Архитектура ЭС

ЭС включает в себя 2 основных компоненты.

1.
Базу Знаний (БЗ)

2.
Программный инструмент доступа и обработки знаний, который включает: механизм вывода, механизм приобретения знаний, механизм объяснения результата и интеллектуальный интерфейс.

БЗ – это совокупность единиц знаний, которые представляют собой формализованное отражение объектов предметной области и их взаимосвязей, действия над объектами и неопределенности с которыми эти действия осуществляются.

^ Интеллектуальный интерфейс осуществляет обмен данными между пользователем и экспертной системой.

Механизм вывода. Получает от интеллектуального интерфейса информацию, преобразовывает ее во внутренний запрос, формирует конкретный алгоритм решения задачи, выполняет алгоритм и представляет результат интеллектуальному интерфейсу. При этом механизм вывода находит в БЗ единицы знаний в соответствии с конкретной ситуацией и связывает их в цепочку рассуждений.

^ Механизм объяснения. В процессе решения задачи или по получению результата пользователь может запросить объяснение или обоснование хода решения. В этом случае экспертная система должна предоставлять соответствующее объяснение.

^ Механизм приобретения знаний. Механизм приобретения знаний – представление интеллектуальный редактор, который позволяет ввод единицы знаний в БЗ, проводить их синтаксический и семантический контроль и проверку на непротиворечивость.

Классификация ЭС

В настоящее время ЭС классифицируются по следующим основным признакам:

1.
По способу формирования решения ЭС делятся на:

o
аналитические;

o
синтетические.

Аналитические системы предлагают выбор решения из множества известных альтернатив, т.е. осуществляет определение характеристик объекта.

Синтетические предполагают генерации неизвестных решений, т.е. формирование объектов.

2. По способу учета временного фактора ЭС делятся на:

·
статические;

·
динамические.

Статические системы решают задачи при неизменном процессе решения данных и знаний.

В динамических системах такое изменение допускается.

3. По видам используемых данных и знаний:

·
системы с детерминированными знаниями;

·
системы с неопределенными знаниями.

4. По числу используемых источников знаний могут быть построены с использованием одного или множества источников знаний.

В случае множества источников знаний они могут быть либо альтернативными, либо дополняющими друг друга.

В соответствии с перечисленными признаками классификация ЭС делится на четыре основных класса.

	Анализ	Синтез
Детерминированная	Классифицирующая	Трансформирующая	Один источник знаний
Неопределенные знания	Доопределяющая	Многоагентная	Много источников
	Статика	Динамика

Классифицирующая, как правило, это система, решающая задачи распознавания ситуаций, т.е. определяющая принадлежность анализируемой ситуации к некоторому классу. При этом по набору заданных признаков, факторов выявляется сущность некоторой ситуации в зависимости, от которой выбирается последовательность действий и среди альтернативных решений находится одно наилучшим образом удовлетворяющее поставленной цели и ограничениям.

Доопределяющая. С помощью таких систем решаются более сложный класс аналитических задач на основе неопределенности исходных данных и применяемых знаний. В этом случае система должна доопределять недостающее значение, а в пространстве решений может получится несколько возможных решений с различной вероятностью или уверенностью в необходимости их выполнения. Доопрделяющая система также используется для формирования решения на основе нескольких источников знаний. В этом случае используются эвристические методы выбора единиц знаний из альтернативного набора, с использованием теории конфликта или нечетких множеств.

Трансформирующая. В отличие от аналитических (статических) ЭС синтезирующие динамические ЭС предполагают повторяющиеся преобразования знаний в процессе решения задач. В этом случае учитывается динамика самой проблемной области, а также тех проблемных отраслей, в которых результат задач нельзя предугадать.

В этих системах на основании исходных данных осуществляется генерация гипотез, а затем осуществляется проверка сформулированных гипотез на подтверждение поступивших фактов.

Многоагентная. Это динамические системы, в которых БЗ сформулирована из нескольких разнородных источников знаний которые обмениваются между собой результатами на динамической основе.

ЛИТЕРАТУРА

1.Базы знаний интеллектуальных систем / Т. А.Гаврилова, В. Ф. Хорошевский— СПб: Питер, 2000. 384 с.

2.Девятков В. В,. Системы искусственного интеллекта: Учеб. пособие для вузов.— М.: Изд- во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. 352 с.

3. А. Тейз, П. Грибоман, Ж. Луи и др. Логический подход к искусственному интеллекту: от классической логики к логическому программированию: Пер. с франц.— М.: Мир, 1990. 432 с.

4.Аверкин А. Н., Батыршин И. З., Блишун А. Ф. и др. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта:— М.: Наука, 1986. 312с

5.П.Джексон. Введение в экспертные системы: Пер. с англ.: Учеб. пос.— М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. 624 с.

1.

Дата добавления: 2014-11-29