Экспертная система — это информационная система, предназначенная для частичной или полной замены специалиста-эксперта в определённой предметной сфере.
Введение
Интеллектуальная информационная система - это информационная система, основанная на концепции применения базы знаний с целью формирования алгоритма решения задач разных классов, соответствующих конкретным информационным потребностям пользователей. Наборы программных средств, используемых в информационных системах, делятся на следующие группы:
- Пакеты проблемно ориентированных приложений для формирования математических моделей.
- Программные пакеты для статистического анализа информационных данных.
- Программные средства для обеспечения интеллектуального доступа к информационным базам данных.
- Программные средства, которые обеспечивают эвристическое решение задач анализа, диагностики и составления прогнозов на базе использования экспертных систем.
- Программные приложения для осуществления анализа и составления прогнозов в управленческой деятельности на базе применения инструментария нейронных сетей.
- Программные продукты, предназначенные для динамического планирования на базе применения Сase-технологий.
Экспертные системы, их структура и основные характеристики
Экспертной системой является интеллектуальная информационная система, которая предназначена для решения задач со слабой формализацией на базе накопленного в базе знаний опыта работы ведущих экспертов в определённой сфере. Экспертная система имеет в своём составе базу знаний с перечнем правил и механизмами вывода и даёт возможность на базе предоставленных пользователем фактических данных проанализировать ситуацию, сформировать диагноз, выработать решение или выдать рекомендации по дальнейшим действиям.
Экспертные системы служат для воспроизводства опыта, познаний профессионалов высочайшего уровня и применения всего этого багажа при осуществлении процесса управления. Они проектируются с применением математического аппарата нечёткой логики и предназначены для узких сфер использования, так как их применение сопряжено с загрузкой существенных компьютерных мощностей для переработки и сохранения знаний.
Отличительной чертой экспертных систем является их предназначение для пользователей, область деятельности которых не сопряжена с искусственным интеллектом, программированием, математикой и логикой. Этой группе пользователей экспертная система оказывает помощь в их повседневной деятельности. Поэтому взаимодействие с экспертными системами, использование их обязаны быть простыми и доступными, как например, использование телевизора, микроволновой печи или автомобиля.
Экспертная система считается стандартной человеко-машинной системой, что подразумевает наличие в её составе модуля, именуемого «интеллектуальным интерфейсом». Он предназначен для обеспечения диалога пользователя с системой на доступном ему языке. В составе интеллектуальных интерфейсов могут быть средства визуализации, при посредстве которых на мониторе создаются требуемые образы, применяемые при общении пользователя с системой. Диалог с пользователем идёт в режиме «вопрос-ответ», при этом вопросы могут исходить как от пользователей, так и от системы.
Экспертной системой является вычислительная система, использующая знания эксперта и процедуры логического вывода для решения задач, которым необходима экспертиза, позволяющая объяснить полученные результаты. Экспертная система имеет способность накапливать знания, выдавать рекомендации и объяснять полученные результаты, а также обладает возможностью коррекции правил. Экспертные системы отличаются следующими характеристиками:
- Свойство интеллектуальности.
- Простые методики взаимодействия с персональным компьютером.
- Наличие возможности наращивать модули.
- Возможность интеграции разнородных информационных данных.
- Наличие возможности решения задач, имеющих много критериев, с учётом пожеланий работников, задействованных в принятии решений.
- Возможность работы в реальном масштабе времени.
- Наличие свойства документальности.
- Хранение знаний в унифицированном формате.
- Наличие независимого механизма логических выводов.
- Наличие способности объяснять полученные результаты.
На текущий момент главными областями использования экспертных систем являются:
- Сфера диагностики.
- Сфера планирования.
- Сфера имитационного моделирования.
- Сфера предпроектного изучения состояния организации.
- Сфера офисной деятельности.
В экспертных системах иногда нет возможности взаимодействия с системой на аналогах естественного языка или с применением визуальных средств, так как общение с такими системами реализуется на основе языка класса ПРОЛОГ или с использованием его аналогов. Задачей систем данного направления является исследование и проектирование программ, которые применяют знания и операции вывода для разрешения проблем, считающихся трудноразрешимыми для специалистов-экспертов.
Большой интерес к экспертным системам со стороны пользователей обусловлен следующими причинами:
- Данные системы имеют ориентацию на разрешение обширного перечня проблем в областях, не имеющих чёткой формализации, а также на приложения, считающиеся малодоступными для вычислительной техники.
- При помощи экспертных систем работники, не владеющие программированием, способны сами проектировать необходимые им приложения, что существенно расширяет область применения вычислительной техники.
- Экспертные системы при разрешении конкретных проблем позволяют достичь результатов, результатов, которые не уступают, а иногда и превосходят возможности специалистов-экспертов, не использующих экспертные системы.
