Архитектура экспертных систем

Лекция 1

База знаний

Представление знаний является наиболее важной областью исследований по искусственному интеллекту. Знания имеют форму описаний объектов, взаимосвязей и процедур. Создание общей теории представления знаний является стратегической проблемой. Такая теория открыла бы возможность накопления знаний, которые нужны ежедневно для решения все новых и новых задач.

База знаний (БЗ) служит для хранения накопленных знаний и является основой любой интеллектуальной системы. Схема функционирования системы, основанной на знаниях, представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема функционирования системы, основанной на знаниях

Система функционирует в следующем циклическом режиме:

· выбор (запрос) данных или результатов анализов,

· наблюдение,

· интерпретация результатов,

· усвоение новой информации, выдвижение с помощью правил временных гипотез,

· выбор следующей порции данных или результатов анализов.

Такой процесс продолжается до тех пор, пока не поступит информация, достаточная для окончательного заключения.

Архитектура экспертных систем

В исследованиях по искусственному интеллекту в 70-ые годы прошлого столетия сформировалось самостоятельное направление – экспертные системы (ЭС). Целью исследований по ЭС является разработка программ, которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. В большинстве случаев ЭС решают неформализованные задачи, не имеющие алгоритмического решения.

Требования к экспертной системе:

1) использование знаний, связанных с конкретной предметной областью;

2) приобретение знаний от эксперта;

3) определение реальной и достаточно сложной задачи;

4) наделение системы способностями эксперта.

Экспертами являются высококвалифицированные специалисты в конкретной предметной области, имеющие огромный багаж знаний и большой опыт работы, умеющие точно сформулировать и правильно решить задачу. Это врачи, преподаватели, переводчики, адвокаты, геологи, генетики, химики и т.д.

Рисунок 2 – Архитектура экспертной системы