Sun'iy intellekt sohasi qirq yildan ortiq rivojlanish tarixiga EGA

Ekspert tizimi

Guruch. 4. Ekspert tizimining tarkibi.

Domen bilimlarini ajratib olish bilim muhandisiga uni manipulyatsiya qilish tartib-qoidalarini ishlab chiqishni osonlashtiradi. Tizim o'z bilimlaridan qanday foydalanishi muhim ahamiyatga ega, chunki har qanday faoliyat turida malakali deb hisoblanishi uchun ekspert tizimi ham etarli bilimga, ham bilimlardan samarali foydalanish vositalariga ega bo'lishi kerak. Shuning uchun, malakali bo'lish uchun ekspert tizimi yuqori sifatli domen bilimlarini o'z ichiga olgan bilim bazasiga ega bo'lishi kerak va uning xulosa mexanizmi domen bilimlaridan samarali foydalanish bo'yicha bilimlarni o'z ichiga olishi kerak.

Ekspert tizimi xulosasi mexanizmi kontseptsiyasi ko'pincha yangi boshlanuvchilar orasida chalkashliklarni keltirib chiqaradi. Odatda domen haqidagi bilimlarni qanday qilib faktlar va qoidalar sifatida yozish mumkinligi aniq, ammo "chiqarish mexanizmi" deb ataladigan vositani qanday qurish va ishlatish aniq emas. Bu hayratlanarlilik xulosa chiqarishning oddiy va umumiy usuli yo'qligidan kelib chiqadi. Uning tuzilishi ham fan sohasining o‘ziga xos xususiyatlariga, ham bilimlar ekspert tizimida qanday tuzilgan va qanday tashkil etilganligiga bog‘liq. EMYCIM kabi ekspert tizimlarini yaratish uchun moʻljallangan koʻplab yuqori darajali tillarda maʼlum maʼnoda uning bir qismi sifatida tilga oʻrnatilgan xulosa chiqarish mexanizmi mavjud.
Yana bir misol, oddiy ekspert tizimlarini yaratish uchun bevosita ishlatilishi mumkin bo'lgan o'rnatilgan xulosa mexanizmiga ega Prolog dasturlash tilidir.
LISP kabi quyi darajadagi tillar xulosa chiqarish mexanizmini loyihalash va amalga oshirish uchun ekspert tizimini yaratuvchidan talab qiladi.
Ikkala yondashuvning ham afzalliklari va kamchiliklari bor. O'rnatilgan xulosa mexanizmiga ega yuqori darajadagi til ekspert tizim yaratuvchisining ishini osonlashtiradi. Shu bilan birga, u bilimlarni qanday tashkil qilish va ularga kirishni aniqlash qobiliyatiga ega emasligi aniq va u yechimni qidirish jarayonini boshqarish uchun taklif qilingan sxema haqiqatan ham ushbu mavzu sohasiga mos keladimi yoki yo'qligini juda ehtiyotkorlik bilan ko'rib chiqishi kerak. Xulosa qilish mexanizmisiz quyi darajadagi tildan foydalanish juda ko'p ishlab chiqish harakatlarini talab qiladi, ammo ishlab chiquvchi qaror qabul qilish jarayonini boshqarish sxemasiga kiritishi mumkin bo'lgan kerakli dasturiy ta'minot bloklarini ishlab chiqishga imkon beradi, bu esa berilgan mavzu sohasiga mos keladi.
Xulosa qilish mexanizmiga kelsak, bu erda masala "hammasi yoki hech narsa" tanlovi bilan cheklanmaydi. Shunday qilib, ba'zi ekspert tizim yaratish vositalari o'rnatilgan xulosa mexanizmlari to'plamiga ega, ammo ishlab chiquvchiga ularni mavzu sohasiga yaxshiroq moslashtirish uchun o'zgartirish yoki qayta belgilash imkonini beradi.
Bilimlarni ifodalashning ko'plab standart usullari mavjud bo'lib, ekspert tizimlarini qurishda ularning har qandayidan o'zi yoki boshqalar bilan birgalikda foydalanish mumkin. Har bir usul sizga ba'zi afzalliklarga ega bo'lgan dasturni olish imkonini beradi - uni yanada samaraliroq, tushunishni va o'zgartirishni osonlashtiradi. Zamonaviy ekspert tizimlarida bilimlarni ifodalashning eng muhim uchta usuli ko'pincha qo'llaniladi: qoidalar (eng ommabop), semantik tarmoqlar va ramkalar.
Qoidalarga asoslangan bilimlarni ifodalash IF (shart) - THEN (harakat) shaklidagi ifodalardan foydalanish asosida quriladi. Masalan:
(1) Agar bemor 1988 yilgacha kasbi bo'yicha izolyator bo'lsa, bemor to'g'ridan-to'g'ri asbest bilan ishlagan. (2) Agar bemor to'g'ridan-to'g'ri asbest bilan ishlagan bo'lsa va bemor yopiq xonada bo'lsa, u holda bemor katta dozada asbest changini oldi. Muammodagi mavjud holat (faktlar) qoidaning IF qismini qanoatlantirsa yoki unga mos kelsa, u holda TO qismi bilan belgilangan harakat bajariladi. Bu harakat atrof-muhitga ta'sir qilishi mumkin (masalan, foydalanuvchi terminalida matn chop etilishiga sabab bo'lishi) yoki dastur boshqaruviga ta'sir qilishi mumkin (masalan, bir qator qoidalar tekshirilishi va ishga tushirilishiga sabab bo'lishi) yoki tizimga ma'lum bir xulosa chiqarishni aytishgacha (masalan, ma'lumotlar bazasiga yangi fakt yoki gipotezani qo'shish kerak).
Qoidalarning IF qismlarini faktlar bilan moslashtirish xulosa chiqarish zanjiri deb ataladigan narsani yaratishi mumkin. 1 va 2-qoidalarni ketma-ket qo'llash natijasida hosil bo'lgan xulosalar zanjiri 5-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu zanjir tizimning asbest bilan ishlashda kantserogenning bemorning dozasi qanchalik og'irligini aniqlash uchun qoidalardan qanday foydalanishini ko'rsatadi.

Guruch. 5. Asbest changining to'plangan dozasi bo'yicha xulosa olish uchun chiqish zanjiri.

Qoidalar murakkab va tez o'zgaruvchan muhit tomonidan boshqariladigan jarayonlarni tasvirlashning tabiiy usulini ta'minlaydi. Qoidalar orqali siz dasturning ma'lumotlar o'zgarishiga qanday javob berishini aniqlashingiz mumkin; ma'lumotlarni qayta ishlashni boshqarishning blok-sxemasini oldindan bilish shart emas. An'anaviy turdagi dasturda boshqaruvni uzatish sxemasi va ma'lumotlardan foydalanish dasturning o'zida oldindan belgilanadi. Bu erda ishlov berish ketma-ket bosqichlarda amalga oshiriladi va dallanish faqat oldindan tanlangan nuqtalarda amalga oshiriladi. Ushbu boshqarish usuli algoritmik tarzda echilishi mumkin bo'lgan masalalarda yaxshi ishlaydi, agar ma'lumotlar juda sekin o'zgarsa, masalan, chiziqli tenglamalar tizimini echishda. Ma'lumotlarga asoslangan muammolar uchun, bunda dallanish istisno emas, balki norma bo'lsa, bu usul samarasizdir. Ushbu turdagi muammolarda qoidalar har bir qadamda vaziyatni baholash va tegishli choralarni ko'rish imkonini beradi. Qoidalardan foydalanish dastur nima va qanday qilganligini, ya'ni qanday qilib ma'lum bir xulosaga kelganini tushuntirishni osonlashtiradi.

Ramkaga asoslangan bilimlarni ko'rsatish ierarxik tarzda bog'langan va tashkil etilgan tugunlar tarmog'idan foydalanadi. Har bir tugun - bu tugun bilan bog'liq atributlar va qiymatlar bilan tavsiflanishi mumkin bo'lgan tushuncha. Ierarxiyadagi pastroq joyni egallagan tugunlar yuqoriroq joyni egallagan tugunlarning xossalarini avtomatik ravishda meros qilib oladi. Ushbu usullar ma'dan konlari yoki turli kasalliklar kabi taksonomiyani tasniflash va qurishning tabiiy va samarali usulini ta'minlaydi.