Классификация ЭС по связи с реальным временем

• Статические ЭС - это ЭС, решающие задачи в условиях не изменяющихся во времени исходных данных и знаний.
• Квазидинамические ЭС интерпретируют ситуацию, которая меняется с некоторым фиксированным интервалом времени.
• Динамические ЭС - это ЭС, решающие задачи в условиях изменяющихся во времени исходных данных и знаний.

25. Архитектура статической экспертной системы. Понятие и организация базы знаний

1. Архитектура ЭС. Машина логического вывода.
2. Архитектура ЭС. Подсистема объяснений. Редактор БЗ.
3. Архитектура ЭС. Интеллектуальный интерфейс.
4. Основные этапы создания ЭС.

30. Состав участников процесса создания экспертной системы.

База знаний ЭС создается при помощи трех групп людей:

1. эксперты той проблемной области, к которой относятся задачи, решаемые ЭС;
2. инженеры по знаниям, являющиеся специалистами по разработке ИИС;
3. программисты, осуществляющие реализацию ЭС.

31. Прототипная технология разработки экспертных систем.

Прототипная система является усеченной версией экспертной системы, спроектированной для проверки правильности кодирования фактов, связей и стратегий рассуждения эксперта. Она также дает возможность инженеру по знаниям привлечь эксперта к активному участию в разработке экспертной системы и, следовательно, к принятию им обязательства приложить все усилия для создания системы в полном объеме.

Стадии разработки прототипа ЭС:

· идентификация;

· концептуализация

· формализация;

· выполнение;

· тестирование;

· опытная эксплуатация.

32. Идентификация проблемной области.

Идентификация проблемы. Уточняется задача, планируется ход разработки прототипа экспертной системы, определяются:необходимые ресурсы (время, люди, ЭВМ и т.д.),источники знаний (книги, дополнительные эксперты, методики),имеющиеся аналогичные экспертные системы,цели (распространение опыта, автоматизация рутинных действий и др.),классы решаемых задач и т.д.Идентификация проблемы - знакомство и обучение коллектива разработчиков, а также создание неформальной формулировки проблемы.Средняя продолжительность 1 - 2 недели.

33. Назначение и виды концептуальных моделей проблемной области. Объектная модель.

Концептуальная модель (содержательная модель) - это абстрактная модель, определяющая состав и структуру объекта, свойства элементов и причинно-следственные связи, присущие анализируемой объекту и существенные для достижения целей моделирования. В концептуальной модели обычно в словесной форме приводятся сведения о природе и параметрах (характеристиках) элементарных явлений исследуемого объекта, о виде и степени взаимодействия между ними, о месте и значении каждого элементарного явления в общем процессе функционирования объекта.

Следующим шагом на пути создания концептуальной модели служит выбор уровня детализации модели (стратификация). Модель объекта представляется в виде совокупности частей (элементов). В эту совокупность включаются все части, которые обеспечивают сохранение целостности объекта, с одной стороны, а с другой - достижение поставленных целей моделирования.

34. Назначение и виды концептуальных моделей проблемной области. Поведенческая модель.

35. Назначение и виды концептуальных моделей проблемной области. Функциональная модель.

36. Отражение функциональной модели в дереве целей.

1. Понятие и классификация методов обработки неопределенности данных и знаний.
2. Формализация проблемной области.

На этапе формализации все ключевые понятия и отношения, выявленные на этапе концептуализации, выражаются на некотором формальном языке, предложенном (выбранном) инженером по знаниям. Здесь он определяет, подходят ли имеющиеся инструментальные средства для решения рассматриваемой проблемы или необходим выбор другого инструментария, или требуются оригинальные разработки.

Основными задачами в процессе формализации являются проблемы структуризации исходной задачи и знаний в выбранном (разработанном) формализме, а именно:

1. структуризация общей задачи на связанные подзадачи;

Модульная организация базы знаний составляет важную часть разработки прикладной системы, хотя трудно предложить единственно правильный способ разбиения системы на модули. Процесс эволюции прикладной системы может потребовать пересмотра и ее модульной структуры. В большинстве современных средств разработки сложных экспертных систем и в особенности динамических предусматривается поддержка разбиения базы знаний на модули.

Важность модульной организации экспертной системы определяется тем, что разбиение приложения на модули существенно ускоряет разработку (так как независимые группы разработчиков могут одновременно разрабатывать различные модули), снижает затраты на сопровождение и поддержку, упрощает повторное использование модулей базы знаний в последующих разработках. С другой стороны, разбиение прикладной экспертной системы на модули несколько повышает накладные расходы на загрузку и сборку прикладной системы, например: восстановление после сбоев и перезапуск системы.

1. структуризация предметной области на основе иерархии классов;

Необходимость ускорения темпов разработки и модификации экспертной системы всегда являлась актуальной задачей прикладной инженерии знаний. Применение объектно-ориентированного подхода в современных экспертных системах естественным образом реализует возможность декомпозиции задачи на совокупность подзадач. Знания при этом подходе организованы в классы. Каждый класс определяется специфическим набором атрибутов. Классы организуются в иерархию классов. Каждый класс в иерархии наследует атрибуты и ограничения своего родительского класса. Обычно производный класс определяет дополнительные специфические атрибуты и (или) ограничения.

1. структуризация знаний на декларативные и процедурные;

По форме описания знания подразделяются на:

• декларативные;
• процедурные.

Декларативные знания – это знания, которые записаны в памяти интеллектуальной системы так, что они непосредственно доступны для использования после обращения к соответствующему полю памяти. Обычно декларативные знания используются для представления информации о свойствах и фактах предметной области. По форме представления декларативные знания противопоставляются процедурным знаниям.

Процедурные знания – это знания, хранящиеся в памяти интеллектуальной системы в виде описания процедур, с помощью которых их можно получить. Обычно процедурные знания используются для представления информации о способах решения задач в проблемной области, а также различные инструкции, методики и т.п.

1. структуризация приложения на основе иерархии «часть/целое».

Модульный принцип создания приложения предоставляет разработчику различные возможности разбиения приложения на подсистемы, легче поддающиеся сопровождению и модификации. Разбиение приложения на модули упрощает процесс тестирования за счет использования групповой работы над тестируемой системой. Модульность также обеспечивает базовые возможности для повторного использования фрагментов системы.

1. Этап реализации экспертной системы.
2. Тестирование экспертной системы.

Специалисты выделяют три аспекта тестирования экспертных систем:

• тестирование исходных данных;
• логическое тестирование базы знаний;
• концептуальное тестирование прикладной системы.

Тестирование исходных данных включает проверку фактографической информации, служащей основой для проведения экспертизы. Очевидно, что наборы данных, используемых при тестировании, должны покрывать область возможных ситуаций, распознаваемых экспертной системой.

Логическое тестирование базы знаний заключается в обнаружении логических ошибок в системе продукций, не зависящих от предметной области, таких, как избыточные, циклические и конфликтные правила; пропущенные и пересекающиеся правила; несогласуемые и терминальные клаузы (несогласуемые условия). Формальный характер этих ошибок позволяет автоматизировать процесс логического тестирования. Существует большое количество инструментальных средств для верификации наборов правил и базы знаний в целом. Однако в ряде случаев, когда цепочки правил, используемых в процессе вывода, небольшие (от 3 до 10 правил), целесообразно проводить процесс верификации вручную.

Концептуальное тестирование проводится для проверки общей структуры системы и учета в ней всех аспектов решаемой задачи. На этом этапе проведение тестирования невозможно без привлечения конечных пользователей прикладной системы.

1. Основные этапы создания ЭС в среде GURU/COMP-P.
2. Основные этапы создания ЭС в среде MiniES.

Практические вопросы.

1. Описать фрагмент знаний с использованием логического метода преставления знаний.

2. Описать фрагмент знаний с использованием продукций.

3. Описать фрагмент знаний с использованием семантической сети.

4. Описать фрагмент знаний с использованием фреймов.

5. Описать фрагмент знаний в виде сети фреймов.

6. Описать проблемную область с помощью нечетких переменных в правилах вывода.

7. Построить концептуальную модель для выбора поставщика в зависимости от его условий оплаты, страхования рисков, качества товаров.

8. Построить концептуальную модель проблемной области и описать ее с помощью продукций.

9. Построить концептуальную модель проблемной области и описать ее с помощью продукций для задачи "Подбор вакансии".

10. Построить концептуальную модель проблемной области и описать ее с помощью продукций для задачи "Выбор вклада".

11. Описать проблемную область с помощью нечетких переменных в правилах вывода.

12. Построить концептуальную модель для выбора поставщика в зависимости от его условий оплаты, страхования рисков, качества товаров.

13. Построить концептуальную модель проблемной области и описать ее с помощью продукций.

14. Описать фрагмент знаний с использованием логического метода преставления знаний.

15. Описать фрагмент знаний с использованием продукций.

16. Описать фрагмент знаний с использованием семантической сети.

17. Описать фрагмент знаний с использованием фреймов.

18. Описать фрагмент знаний в виде сети фреймов.

19. Описать проблемную область с помощью нечетких переменных в правилах вывода.

20. Построить концептуальную модель проблемной области и описать ее с помощью продукций для задачи "Подбор вакансии".

21. Построить концептуальную модель проблемной области и описать ее с помощью продукций для задачи "Выбор вклада".

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: