсу користувача (СІК).

База знань - центральна частина експертної системи. Вона містить правила, що описують відносини або явища, методи і знання для вирішення завдань з області застосування системи. Можна представляти базу знань такою, що складається з фактичних знань і знань, які використовуються для виведення інших знань. Твердження "Джон Ф. Кеннеді був 35-м президентом Сполучених Штатів" - приклад фактичного знання. "Якщо у вас болить голова, то прийміть дві пігулки цитрамона" - приклад знання для висновку. Сама база знань зазвичай розташовується на диску або іншому носієві.

Механізм висновку містить принципи і правила роботи. Механізм висновку "знає", як використовувати базу знань так, щоб можна було отримувати висновки (висновки), що розумно узгоджуються, з інформації, що знаходиться в ній.

Коли експертній системі задається питання, механізм висновку вибирає спосіб застосування правил бази знань для вирішення завдання, поставленого в питанні. Фактично, механізм висновку запускає експертну систему в роботу, визначаючи які правила потрібно викликати і організовуючи до них доступ в базу знань. Механізм висновку виконує правила, визначає, коли знайдено прийнятне рішення і передає результати програмі інтерфейсу з користувачем.

Коли питання повинне бути заздалегідь оброблене, то доступ до бази знань здійснюється через інтерфейс з користувачем. Інтерфейс - це частина експертної системи, яка взаємодіє з користувачем.

Система інтерфейсу користувача приймає інформацію від користувача і передає йому інформацію. Просто кажучи, система інтерфейсу повинна переконатися, що, після того, як користувач описав завдання, вся необхідна інформація отримана. Інтерфейс, грунтуючись на вигляді і природі інформації, введеної користувачем, передає необхідну інформацію механізму висновку. Коли механізм висновку повертає знання, виведені з бази знань, інтерфейс передає їх назад користувачеві в зручній формі. Інтерфейс користувача і механізм висновку можуть розглядатися як "додаток" до бази знань. Вони разом складають оболонку експертної системи. Для бази знань, яка містить обширну і різноманітну інформацію, можуть бути розроблені і реалізовані декілька різних оболонок.

Добре розроблені оболонки експертних систем зазвичай містять механізм для додавання і оновлення інформації в базі знань.

Як бачимо, експертна система складається з трьох основних частин. Взаємозв'язок між частинами може бути складним, залежним від природи і організації знань, а також від методів і цілей висновку. Наступні розділи описують ці аспекти експертних систем. Спочатку описується представлення знань разом з деякими простими прикладами. Цей опис застосовний як до систем, заснованих на правилах, так і до систем, що базуються на логіці. Потім розглядаються методи висновку. Далі слідує опис систем інтерфейсу користувача разом з прикладами обробки введення і висновку. Потім передбачається, розгляд двох конкретних методик проектування експертних систем: систем, що базуються на правилах, і систем, що базуються на логіці.

Представлення знань

Представлення знань - це безліч угод по синтаксису і семантиці, згідно яким описуються об'єкти. Відмінне правило при проектуванні представлення знань - це організація знань в такій формі, яка дозволяє легко здійснювати доступ за допомогою природних і простих механізмів. "Чим простіше, тим краще" - правило, яке потрібно пам'ятати, при роботі з представленням знань.

Експертні системи часто створюються "інженером по знаннях" (або проектувальниками експертних систем), які працюють з людиною-експертом, щоб закодувати знання експерта в базі знань.

Перший спосіб - це класифікація і приміщення фактів і чисел (фрагментів фактичного знання) в правила Турбо-Прологу.

Це уявлення підходить для використання в експертних системах, що базуються на правилах. Інший спосіб - це організація фактів і числової інформації в твердженнях, які утворюють базу знань на твердженнях.

Представлення знань в твердженнях підходить для використання в експертних системах, що базуються на логіці.

Система інтерфейсу користувача

Система інтерфейсу користувача забезпечує взаємодію між експертною системою і користувачем. Ця взаємодія зазвичай включає декілька функцій:

1. Обробка даних, отриманих з клавіатури, і висвічення даних, що вводяться і виводяться, на екрані.

2. Підтримка діалогу між користувачем і системою.

3. Розпізнавання ситуації нерозуміння між користувачем і системою.

4. Забезпечення "дружності" по відношенню до користувача.

Система інтерфейсу користувача повинна ефективно обробляти введення і висновок. Для цього необхідно обробляти дані, що вводяться і виводяться, швидко, в ясній і виразній формі. Необхідно також включити можливість роботи з додатковими засобами такими, як друкуючі пристрої, магнітні диски і додаткові файли даних.

Крім того, система інтерфейсу повинна підтримувати відповідний діалог між користувачем і системою. Діалог - це загальна форма консультації з експертною системою.

Консультація повинна завершуватися ясним твердженням, що видається системою, і поясненням послідовності висновку, що привела до цього твердження.

Система інтерфейсу користувача повинна також розпізнавати нерозуміння, між користувачем і системою, що виникло або із-за помилки, або на принциповій основі. Система повинна реагувати відповідним чином на цю ситуацію. Наприклад, не повинно відбутися збою системи, якщо користувач вводить 1, коли очікується "та" чи ні", або коли користувач ставить безглузде питання.

Здатність експертної системи моделювати людину експерта може змінюватися від простих пізнавальних процесів до включення нових знань або нових способів рішення задачі. Система інтерфейсу повинна інформувати користувача про методику роботи системи і її розвиток, якщо такий розвиток передбачений в системі.

Нарешті, система користувацького інтерфейсу повинна бути "доброзичливою" до користувача. Наприклад, послідовність меню, що показує завдання, які користувач може вибрати, є необхідною межею експертної системи.

Користувач також повинен мати можливість взаємодіяти з експертною системою природним чином. У ідеалі користувач повинен мати можливість використовувати природну мову.

Експертна система на правилах

У всіх експертних системах існує залежність між вхідним потоком даних і даними в базі знань. Під час консультації вхідні дані зіставляються з даними в базі знань. Результатом зіставлення є негативна або ствердна відповідь. У системі, що базується на правилах ствердний результат є дією одного з продукційних правил. Продукційні правила визначаються вхідними даними.

Таким чином, експертна система, що базується на правилах (на Турбо-Пролозі) містить множину правил, які викликаються за допомогою вхідних даних у момент зіставлення. Експертна система також містить інтерпретатор в механізмі висновку, який вибирає і активізує різні модулі системи.

Роботу цього інтерпретатора можна описати послідовністю трьох кроків:

1. Інтерпретатор зіставляє зразок правила з елементами даних в базі знань.

2. Якщо можна викликати більш ніж одне правило, то інтерпретатор використовує механізм вирішення конфлікту для вибору правила.

3. Інтерпретатор застосовує вибране правило, щоб знайти відповідь на питання.

Цей трьохкроковий процес інтерпретації є циклічним і називається циклом "розпізнавання-дія".

У системі, що базується на правилах, кількість продукційних правил визначає розмір бази знань. Деякі найбільш складні системи мають бази знань з більш ніж 5000 продукційних правил.

1. Використовувати мінімально достатню множину умов при визначенні продукційного правила.

2. Уникати продукційних правил, що суперечать.

3. Конструювати правила, спираючись на структуру властиву предметній області.

Характеристика роботи

Реферат

Кількість сторінок: 14

Безкоштовна робота

Закрити

Створення експертної системи по породах дерева

Замовити дану роботу можна двома способами:

  • Подзвонити: (097) 844–69–22
  • Заповнити форму замовлення:
Не заповнені всі поля!
Обов'язкові поля до заповнення «ім'я» і одне з полів «телефон» або «email»

Щоб у Вас була можливість впевнитись в наявності обраної роботи, і частково ознайомитись з її змістом, ми можемо за бажанням відправити частини даної роботи безкоштовно. Всі роботи виконані в форматі Word згідно з усіма вимогами щодо оформлення даних робіт.