Sun'iy intellekt sohasi qirq yildan ortiq rivojlanish tarixiga EGA

2.2. Ekspert tizim vositalarining tasnifi

Keng talqinda asboblar to'plami ekspert tizimlarini ishlab chiqishga qaratilgan uskunalarni ham o'z ichiga oladi (apparat asboblar to'plami).

Bitta ekspert tizimini loyihalash va yaratish uchun avvallari 20-30 kishi-yil vaqt ketadi. Hozirgi vaqtda ekspert tizimlarini yaratishni tezlashtiradigan bir qator vositalar mavjud. Ushbu vositalar asboblar (IS) yoki asboblar deb ataladi. AT dan foydalanish ekspert tizimlarini ishlab chiqish vaqtini 3 - 5 barobarga qisqartiradi.
Ekspert tizimlari quyidagi turdagi EHMlarda bajariladi: umumiy maqsadli; Kompyuter; intellektual ish stantsiyalari (ya'ni, ekspert tizimini yaratish uchun samarali IClar bilan jihozlangan San, Arrolo va boshqalar kabi ish stantsiyalari); LISP tipidagi seriyali simvolik kompyuterlar - mashinalar (Symbolik-3670, A1pha, Explorer, Xerox 1100 va boshqalar) va PROLOG - mashinalar; parallel belgilar kompyuterlari (Connection, Dado, Faun, Hyper Cube va boshqalar).
Dasturiy ta'minot AX quyidagi belgilar to'plami bilan belgilanadi: maqsad; mavjudlik bosqichi; IC turi; ishlatiladigan usullar va bilimlarning turi; universallik; asosiy xususiyatlar; ishlaydigan muhit.
Maqsad AT qaysi muammoli sohalarda ishlash va ekspert tizimining qaysi bosqichini yaratish uchun mo'ljallanganligini belgilaydi.
IPning rivojlanish darajasiga ko'ra, mavjudlikning uch bosqichi odatda ajralib turadi: eksperimental, tadqiqot, tijorat. Eksperimental IClar tor aniq muammolarni hal qilish uchun yaratilgan va kamdan-kam hollarda boshqa muammolar bo'yicha sinovdan o'tkaziladi, odatda ular sekin va samarasiz ishlaydi. Keyingi bosqich - tadqiqot. Ushbu bosqichga yetib boradigan asboblar odatda ishlab chiquvchi tomonidan yaxshi sinovdan o'tgan, hujjatlashtirilgan va texnik xizmat ko'rsatadi, ammo ular hali ham sekin va samarasiz bo'lishi mumkin. Tadqiqot IClari ekspert tizimlarining prototiplarini ishlab chiqishda qo'llaniladi. IP mavjudligining eng yuqori bosqichi tijoratdir. Ushbu bosqichga har tomonlama va sinchkovlik bilan tekshirilgan, yaxshi hujjatlashtirilgan, ishlab chiquvchi tomonidan ta'minlangan, tezkor va qulay foydalanuvchi interfeysiga ega bo'lgan IClar erishadi.
IP turlari bo'yicha quyidagilar tasniflanadi:

• 
  ekspert tizimlari va sun'iy intellekt tizimlarini yaratishga yo'naltirilgan ramziy dasturlash tillari (masalan, LISP, INTRLISP, SMALLTALK);
  
• 
  bilim muhandislik tillari, ya'ni. ekspert tizimlarini yaratishga qaratilgan yuqori darajadagi tillar (masalan, OPS-5, LOOPS, KES, PROLOG);
  
• 
  ekspert tizimlarini ishlab chiqishni (loyihalashni) avtomatlashtiradigan tizimlar (masalan, KEE, ART, TEIRESIAS, AGE, TIMM), ular ko'pincha bilimga yo'naltirilgan AI tizimlarini ishlab chiqish muhiti deb ataladi;
  
• 
  ekspert tizimlarining qobiqlari (yoki bo'sh ekspert tizimlari) - hech qanday muammoli soha bo'yicha bilimlarni o'z ichiga olmaydi (masalan, EXPERTISE, EMYCIN, ECO, EXPERT).
  

Yuqoridagi tasnifda ISlar ularning yordami bilan muayyan ekspert tizimini yaratish uchun zarur bo'lgan mehnat xarajatlarining kamayishi tartibida keltirilgan. Darhaqiqat, birinchi turdagi AT dan foydalanganda ishlab chiquvchining vazifasi ekspert tizimining barcha komponentlarini ancha past darajadagi tilda dasturlashdan iborat. Ikkinchi turdagi IS dan foydalanish til darajasini sezilarli darajada oshirishga imkon beradi, bu, qoida tariqasida, samaradorlikning biroz pasayishiga olib keladi. Uchinchi turdagi asboblar ishlab chiquvchiga ekspert tizimining barcha komponentlarini yoki ularning bir qismini dasturlash emas, balki ularni oldindan tuzilgan to'plamdan tanlash imkonini beradi. To'rtinchi turdagi ATdan foydalanganda, IS ishlab chiqaruvchisi dasturlarni yaratish ishidan butunlay ozod qilinadi, chunki u tayyor bo'sh ekspert tizimini oladi.
Uchinchi va ayniqsa to'rtinchi turdagi AT dan foydalanganda quyidagi muammolar paydo bo'lishi mumkin: ATni chiqarish protseduralariga kiritilgan boshqaruv strategiyalari ushbu ekspert tizimi bilan o'zaro aloqada bo'lgan ekspert tomonidan qo'llaniladigan yechim usullariga mos kelmasligi mumkin, bu esa samarasiz bo'lishi mumkin. va ehtimol noto'g'ri qarorlar; ATda qabul qilingan bilimlarni ifodalash tili ushbu ilova uchun mos kelmasligi mumkin.
Ekspert tizimlarini ishlab chiqishni avtomatlashtiradigan tizimlarning rivojlanishi ISning paydo bo'lishiga olib keladi, uni odatiy qobiqlar deb atash mumkin. Ushbu ISlar ishlab chiquvchiga qobiqdan o'zgarmas narsa sifatida emas, balki ISda mavjud bo'lgan ko'plab mexanizmlardan qobiq yaratishga imkon beradi. Bunday IClarning tipik taymerlari KEE, ART, EXPERTISE, GLOB hisoblanadi.
Asboblarni ekspert tizimlarining sinflariga ko'ra quyidagilarga bo'lish mumkin: oddiy ekspert tizimlarini yaratish uchun IS, murakkab ekspert tizimlarini yaratish uchun IS. Hozirgi vaqtda, qoida tariqasida, birinchi turdagi IClar shaxsiy kompyuterda, ikkinchisi - ramziy kompyuterlarda, umumiy maqsadli kompyuterlarda va intellektual ish stantsiyalarida ishlab chiqiladi.
Amaldagi usullar va bilimlar turiga ko'ra ISlar, ekspert tizimlari kabi an'anaviylarga bo'linadi, ular faqat bilimlarni injeneriyani taqdim etish usullari va usullaridan foydalanadilar va ma'lumotlarni taqdim etishda bilim muhandisligi yondashuvlarini an'anaviy dasturlashda ishlab chiqilgan yondashuvlar bilan birlashtirgan gibrid. va pastki dasturlardan foydalanish.
Umumjahonlik ikki parametrning kombinatsiyasi bilan beriladi: bilimlarni ifodalashning universalligi va faoliyatning universalligi. Taqdimotning universalligi usulni tavsiflaydi; ATda bilimlarni ko'rsatish (modeli) va quyidagi qiymatlarni oladi: yagona ko'rinish - AT bitta modeldan foydalanadi; integral vakillik - IS bir nechta modellardan integral foydalanish imkonini beradi; universal - IS barcha asosiy vakillik modellaridan ajralmas foydalanish imkonini beradi. Asosiy taqdimot modellariga quyidagilar kiradi: qoidalar (ishlab chiqarish); ramkalar yoki semantik tarmoqlar; mantiqiy modellar (predikatlar hisobi). Yagona tasvirdan foydalanadigan ISga misollar: PROLOGUE, integral tasviri CENTAUR, universal tasviri esa KEE, ART.
Funktsiyaning universalligi tizimning xatti-harakati (funktsiyasi) ATda qanday ko'rsatilishini belgilovchi mexanizmlarni (paradigmalarni) tavsiflaydi va quyidagi qiymatlarni oladi: yagona ishlaydigan mexanizm - AT bitta ishlaydigan mexanizmdan foydalanadi; integral ishlash - IS bir nechta ishlash mexanizmlaridan yaxlit foydalanishga imkon beradi; universal ishlash - IS barcha asosiy mexanizmlardan yaxlit foydalanish imkonini beradi. Asosiy mexanizmlarga (dasturlash paradigmalariga) quyidagilar kiradi: protsessual dasturlash; teskari dasturlash; ma'lumotlarga asoslangan dasturlash; qoidaga yo'naltirilgan dasturlash.
Protsessual dasturlash bugungi kunda mavjud bo'lgan eng keng tarqalgan dasturlash tilidir (masalan, C). Bu erda turli xil ob'ektlarning ikki turi aniq ajralib turadi: dasturning xatti-harakatlarini (funktsiyasini) belgilaydigan va faol rolni bajaradigan protseduralar; Protseduralarda belgilangan tartibda qayta ishlanadigan va passiv rolga ega bo'lgan ma'lumotlar. Buyruqlar (bayonotlar) dan protseduralarni tuzish va ularni chaqirish qobiliyati ushbu paradigma yordamida ishlashning kalitidir. Uning o'ziga xos xususiyati umumiy ma'lumotlardan foydalanadigan turli xil protseduralar ularni mustaqil ravishda o'zgartirganda yuzaga keladigan nojo'ya ta'sirlardir.
Ob'ektli dasturlash paradigmasi, protsessualdan farqli o'laroq, dasturni protseduralar va ma'lumotlarga ajratmaydi. Bu erda dastur ob'ektlar (ob'ektlar) atrofida tashkil etilgan bo'lib, ular mahalliy protseduralar (usullar) va mahalliy ma'lumotlarni (o'zgaruvchilar) o'z ichiga oladi. Ushbu paradigmadagi xatti-harakatlar (funktsiya) ob'ektlar o'rtasida xabarlar yuborish orqali tashkil etiladi. Ob'ekt xabarni qabul qilib, mahalliy protseduralar va ma'lumotlar asosida o'zining mahalliy talqinini amalga oshiradi. Ob'ekt paradigmasi ob'ektlarning o'zaro ta'siri birlashtirilgan protokollarga qisqartirilgan ilovalarda qulaydir. Ushbu paradigmadan foydalanadigan tillarning muhim xususiyati meros tarmog'i bo'lib, u ma'lum bo'lganlarga deyarli o'xshash yangi ob'ektlarni aniqlashni sezilarli darajada soddalashtiradi.
Ikkala ko'rib chiqilgan paradigmalarda ham xatti-harakatlarni tashkil etishda faol rol ma'lumotlarga emas, balki protseduralarga beriladi. Bundan tashqari, protsedura unga qo'ng'iroq qilish yoki unga xabar yuborish orqali faollashtiriladi. Xulq-atvorni aniqlashning bunday usullari bitta yoki bir nechta, ammo qat'iy bir-biriga bog'langan jarayonlarning deterministik harakatlar ketma-ketligini tavsiflash uchun qulaydir.
Ma'lumotlarga asoslangan dasturlashda protseduralar emas, balki ma'lumotlar faol rol o'ynaydi. Bu erda ba'zi protseduralar (harakatlar) faol ma'lumotlar tuzilmalari bilan bog'liq bo'lib, ular ushbu ma'lumotlarga kirishda faollashadi. Ta'riflangan mexanizm ma'lum ma'noda xabarlarni yuborish mexanizmiga qarama-qarshidir. Haqiqatan ham, xabar ob'ektga qanday harakatlarni bajarish kerakligini aytishning aniq usulidir (bu harakatlar yon ta'siri sifatida ba'zi ma'lumotlarning (qabilaning) qiymatlarini o'zgartirishi mumkin va ma'lumotlarni faol qilish aniq yo'ldir. ularga kirishni boshqarishni ko'rsating, yon ta'sir sifatida esa protseduraga xabar yuborilishi mumkin.Ma'lumotlarga yo'naltirilgan dasturlash protsessual va ob'ekt paradigmalarida amalga oshirish qiyin bo'lgan engil bog'liq jarayonlarning harakatini tashkil qilish imkonini beradi. Jarayonlarning past bog'liqligi ularni alohida ko'rib chiqish va dasturlash mumkinligini anglatadi. Biroq, ma'lumotlarga asoslangan paradigmadan foydalanganda, bu mustaqil dasturlashtirilgan jarayonlar ularni o'zgartirmasdan, ya'ni qayta dasturlashsiz bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin.
Qoidalarga yo'naltirilgan dasturlashda xatti-harakatlar shart-harakat shaklidagi qoidalar to'plami bilan belgilanadi. Shart ma'lumotlar tasvirini belgilaydi, uning paydo bo'lishi bilan qoida harakati bajarilishi mumkin. Ushbu paradigmadagi qoidalar protsessual paradigmadagi subprogrammalar bilan bir xil rol o'ynaydi. Biroq, agar protsessual paradigmada xatti-harakatlar ushbu ma'lumotlarning qiymatlariga bog'liq bo'lmagan (qayta ishlangan ma'lumotlarning keng toifasi uchun) protseduralarning deterministik ketma-ketligi bilan belgilansa, qoidaga yo'naltirilgan paradigmada xatti-harakatlar ( harakatlar ketma-ketligi) oldindan belgilangan qoidalar ketma-ketligi bilan belgilanmagan, lekin hozirda dastur (tizim) tomonidan qayta ishlanayotgan ma'lumotlar va ularning qiymatlari asosida shakllanadi. Xulq-atvorni shakllantirish quyidagi sxema bo'yicha amalga oshiriladi. Qoida shartlari joriy ma'lumotlarga mos keladi, va shartlari joriy ma'lumotlarning qiymatlari bilan qondiriladigan qoidalar ijro uchun da'vogarga aylanadi. Keyin, ma'lum bir mezonga ko'ra, ariza beruvchilar va uning bajarilishi (ya'ni, qoidaning o'ng tomonida ko'rsatilgan harakatning bajarilishi) o'rtasida bitta qoida tanlanadi. Agar tizim (qurilma) parallel ishlov berishga imkon bersa, u holda barcha nomzod qoidalari bir vaqtning o'zida bajarilishi mumkin. Shunday qilib, qoidalar, qoida tariqasida, bir-biriga juda bog'liq bo'lmagan ma'lumotlar namunalari tomonidan belgilangan tartibda amalga oshiriladi. Shunday qilib, qoidaga yo'naltirilgan yondashuv turli xil ma'lumotlar holatiga moslashuvchan va turli yo'llar bilan javob beradigan xatti-harakatlarni tavsiflash uchun qulaydir. Asosiy xususiyatlar ekspert tizimlarining tarkibiy qismlarini amalga oshirish nuqtai nazaridan AT xususiyatlarini aniqlaydi. Operatsion muhit AT amalga oshiriladigan kompyuter turini aniqlaydi,