Sun'iy intellekt sohasi qirq yildan ortiq rivojlanish tarixiga EGA

2. Ekspert tizimlarining tuzilishi, rivojlanish bosqichlari


2.1.Ekspert tizimlarining asosiy komponentlari

Odatdagi ekspert tizimi quyidagi asosiy komponentlardan iborat: hal qiluvchi (tarjimon), ishchi xotira (WP), shuningdek, ma’lumotlar bazasi (MB), bilimlar bazasi (KB), bilimlarni o‘zlashtirish komponentlari, tushuntirish va dialog komponentlari (1-rasm).

Muhandis + Bilimli mutaxassis foydalanuvchi

Guruch. 1. Ekspert tizimining tuzilishi.

Ma'lumotlar bazasi hozirgi vaqtda hal qilinayotgan muammoning boshlang'ich va oraliq ma'lumotlarini saqlash uchun mo'ljallangan. Bu atama nom jihatidan mos keladi, lekin maʼno jihatidan axborot-qidiruv tizimlari (IPS) va maʼlumotlar bazasini boshqarish tizimlarida (DBMS) tizimda saqlanadigan barcha maʼlumotlarga (va birinchi navbatda joriy emas, balki uzoq muddatli) tegishli atama bilan mos kelmaydi. .

Ekspert tizimidagi bilimlar bazasi ko'rib chiqilayotgan sohani (joriy ma'lumotlardan ko'ra) tavsiflovchi uzoq muddatli ma'lumotlarni va ushbu sohadagi ma'lumotlarning tegishli o'zgarishlarini tavsiflovchi qoidalarni saqlash uchun mo'ljallangan.
Yechishchi RPdan olingan dastlabki ma'lumotlardan va bilimlar bazasidagi bilimlardan foydalanib, shunday qoidalar ketma-ketligini shakllantiradiki, ular dastlabki ma'lumotlarga qo'llanilganda, masalani hal qilishga olib keladi.
Tushuntiruvchi komponent tizim muammoni qanday hal qilgani (yoki nima uchun u yechimga erisha olmagani) va bunda qanday bilimlardan foydalanganligini tushuntiradi, bu esa mutaxassisga tizimni sinab ko'rishni osonlashtiradi va foydalanuvchining ishonchini oshiradi. natija.
Muloqot komponenti muammolarni hal qilish va bilim olish va ish natijalarini tushuntirish jarayonida barcha toifadagi foydalanuvchilar bilan do'stona muloqotni tashkil etishga qaratilgan.
Ekspert tizimini ishlab chiqishda quyidagi mutaxassisliklar vakillari ishtirok etadilar:
vazifalari ekspert tizimi tomonidan hal qilinadigan muammoli sohadagi mutaxassis;
bilim muhandisi - ekspert tizimlarini ishlab chiqish bo'yicha mutaxassis;
dasturchi - asboblarni ishlab chiqish bo'yicha mutaxassis (IS).
Shuni ta'kidlash kerakki, ishlab chiqish ishtirokchilari orasida bilim muhandisining yo'qligi (ya'ni uni dasturchi bilan almashtirish) ekspert tizimini yaratish jarayonida muvaffaqiyatsizlikka olib keladi yoki uni sezilarli darajada uzaytiradi. Ekspert muammoli sohani tavsiflovchi bilimlarni (ma'lumotlar va qoidalarni) aniqlaydi, bilimlarni ekspert tizimiga kiritishning to'liqligi va to'g'riligini ta'minlaydi.
Bilim muhandisi mutaxassisga ekspert tizimining ishlashi uchun zarur bo'lgan bilimlarni aniqlash va tuzishda yordam beradi, ma'lum bir muammoli soha uchun eng mos bo'lgan ATni tanlaydi va bilimlarni ushbu ATda aks ettirish usullarini aniqlaydi, aniqlaydi va dasturlarni tuzadi ( an'anaviy usullar bilan) ekspert tomonidan kiritilgan qoidalarda qo'llaniladigan standart funktsiyalar (ma'lum bir muammoli sohaga xos).
Dasturchi chegarada ekspert tizimining barcha asosiy komponentlarini o'z ichiga olgan ATni ishlab chiqadi va ATni u ishlatiladigan muhit bilan bog'laydi.
Ekspert tizimi ikki rejimda ishlaydi: bilim olish va muammolarni hal qilish (shuningdek, maslahat rejimi yoki ekspert tizimidan foydalanish rejimi deb ataladi).
Bilimlarni egallash rejimida ekspert tizimi bilan aloqa bilim muhandisi vositachiligida amalga oshiriladi. Mutaxassis muammoli sohani ma'lumotlar va qoidalar to'plami sifatida tavsiflaydi. Ma'lumotlar ekspertiza sohasida mavjud bo'lgan ob'ektlarni, ularning xususiyatlarini va ma'nolarini belgilaydi. Qoidalar ko'rib chiqilayotgan muammoli sohaga xos bo'lgan ma'lumotlarni manipulyatsiya qilish usullarini belgilaydi. Mutaxassis, bilimlarni egallash komponentidan foydalanib, tizimni yechim rejimidagi ekspert tizimiga muammoli sohadagi muammolarni mustaqil ravishda (mutaxassissiz) hal qilish imkonini beradigan bilimlar bilan to'ldiradi.
Bilimlarni o'zlashtirish rejimida tushuntirish komponenti muhim rol o'ynaydi. Aynan uning yordami bilan ekspert sinov bosqichida ekspert tizimining ishlamay qolishining sabablarini lokalizatsiya qiladi, bu esa mutaxassisga eski bilimlarni maqsadli ravishda o'zgartirish yoki yangi bilimlarni joriy etish imkonini beradi. Odatda, tushuntirish komponenti quyidagilarni bildiradi: foydalanuvchi ma'lumotlaridan qanday qilib to'g'ri foydalanilganligi; ma'lumotlar yoki qoidalar nima uchun qidirilgan yoki ishlatilmagan; qanday xulosalar chiqarilgan va hokazo. Barcha tushuntirishlar, qoida tariqasida, cheklangan tabiiy yoki grafik tilda amalga oshiriladi.
Dasturni ishlab chiqishga an'anaviy yondashuvda bilimlarni egallash usuli dasturchi tomonidan bajariladigan algoritmlash, dasturlash va disk raskadrovka bosqichlariga mos keladi. An'anaviy yondashuvdan farqli o'laroq, dasturlarni ishlab chiqish dasturchi tomonidan emas, balki dasturlashni bilmaydigan ekspert (ekspert tizimi yordamida) tomonidan amalga oshiriladi.
Maslahat rejimida ekspert tizimi bilan aloqa yakuniy foydalanuvchi tomonidan amalga oshiriladi, u natija va (yoki) yechimni olish usuli bilan qiziqadi. Foydalanuvchi, ekspert tizimining maqsadiga qarab, ushbu muammoli sohada mutaxassis bo'lmasligi mumkin, bu holda u maslahat uchun ekspert tizimiga murojaat qiladi, o'zi javob ololmaydi yoki mutaxassis bo'ladi. natijani olish jarayonini tezlashtirish yoki ekspert tizimiga muntazam ishlarni tayinlash uchun ekspert tizimiga murojaat qiladi. "Foydalanuvchi" atamasi uning ham mutaxassis ekanligini anglatadi,ham bilim muhandisi, ham dasturchi. Shuning uchun, ular ekspert tizimi kim uchun yaratilganligi haqida gapirayotganimizni ta'kidlamoqchi bo'lganlarida, ular "oxirgi foydalanuvchi" atamasidan foydalanadilar.
Maslahat rejimida foydalanuvchi topshirig'i ma'lumotlari quyidagi amallarni bajaradigan dialog komponenti tomonidan qayta ishlanadi:
ishtirokchilarning rollarini (foydalanuvchi va ekspert tizimi) taqsimlaydi va muammolarni hamkorlikda hal qilish jarayonida ularning o'zaro hamkorligini tashkil qiladi;
foydalanuvchiga tanish tilda taqdim etilgan vazifa haqidagi foydalanuvchi ma'lumotlarini tizimning ichki tiliga o'zgartiradi;
ichki tilda taqdim etilgan tizim xabarlarini foydalanuvchiga tanish bo'lgan tildagi xabarlarga aylantiradi (odatda cheklangan tabiiy til yoki grafik til).
Qayta ishlashdan so'ng ma'lumotlar RP ga yuboriladi. RPdagi kiritilgan ma'lumotlarga, muammo sohasi haqidagi umumiy ma'lumotlarga va bilimlar bazasidagi qoidalarga asoslanib, hal qiluvchi (tarjimon) muammoning echimini yaratadi.
An'anaviy dasturlardan farqli o'laroq, masalani yechish rejimida ekspert tizimi belgilangan ketma-ketlikni bajaradi, balki uni oldindan shakllantiradi. Agar ekspert tizimining javobi foydalanuvchi uchun tushunarli bo'lmasa, u javob qanday olinganligi haqida tushuntirishni talab qilishi mumkin.