Бази знань, експертні системи

Другий напрямок – створення баз знань та експертних комп’ютерних систем. У наш час це, напевно, головний шлях руху до „штучного інтелекту”. Наведемо висловлювання найбільш активних прихильників такої думки (Дж. Елті): „ А чи є ще що-небудь у штучному інтелекті, окрім експертних систем? ” Дійсно, експертна система визначається як „втілення в ЕОМ компоненти досвіду експерта, що основана на знанні у тій формі, що машина може дати інтелектуальну пораду або прийняти інтелектуальне рішення відносно функції, що виконується. Бажана додаткова властивість (яку багато хто вважає головною) – здібність системи по вимозі пояснити хід своїх міркувань зрозумілим для користувача чином”.

Такі властивості експертних систем реалізуються завдяки двом їх особливостям:

1) наявності отриманого від експерта знання у конкретній предметній області у формі набору фактів (предметне знання) та евристичних прийомів (емпіричних правил), що введені у машинну базу даних та базу знань. Наприклад, найбільш вживаний формат правила у базі знань – це „ ЯКЩО - умова, ТО - дія ”. При цьому дія може бути у зміні змісту бази даних;

2) на відміну від програмних систем минулих поколінь сучасні комп’ютери оперують не тільки з „даними”, але й з поняттями, що виражені у термінах природної мови, а також із знаннями про класи об’єктів, що позначені цими термінами, та відношеннями між ними. Це досягається створенням спеціальних комп’ютерних програм; в останні роки розроблена мова Пролог, операндами якої служать як елементи даних, так й правила-оператори.

Експертні системи мають широкі перспективи: відомі їх багато чисельні реалізації в різних областях. Важливі принципи організації експертних систем, що враховують розпливчастість термінів природної мови, закладені в системах ситуаційного управління.

Якщо перший напрямок орієнтований на повну автоматизацію добре формалізованих задач, а другий – на створення систем, що накопичують досвід експертів, то в третьому сучасному напрямку розвитку людино-машинних систем вибору робиться основний акцент на участь самої особи, яка приймає рішення, у спробах формалізації задач вибору, в самостійному порівнянні та оцінці за допомогою комп’ютера різних альтернатив.

Кожний експерт висловлює свої думки як суб’єктивні судження. Однак при цьому мусить спиратися на об’єктивні знання. Зближення об’єктивних знань та творчих суджень в інтерактивній людино-машинній процедурі дозволяє підвищити достовірність сценаріїв процесів, явищ та подій, що досліджуються. Такий процес забезпечується на основі створення та використання універсальної сукупності засобів та підходів, розробленої в ІПСА та названої інформаційною платформою сценарного аналізу. Ця платформа являє собою комплекс математичних, програмних і організаційно-технічних засобів та інструментів для реалізації процесу опрацювання експертних висновків на основі інтерактивної взаємодії людини та спеціально створеного для цього програмно-технічного середовища. Експертні оцінки, як правило, отримують через Інтернет в режимі on-line.

Покладений в основу даної платформи програмний продукт являється мереживною інформаційною системою прийняття рішень та поєднує в собі потужний математичний апарат та гнучкий інтерфейс користувача, створений на основі сучасних технологій програмування. Включення в цю програмну сферу згаданих вище методів аналізу та опрацювання експертної інформації дозволяє отримати якісний та обґрунтований розв’язок задач кожної конкретної експертизи. Основні компоненти платформи реалізовані на мовах Java та РНР. Сучасні веб-технології використовуються при розробленні корпоративних систем підтримки прийняття рішень, Інтернет-систем та систем, що функціонують в умовах гетерогенного оточення. Цей підхід має ряд значних переваг для розроблення розподілених систем та Інтернет-систем. До них у першу чергу можна віднести наявність повної об’єктно-орієнтованої компонентної моделі, що не залежить від архітектури та операційної системи комп’ютера. Це дозволяє використовувати цю технологію програмування кожному користувачу мережі Інтернет, не турбуючись про апаратне поєднання. При розробленні таких систем велика увага приділяється наступному їх використанню в мережі Інтернет із можливістю залучення експертів з усього світу. Довільна ІС, що орієнтована на використання у мережі Інтернет, повинна враховувати специфіку роботи з користувачами, які знаходяться далеко один від одного. Зокрема, при проведенні опитування серед експертів, які знаходяться в різних місцях світу, слід враховувати різницю в часових поясах (система повинна бути цілодобово доступною в режимі on-line), різницю в мовах користувачів, а також різний рівень комп’ютерної грамотності експертів.

12.9. Системи підтримки прийняття рішень

Цей третій напрямок представлений системами „інтерактивної оцінки рішень” та особливо „системами підтримки рішень”. Розроблення систем підтримки рішень ведеться, зокрема, в рамках інтернаціонального проекту МІПСА (Відень-Лаксенбург, Австрія). Ідеологія цього підходу полягає у наступному: розглядається випадок, коли системний дослідник допомагає особі, яка приймає рішення, сформулювати задачу оцінки альтернатив.

„ Без сумніву, робота тих, хто приймає рішення, була б легше, якщо б можна було використати нехай приблизно, проте єдину міру ефективності. Однак я (Хатрі Х.П.) наполягаю на тому, що такі процедури ставлять аналітика у положення, коли він не однократно робить судження про призначення коефіцієнтів, котрі по суті, по праву повинні назначатися у процесі політичного винесення рішень, а не самим аналітиком. Ці призначення коефіцієнтів заховані у процедурах, що використовує аналітик, і рідко відомі приймаючому рішення або зрозумілі йому.

Такі трюки у перспективі ведуть до дискретизації системного аналітика та до помітного відхилення від того, що являється головним призначенням: представляти приймаючим рішення альтернативні шляхи досягнення цілей, оцінювати й показувати усі основні взаємні зв’язки між затратами та ефективністю цих альтернатив ”.

Системи підтримки рішень орієнтовані не на автоматизацію функцій особи, яка приймає рішення, а на представлення їй допомоги у пошуку гарного рішення. Звісно, у математичне та програмне забезпечення систем підтримки рішень входять і формалізовані процедури, котрі ця особа може використати у потрібному їй ступені.

В Україні розроблено ІАСППР „ Логос” – багатофункціональну систему інформаційної та експертно-аналітичної підтримки прийняття рішень у різноманітних галузях керування.

Впровадження програмно-технічного комплексу „Логос” передбачає створення інформаційно-аналітичної системи під вимоги користувача з відповідною трансляцією знань, технологій, апаратних засобів та навчання персоналу.

„ Логос” складається з чотирьох функціональних підсистем: адміністратор БД, генератор даних, експерт БД та відео майстер БД.

ІАСППР „ Логос” надає аналітичну підтримку системного аналізу даних завдяки пошуку знань та залежностей у багатомірному просторі даних, а саме:

· спостерігання внутрішніх та зовнішніх ситуаційних чинників, що визначають поточний стан досліджуваних об’єктів та системи у цілому (наприклад, рівня розвитку паливно-економічного комплексу, конкурентоспроможності промислових компаній та банків, демографічної та екологічної ситуації в регіонах тощо);

· аналіз даних системи в умовах невизначеності (доповнюється стохастичними даними та даними експертного опитування із використанням процедур оброблення експертних оцінок);

· моделювання реального стану, прогноз потенційних перспектив, обґрунтування можливих механізмів розвитку досліджуваних об’єктів залежно від внутрішніх та зовнішніх факторів, визначення наслідків (базується на методах багатомірної математичної статистики, методах оптимізації, прогнозування та дослідження операцій).

ІАСППР „ Логос” надає інформаційну підтримку аналізу даних завдяки створенню та накопиченню моделей, узагальнення даних у базах знань, а саме:

· формування баз даних та баз знань для аналізу залежностей у технічних, виробничих, економічних, екологічних, соціальних та політичних процесах або системах;

· використання даних із стандартних БД через ADO інтерфейс (Oracle, dB2).

ІАСППР „Логос” надає візуальну підтримку аналізу даних завдяки створенню концентрованої інформації на діагностичних та географічних картах, схемах та динамічно поновлюваних графіках, а саме:

· діагностична карта об’єктів, що може містити групування об’єктів за „схожістю” їхніх характеристик, вказувати структуру та величину цієї „схожості”, включати тенденції до змін, а також поділ на задану кількість груп;

· географічна карта з інформаційними та аналітичними шарами, що мають можливість кольорового забарвлення з різною інтенсивністю довільних територіальних об’єктів, включення міні діаграм та підписів;

· географічна карта з ізолініями, що відображає результат інтерполяції територіально-розподіленої аналітичної інформації;

· діаграми, графіки, гістограми;

· позиційний радар, моделі та схеми впливовості чинників.

Дата добавления: 2014-01-07