Компоненты экспертной системы

Отбор

На этапе отбора нужно из всей популяции выбрать определенную ее долю, которая останется «в живых» на этом этапе эволюции. Есть разные способы проводить отбор. Вероятность выживания особи h должна зависеть от значения функции приспособленности Fitness(h). Сама доля выживших s обычно является параметром генетического алгоритма, и ее просто задают заранее. По итогам отбора из N особей популяции H должны остаться sN особей, которые войдут в итоговую популяцию H'. Остальные особи погибают.

63. Перечислите критерии остановки генетического алгоритма. [вверх]

Таким критерием может быть:

· нахождение глобального, либо субоптимального решения;

· исчерпание числа поколений, отпущенных на эволюцию;

· исчерпание времени, отпущенного на эволюцию.

64. Назовите несколько областей применения генетических алгоритмов. [вверх]

Генетические алгоритмы применяются для решения следующих задач:

· Оптимизация функций

· Оптимизация запросов в базах данных

· Разнообразные задачи на графах (задача коммивояжера, раскраска, нахождение паросочетаний)

· Настройка и обучение искусственной нейронной сети

· Задачи компоновки

· Составление расписаний

· Игровые стратегии

· Теория приближений

· Искусственная жизнь

· Биоинформатика (фолдинг белков)

65. Дайте определение понятию «экспертные системы». [вверх]

Традиционно знания существуют в двух видах — коллективный опыт и личный опыт. Если большая часть знаний в предметной области представлена в виде коллективного опыта (например, высшая математика), то эта предметная область не нуждается в экспертных системах. Если в предметной области большая часть знаний является личным опытом специалистов высокого уровня (экспертов), то эти знания слабо структурированы; такая предметная область нуждается в экспертной системе.

Экспертные системы — это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей.

66. Изобразите структуру типичной экспертной системы. [вверх]

ЭС определяется набором логически взаимосвязанных правил, аккумулирующих знания и опыт специалиста в данной предметной области, и механизмом решения, позволяющим распознавать ситуацию, давать рекомендации к действию.

Типичная ЭС состоит из следующих компонентов:

· пользователь;

· интерфейс пользователя;

· решатель;

· база знаний (БЗ);

· подсистема разъяснений;

· интеллектуальный редактор БЗ;

· инженер по знаниям;

· эксперт;

Пользователь – это специалист предметной области для которого предназначена система. Обычно его квалификация недостаточно высока, поэтому он нуждается в помощи и поддержке своей деятельности со стороны ЭС.

Интерфейс пользователя – комплекс программ, реализующих диалог пользователя с экспертной системой, при вводе запросов на решение задач и получении результатов.

Решатель – подсистема логического вывода, представляет собой программу, которая используя исходные данные и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые, будучи примененными к исходным данным, приводят к решению задачи.

База знаний (БЗ) – это ядро экспертной системы; представляет собой совокупность знаний предметной области, организованную в соответствии с принятой МПЗ. База знаний предполагает возможность наращивания. Качество ЭС в целом определяется размером и качеством базы знаний.

Подсистема разъяснений – это приложение, позволяющее разъяснять, на основании чего ЭС дает рекомендации, делает выводы, какие знания при этом используются. Это облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученному результату.

Интеллектуальный редактор БЗ – это приложение, предназначенное для ввода в БЗ новых знаний о предметной области.

Эксперт – определяет знания (данные и правила), характеризующие проблемную область, обеспечивает полноту и правильность введенных в ЭС знаний.

Инженер по знаниям – помогает эксперту выявить и структурировать знания, необходимые для работы ЭС; осуществляет выбор того ИС, которое наиболее подходит для данной проблемной области, и определяет способ представления знаний в этом ИС; выделяет и программирует (традиционными средствами) стандартные функции (типичные для данной проблемной области), которые будут использоваться в правилах, вводимых экспертом.

67. Что является ядром и самым важным компонентом экспертной системы? [вверх]

База знаний (БЗ) – это ядро экспертной системы; представляет собой совокупность знаний предметной области, организованную в соответствии с принятой МПЗ. База знаний предполагает возможность наращивания. Качество ЭС в целом определяется размером и качеством базы знаний.

68. Зачем нужен инженер по знаниям при создании экспертной системы? [вверх]

Инженер по знаниям – помогает эксперту выявить и структурировать знания, необходимые для работы ЭС; осуществляет выбор того ИС, которое наиболее подходит для данной проблемной области, и определяет способ представления знаний в этом ИС; выделяет и программирует (традиционными средствами) стандартные функции (типичные для данной проблемной области), которые будут использоваться в правилах, вводимых экспертом.

69. В каких режимах может работать экспертная система, кратко охарактеризуйте их. [вверх]

Дата добавления: 2015-04-23