Типовая структура экспертной системы

Транзакции.

Транзакция - это последовательность операторов манипулирования и восстановления данных, рассматриваемая СУБД как единое целое. Транзакция необходима для логической целостности БД: она переводит целостное состояние БД снова в целостное.

При выполнении транзакции возможны 2 варианта:

I. успешно выполняется, и СУБД фиксирует изменения во внешней памяти.

II. ни одно из изменений, составляющих транзакцию, не отражается в БД, то есть происходит откат и БД возвращается в состояние, существующее до начала транзакции.

Внутри транзакции нарушение целостности может нарушаться, но к моменту завершения условия целостности должны быть снова выполнены.

Различают 2 вида ограничения целостности:

1) немедленно проверенные. Не производится откат транзакций, а только отвергается соответствующий оператор.

2) откладываемые. Проверяются в конце транзакции, их нарушения вызывают автоматический откат.

При успешном завершении транзакции обновления, установленные в БД, - навсегда.

Каждая транзакция завершается командой COMMIT, которая обеспечивает:

1. Транзакция фиксируется, т.е. все изменения в БД становятся видимыми всем пользователям системы.

2. Если транзакция имела точки сохранения, то все точки уничтожаются для данной транзакции.

3. Транзакция завершается.

4. Освобождаются объекты, заблокированные в процессе выполнения транзакции.

Другой вариант завершения транзакции - команда ROLLBACK, которая приводит к выполнению следующих действий:

1. Завершение выполнения транзакции.

2. Отмена всех изменений в текущей транзакции.

3. Очистка точек сохранения для текущей транзакции.

4. Отмена всех блокировок для текущей транзакции.

Свойства транзакций: АСИД

A - атомарность - выполняется либо все вместе, либо ничего

С - согласованность - транзакция начинается при согласованном состоянии БД и также заканчивается

И - изоляция - транзакции отделены друг от друга, одна транзакция может увидеть обновления другой только после завершения последней

Д - долговечность - после выполнения транзакции ее обновления сохраняются в БД навсегда.

Экспертная система - это программа для компьютера, которая работает со знаниями в определенной предметной области с целью выработки рекомендаций или решения проблемы.

Область исследования э.с. называют инженерией знаний.

Э.с. применяют для решения информатизированных проблем, к которым относятся задачи, обладающие одной или несколькими из следующих характеристик:

• задачи не могут быть представлены в числовой форме;

• исходные данные и знания о предметной области обладают неоднозначностью, неточностью, противоречивостью;

• цели нельзя выразить с помощью четко определенной целевой функции;

• не существует однозначного алгоритма решения задачи;

• алгоритмическое решение задачи существует, но им нельзя пользоваться по причине большой размерности пространства решений и ограничениями на ресурсы.

Обобщенная структура э.с.:

Модуль отображения и объединения решения показывает пользователю промежуточные или окончательные решения и объясняет действия системы. Описание задачи на выборном языке представления знаний поступает в подсистему логического вывода, которая использует информацию из базы знаний, генерирует рекомендации по решению искомой задачи. Взаимодействие пользователя с э.с. осуществляется через интерфейс. Функция модуля приобретения знаний состоит в поддержке процесса извлечения знаний о соответствующей узкоспециализированной предметной области.

Классификация э.с.

o по типу решаемых задач

 интерпретирующие системы - позволяют решать задачи распознавания образов;

 прогнозирующие системы - предназначены для анализа возможных последствий;

 диагностические - для обнаружения источников неисправностей, задач постановки диагноза;

 системы проектирования - для синтеза конфигураций объектов при заданных ограничениях;

 системы планирования - для подготовки последовательности операций, приводящих к заданной цели;

 системы мониторинга - для контроля за движением и состоянием объектов;

 наладочные системы - для выработки рекомендаций по устранению неисправностей;

 системы оказания помощи - помогают при ремонте оборудования;

 обучающие системы - проводят анализ знаний субъектов;

 системы контроля - обеспечивают адекватное управление сложных человеко-машинных систем, применяют в военном деле.

o по способу и учету временного признака

 статические - применяются в тех предметных областях, где база знаний не меняется во времени;

 квазидинамические - где база знаний меняется с некоторыми интервалами времени;

 динамические - работают с объектами в реальном времени.

o по способу формирования решения

 анализирующие - осуществляется выбор решений из известного множества решений на основе известного анализа данных;

 синтезирующие - решение синтезируется из отдельных фрагментов.

o по степени интерпретации

 автономные - работают в режиме консультаций

 гибридные - представляют программные комплексы, агрегирующие стандартными пакетами, и средства манипулирования данными.

Дата добавления: 2015-05-10