7-Mavzu: Bilimlar ombori bilan ishlash

Ekspert tizimining umumlashgan sxemasi.
Haqiqiy ekspert tizimlar murakkabroq strukturaga ega bo‘lishi mumkin, lekin yuqorida keltirilgan bloklar har bir haqiqiy ekspert tizimida bo‘ladi.
Ayrim asosiy terminlarni keltiramiz:
Foydalanuvchi – tizim mo‘ljallangan, ya’ni uni ishlatuvchi predmet sohasi mutaxassisi.
Bilimlar bazasi – ekspert tizim yadrosi, ekspert va foydalanuvchiga tushunarli hamda EHM tashuvchisida ezilgan predmet sohasi bilimlari to‘plami.
Yechuvchi bilimlar bazasida bor bilimlar asosida ekspert fikrlarini modellashtiruvchi dastur.
Tushuntirishlar kod tizimi foydalanuvchiga "Nima uchun tizim shu qarorni qabul qildi", "U yoki bu taklif qanday olindi" kabi savollarga javob beruvchi dastur.
Bilimlar bazasi intellektual redaktori. Bilimlar mutaxassisiga bilimlar bazasini muloqot rejimida yaratuvchi dastur. U o‘ziga ichma-ich joylashgan menyu, yordam (Help) va boshqa baza bilan ishlashni osonlashtiruvchi servis vositalarini mujassamlashtirgan.
Ekspert tizimini tuzuvchilar kollektiviga kamida 4 kishi kiradi:
ekspert;
bilimlar mutaxassisi;
dasturchi;
foydalanuvchi.
Jamoani bilimlar mutaxassisi boshqaradi, u tizimni tuzishda asosiy figura bo‘lib hisoblanadi.
Ekspert tizimlari klassifikastiyasi.
Ekspert tizimlari sinfi hozirgi davrda har xil kriteriyalar bo‘yicha klassifikastiya qilsa bo‘ladigan minglab dastur komplekslariga ega. (4 – rasm)
Yechiladigan vazifasi bo‘yicha klassifikastiya.
Ma’lumotlarni aniqlash (interpretastiya) bu ekspert tizimlarida an’anaviy masalalardan biridir. Interpretastiya deganda natijalari korrekt bo‘lgan ma’lumotlar ma’nosini aniqlash tushuniladi.
Odatda ma’lumotlarning bir necha varianti ko‘riladi.
Ekspert tizimlarga misollar keltiramiz:
okean kemalarining har xil tiplarini aniqlashtiruvchi SIAP;
psixodiagnostika testlariga asoslanib va ular natijasi asosida shaxsning asosiy xususiyatlarini aniqlash ABTAHTECT va hk.
Diagnostika.
Diagnostika deganda biror tizimda buzilish holatini topish tushiniladi. Buzilish bu normadan chetga chiqishdir. Nazariy jihatdan olganda ushbu traktovka orqali texnik tizimlardagi buzilishni, tirik organizmdagi kasallanishni, tabiiy o‘zgarishlarni aniqlash mumkin. Bu erda muhim nuqta bo‘lib diagnostika qilinadigan tizimni funkstional strukturasini tushunish zarurligi hisoblanadi.
Misollar:
qon tomirlari diagnostikasi va terapeyasi;
EHM apparaturasi va matematik ta’minotidagi xatoliklar diagnostikasi.
Monitoring.
Monitoringni asosiy vazifasi vaqtning real masshtabida ma’lumotlarni uzluksiz qayta ishlash va milliy chegaralaridan chiqish haqida ma’lumot berib turish. Bunda bosh muammo ayrim situastiyalarni o‘tkazib yuborish va yolg‘ondan yoki noto‘g‘ri signalizastiyaning ishlab ketishi.
Misollar: Elektrostanstiya ishini nazorat qilish SPRINT, atom reaktori dispetcheriga yordam REACTOR ekspert tizimlari.
Loyihalash.
Loyihalash deganda oldindan aniqlangan xossalariga ega ob’ektlarni spestifikastiyasini tayyorlashni tushunamiz. Spestifikastiya deganda hamma kerakli hujjatlar chizma, tushuntirish yozuvi va hokazolarni tushunamiz. Bu yerda asosiy muammo ob’ekt to‘g‘risida aniq struktura bilimiga ega bo‘lishdir. Effektiv loyihalashni tashkil qilish uchun, nafaqat loyiha yechimlarini, ularni qabul qilish motivlarini ham aniq qilish kerak.
Shunday qilib loyihalash masalalarida 2 asosiy jarayon o‘zaro bog‘liq, bular: yechimni chiqarish jarayoni va tushuntirish jarayoni.
Misollar:
EHM konfigurastiyasini loyihalash VAX 11/780;
katta integral sxemalarni loyihalash CADHELP.
elektrik tarmoqlar sintezi SYN.
Prognozlash.
Prognozlovchi tizimlar berilgan vaziyatlardan mantiqiy natijalar chiqaradi. Prognozlovchi tizimda odatda berilgan situatsiyaga parametr qiymatlarini moslovchi parametrik dinamik model qo‘llaniladi. Ushbu modeldan chiqariladigan natija ehtimoli baholar bilan qilingan prognozlar asosida tashkil qiladi.
Misollar:
robotni o‘zini tutishni rejalash STRIPS;
sanoat buyurtmalarini rejalash ISIS;
tajribani rejalash MOLGEN;
O‘qitish.
O‘qitish tizimlari EHM yordamida qaysidir bir fanni o‘rganishdagi xatolarni aniqlaydi va to‘g‘ri yechimlarni taklif qiladi. Ular o‘quvchi bilimidagi kuchsiz joylarni diagnostika qiladi va ularni yo‘qotishni rejalashtiradi. Bundan tashqari ular o‘quvchining muvaffaqiyatiga qarab uni bilimlarini o‘tkazib olish uchun muloqotni rejalashi ham mumkin.
Misollar:
LISP dasturlashtirish tiliga o‘qitish tizimi;
Paskal tiliga o‘qitish PROUST tizimi.
Real vaqtga bog‘liq ravishda klassifikastiyalash.
Statik ekspert tizimlar bilimlar bazasi real vaqtda o‘zgarmaydigan predmet sohalarida tuziladi.
Masalan: avtomobildagi xatoliklarni aniqlash va tuzatish.
Kvazidinamik ekspert tizimlar qandaydir fiksirlangan vaqt ichida o‘zgaradigan jarayonlarda tuziladi. Masalan, mikrobiologik ekspert tizimlar, har 45 soatda olinadigan texnologik jarayon o‘lchovlari.
Dinamik ekspert tizimlar ketma-ket keladigan ma’lumotlarni qabul qilib xulosalash uchun datchiklar qo‘yilgan ob’ektlarda tuziladi.
Masalan: reanimastion palatadagi o‘lchashlarni diagnostikasi.
EHM tili bo‘yicha klassifikastiya.
Hozirgi kunda quyidagi tizimlar mavjud:
super EHM larda strategik muhim masalalar uchun ekspert tizimlar;
o‘rta darajadagi EHM larda ET lar;
simvolli prostessorlarda va ishchi stanstiyalarida ET lar;
mini va supermini EHM larda ET lar;
shaxsiy kompyuterdagi ET lar.
Ekspert tizimlarini qurish vositalari
Bu guruhga hisoblash algoritmlariga muljallangan (C, C++, Basic, Fortran...) va simvolli va mantiqiy ma’lumotlarga uncha muljallanmagan an’anaviy dasturlash tillari kiradi. Shuning uchun bu tillar yordamida sun’iy intellekt tizimlarini yaratish dasturlovchidan katta mehnat talab etadi.
Sun’iy intellektga muljallangan tillar.
Bu avallambor sun’iy intellekt masalalarini yechishga muljallangan va eng ko‘p tarqalgan LISP (LISP) va Prolog (Prolog) tillaridir. Yana kamroq tarqalgan va Rossiyada yaratilgan PEFAL kabi tillar ham mavjud. Yuqorida keltirilgan tillar an’anaviy tillarga qaraganda kamroq tarqalgan, lekin ular simvolli va mantiqiy ma’lumotlar bilan ishlashda katta imkoniyatga ega.
Qobiqlar
Qobiqlar deganda (Shells) bor ET larning bo‘shlari, ya’ni bilimlar bazasiga ega bo‘lmagan tayyor ET lar tushuniladi. Bunga misol qilib to‘ldirilmagan MYCIN ET ni olishimiz mumkin (Empty MYCIN). Bunday qobiqlarning afzalligi shundaki, ular tayyor ET lar tuzish uchun dasturchi mehnatini umuman talab qilmaydi. Faqat predmet sohasi bo‘yicha muttaxassis bilimlar bazasini to‘ldirish uchun kerak bo‘ladi.
ES lar tuzish texnologiyasi.
ET ni loyihalash va ishlab chiqish jarayonini 6 ta bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan bosqichlarga ajratish mumkin:
1.Jumboq (masalani) tanlash;
2.Prototip (timsolni) ni ishlab chiqish;
3.Sanoat ishlab chiqarishgacha tayyorlash;
4.Baxo berish;
5.Bog‘lash;
6.Qo‘llash.
Ekspert tizimi tuzish texnologiyasi.
ET tuzishga mos keladigan jumboqni tanlash. U o‘zida quyidagi etaplarga bo‘linadi:
muammoli soha va masalani aniqlashtirish;
ushbu sohani yechishda hamkorlik qiluvchi ekspertni topish;
muammoni yechishda dastlabki yaqinlashishni aniqlash;
masalani ishlashdagi chiqimlar va qo‘llashdagi daromadni aniqlash;
masalani yechish rejasini mukammal tayyorlash.
Muammoni to‘g‘ri tanlash. ET ni tuzishda eng muhim qadamlardan hisoblanadi. Agar yaxshi, to‘g‘ri kelmaydigan muammo tanlansa, uni yechishda tezda biror "botkoqqa" borib taqalishimiz va uning davomini topolmasligimiz mumkin. Shuningdek mos kelmaydigan ET iqtisodiy jihatdan ham mos kelmasligi mumkin. Qo‘llash sohasini tanlashda shunga e’tibor berish kerakki, agar masalani yechishda kerak bo‘ladigan bilimlar o‘zgarmas, aniq qo‘yilgan va qayta ishlashda hisoblash bilan bog‘liq bo‘lsa, muammoni yechishning eng qulay usuli an’anaviy algoritm va dastur tuzishdir.
Muammoni aniqlashtirish.
Masala aniqlashtiriladi, ET ni qurish yo‘llari rejalashtiriladi, aniqlashtiriladi;
kerakli resurslar (vaqt, odamlar, EHM va hokazo);
bilimlar manbaalari (kitoblar, qo‘shimcha ekspertlar, usullar);
bor o‘xshash ET lar;
maqsadlar (tajribani kengaytirish (tarqatish), og‘ir qul mehnatini yengillashtirish va hokazo;
masalani yechish sinflari va hokazo.
Muammoni aniqlashtirish bu yana tanishish va ishlab chiqaruvchi kollektivni o‘qitish ham hisoblanadi. Ushbu ishda ekspert, bilimlar bo‘yicha muhandis, foydalanuvchi ishtirok etadi.
Bilim yaratish.
Bilim yaratish ekspert sistema yaratishdagi juda muhim joylardan biri. Hozirgi kunda bilim yaratishning hech qanday avtomatik usullari mavjud emas.
ES ning bilim predmetlari darsliklar, hisobotlar, tajriba kabi ko‘pgina manbalardan olingan bo‘lishi mumkin. Bilimning asosiy manbasi maxsus ekspertdir. Bilim injeneri bilimni ekspert bilan bevosita birgalikda ishlab olishi mumkin.
1. Injener ekspertdan ma’lumotlar, vazifalar va savollar so‘raydi.
2. Ekspert injeneriga bilim, tushuncha va yechim beradi.
3. Injener esa bajarilgan, strukturalashgan bilimni, bilimlar bazasiga yozadi.
Bu jarayon odatda juda ko‘p oy mobaynida davom etadigan sistematik intervyuning davomiy seriyalarini tashkil etadi. Bilim injeneri ekspert bilan ishlayotganda ekspertning aniq situastiyada qanday ishlayotgani kuzatishi kerak.