Экспертные системы - Программирование, компьютеры и кибернетика реферат

Решение прикладных задач с использованием искусственного интеллекта. Преимущества и недостатки экспертных систем по сравнению с использованием специалистов, области их применения. Представление знаний и моделирование отношений семантическими сетями.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО "Российский государственный профессионально-педагогический университет"
Кафедра сертификации, метрологии и управлении качеством в машиностроении
Рисунок 1 . Экспертная система в микроскопии МС 100 (TS), Expert Set.
Рассмотрим особенности экспертных систем.
1. ЭС ограничена определенной предме тной областью.
2. ЭС способна "рассуждать" при сомнительных исходных данных.
3. ЭС способна "объяснить" цепочку сделанных ею рассуждений.
4. Факты и механизм (программа) формирования выводов четко отделены друг от друга.
5. ЭС строится так, чтобы имелась возможность постепенного ее наращивания (расширения) и модернизации.
6. В результате работы ЭС формируется диагноз, рекомендация, совет, как нужно поступать в конкретной ситуации или предположение о том, что произошло с исследуемым объектом.
Экспертные системы имитируют процессы принятия решения людьми-экспертами и в состоянии компетентно решать сложные проблемы. Кратко опишем некоторые ЭС, что позволит еще раз наглядно представить сферы использования " электронных сове т ников " .
MYCIN (Стэндфордский университет, США) - одна из первых и наиболее известных ЭС, разработана в середине 70-х годов двадцатого столетия. Система предназначена для диагностики инфекционных заболеваний.
JUDITH - одна из первых юридических ЭС, позволявшая юристам получать экспертные заключения по гражданским делам. Разработана в 1975 г. в Гейдельбергском и Дармштадтском университетах (Германия).
INTERNIST (США). ЭС диагностирует несколько сотен болезней с точностью, которая сопоставима с точностью диагноза, сделанного квалифицированным врачом.
PROSPECTOR - экспертная система, которая помогает геологам в поиске новых полезных ископаемых. На основании информации, введенной в ЭВМ с географических карт, из обзоров и ответов на вопросы, которые задаются геологам, PROSPECTOR предсказывает местоположение новых залежей.
Использование этой системы позволило обнаружить залежи молибдена в Британской Колумбии (Канада).
Management Advisor (консультант менеджера). Система разработана фирмой Paladin Software, Inc. в 1986 г.; помогает руководителю в планировании его коммерческой деятельности.
XCON (Carnegie-Melon University). Система предназначена для определения конфигурации компьютеров при их продаже. Покупатель заказывает ЭВМ с определенными характеристиками, а ЭС позволяет оптимально подобрать комплектующие блоки (тип дисплея, объем ОЗУ, тип процессора, тип звуковой карты, объем видеопамяти и т. п.).
ЭС выдают советы, проводят анализ, выполняют классификацию, дают консультации и ставят диагноз. Они ориентированы на решение задач, обычно требующих проведения экспертизы человеком-специалистом. В отличие от машинных программ, использующий процедурный анализ, ЭС решают задачи в узкой предметной области (конкретной области экспертизы) на основе дедуктивных рассуждений. Такие системы часто оказываются способными найти решение задач, которые неструктурированны и плохо определены. Они справляются с отсутствием структурированности путем привлечения эвристик, т. е. правил, взятых "с потолка", что может быть полезным в тех системах, когда недостаток необходимых знаний или времени исключает возможность проведения полного анализа [1].
Рисунок 3 . Базовая структура экспертной системы.
Представленная на рисунке структура является минимальной, что означает обязательное присутствие указанных на ней блоков. Если система объявлена разработчиками как экспертная, только наличие всех этих блоков гарантирует реальное использование аппарата обработки знаний. Однако промышленные прикладные ЭИС могут быть существенно сложнее и дополнительно включать БД, блок расчета, интерфейсы обмена данными с различными пакетами прикладных программ, электронными библиотеками и т. д.
База данных содержит плановые, фактические, расчетные, отчетные и другие постоянные/оперативные показатели. Этот термин совпадает по названию, но не по смыслу с термином, используемым в системах управления базами данных (СУБД) для обозначения всех данных (в первую очередь долгосрочных), хранимых в системе.
- блок расчета необходим в ситуациях, связанных с принятием управленческих решений;
- блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и своевременного отражения текущих изменений в базе данных если в системе есть блок учета, то надобность в блоке ввода и корректировки данных отпадает;
- блок приобретения знаний снимает проблему самообучения системы. Он необходим для получения знаний от эксперта, поддержки базы знаний и дополнения ее при необходимости. Автоматизирует процесс наполнения ЭИС знаниями, осуществляемый пользователем-экспертом модуль создания системы служит для создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем. Для представления базы знаний специально разработаны языки Лисп Лисп (LISP, от англ. LISt Processing language - "язык обработки списков"; современное написание) - семейство языков программирования, программы и данные в которых представляются системами линейных списков символов и Пролог Пролог (фр. Programmation en Logique) - язык и система логического программирования, основанные на языке предикатов математической логики дизъюнктов Хор на, представляющей собой подмножество логики предикатов первого порядка. , хотя можно использовать и любой известный алгоритмический язык.
Оболочка экспертных систем - это готовая программная среда, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания соответствующей базы знаний. В большинстве случаев использование оболочек позволяет создавать экспертные системы быстрее и легче в сравнении с программированием [5].
В целом процесс функционирования ЭИС можно представить следующим образом: пользователь, желающий получить необходимую информацию, через пользовательский интерфейс Интерфейс (англ. interface - поверхность раздела, перегородка) - граница раздела двух систем, устройств или программ, определённая их характеристиками, характеристиками соединения, сигналов обмена и т. п. посылает запрос к ЭИС; решатель, пользуясь базой знаний, генерирует и выдает пользователю подходящую рекомендацию, объясняя ход своих рассуждений при помощи подсистемы объяснений.
Специальности специалистов по разработке экспертных систем
В разработке ЭИС предметной области участвуют представители следующих специальностей:
- эксперт в проблемной области, задачи которой будет решать ЭИС. Определяет знания (данные и правила), характеризующие проблемную область, обеспечивает полноту и правильность введенных в ЭИС знаний;
- инженер по знаниям - специалист по разработке ЭИС (используемые им технологию, методы называют технологией (методами) инженерии знаний). Помогает эксперту выявить и структурировать знания, необходимые для работы ЭИС; 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;
- программист по разработке инструментальных средств (ИС), предназначенных для ускорения разработки ЭИС. Осуществляет интеграцию с той средой, в которой она будет использоваться
Необходимо отметить, что отсутствие среди участников разработки инженеров по знаниям (т. е. их замена программистами) либо приводит к неудаче процесс создания ЭИС, либо значительно удлиняет его.
г) Интерпретация. Интерпретирующие системы обладают способностью получать определенные заключения на основе результатов наблюдения. Система PROSPECTOR, одна из наиболее известных систем интерпретирующего типа, объединяет знания девяти экспертов. Используя сочетания девяти методов экспертизы, системе удалось обнаружить залежи руды стоимостью в миллион долларов, причем наличие этих залежей не предполагал ни один из девяти экспертов. Другая интерпретирующая система- HASP/SIAP. Она определяет местоположение и типы судов в тихом океане по данным акустических систем слежения.
д) Контроль и управление. Системы, основанные на знаниях, могут применяться в качестве интеллектуальных систем контроля и принимать решения, анализируя данные, поступающие от нескольких источников. Такие системы уже работают на атомных электростанциях, управляют воздушным движением и осуществляют медицинский контроль. Они могут быть также полезны при регулировании финансовой деятельности предприятия и оказывать помощь при выработке решений в критических ситуациях.
е) Диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах. В этой сфере системы, основанные на знаниях, незаменимы как при ремонте механических и электрических машин (автомобилей, дизельных локомотивов и т.д.), так и при устранении неисправностей и ошибок в аппаратном и программном обеспечении компьютеров.
ж) Обучение. Системы, основанные на знаниях, могут входить составной частью в компьютерные системы обучения. Система получает информацию о деятельности некоторого объекта (например, студента) и анализирует его поведение. База знаний изменяется в соответствии с поведением объекта. Примером этого обучения может служить компьютерная игра, сложность которой увеличивается по мере возрастания степени квалификации играющего. Одной из наиболее интересных обучающих экспертных систем является разработанная Д.Ленатом система EURISCO, которая использует простые эвристики. Эта система была опробована в игре Т.Тревевеллера, имитирующая боевые действия. Суть игры состоит в том, чтобы определить состав флотилии, способной нанести поражение в условиях неизменяемого множества правил. Система EURISCO включила в состав флотилии небольшие, способные провести быструю атаку корабли и одно очень маленькое скоростное судно и постоянно выигрывала в течение трех лет, несмотря на то, что в стремлении воспрепятствовать этому правила игры меняли каждый год.
Большинство ЭС включают знания, по содержанию которых их можно отнести одновременно к нескольким типам. Например, обучающая система может также обладать знаниями, позволяющими выполнять диагностику и планирование. Она определяет способности обучаемого по основным направлениям курса, а затем с учетом полученных данных составляет учебный план. Управляющая система может применяться для целей контроля, диагностики, прогнозирования и планирования. Система, обеспечивающая сохранность жилища, может следить за окружающей обстановкой, распознавать происходящие события (например, открылось окно), выдавать прогноз (вор-взломщик намеревается проникнуть в дом) и составлять план действий (вызвать полицию) [2, 3].
1. Долин Г., Что такое ЭС// Компьютер Пресс. - 1992. - №2
2. Сафонов В.О. Экспертные системы - интеллектуальные помощники специалистов.- С.-Пб: Санкт-Петербургская организация общества "Знание" России, 1992.
3. Убейков В.Н. Экспертные системы.- М.: МАИ, 1992.
4. Уэно Х. Представление и использование знаний: Пер. с японского, М. Исудзу.- М.: Мир, 1989.
5. Шалютин С.М. Искусственный интеллект. - М.: Мысль, 1985.
Области человеческой деятельности, в которых может применяться искусственный интеллект. Решение проблем искусственного интеллекта в компьютерных науках с применением проектирования баз знаний и экспертных систем. Автоматическое доказательство теорем. курсовая работа [41,3 K], добавлен 29.08.2013
История развития искусственного интеллекта. Экспертные системы: их типы, назначение и особенности, знания и их представление. Структура идеальной и инструменты построения экспертных систем. Управление системой продукции. Семантические сети и фреймы. реферат [85,7 K], добавлен 20.12.2011
Решение неформализованных задач экспертными системами. Системы искусственного интеллекта, эвристический поиск решения. Особенности работы экспертных систем. Знания о процессе решения задач, используемые интерпретатором. Системы обнаружения неисправности. презентация [100,1 K], добавлен 12.02.2014
Понятие искусственного интеллекта как свойства автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека. Экспертные системы в области медицины. Различные подходы к построению систем искусственного интеллекта. Создание нейронных сетей. презентация [3,0 M], добавлен 28.05.2015
Определение экспертных систем, их достоинство и назначение. Классификация экспертных систем и их отличие от традиционных программ. Структура, этапы разработки и области применения. Классификация инструментальных средств и технология разработки систем. курсовая работа [78,0 K], добавлен 03.06.2009
Эволюция систем искусственного интеллекта. Направления развития систем искусственного интеллекта. Представление знаний - основная проблема систем искусственного интеллекта. Что такое функция принадлежности и где она используется? реферат [49,0 K], добавлен 19.05.2006
Понятие искусственного интеллекта в робототехнике и мехатронике. Структура и функции интеллектуальной системы управления. Классификация и типы знаний, представление их с помощью логики предикатов. Суть семантических сетей, фреймовое представление знаний. курс лекций [1,1 M], добавлен 14.01.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Экспертные системы реферат. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Сочинение На Тему Игрушка
Осенние Размышления Сочинение
Дипломная работа по теме Разработка гидравлических прес-ножниц для профилирующей линии ЛПБ-40
Сочинение По Литературе Творчество Горького
Реферат: Lottery Essay Research Paper Shirley Jackson
Реферат: Литература ХVIII века: М.В. Ломоносов, Д.И. Фонвизин, А.Н. Радищев
2 Оценки За Сочинение Какая За Что
Реферат по теме Мышление, его виды и формирование
Курсовая работа по теме Формы правосознания
Свобода Подростков Эссе
Моя Мечта Сочинение На Русском
Дипломная работа: Становление вариативной системы дошкольного образования
Курсовая работа по теме Система образів у романі Тауфіка аль-Хакіма 'Повернення духу'
Куприн Собрание Сочинений Скачать Fb2
Дипломная работа по теме Анализ финансовых результатов и планирование прибыли на примере ООО "Фирма "Реал ЗИС"
Курсовая работа: Проектирование новой промежуточной станции
Лицей Вшэ Эссе По Английскому
Курсовая работа по теме Расчет зоны покрытия базовой станции методами Окамуры-Хата и Волфиша-Икегами
Реферат по теме Спроби відродження олімпійської ідеї в Середньовіччі
Понятие формы государства
Разработка плана маркетинговой деятельности в области персонала - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Уголовная ответственность за служебный подлог - Государство и право курсовая работа
Ранняя американская фортепианная музыка - Музыка курсовая работа