Курсовая работа: Застосування в інформаційній діяльності організації або установи експертних систем

Прототип повинен продемонструвати придатність методів інженерії знань для даного додатку. У разі успіху експерт за допомогою інженера по знаннях розширює знання прототипу про проблемну область. При невдачі може бути потрібно розробка нового прототипу або розробники можуть прийти до висновку про непридатність методів ЕС для даного додатку. У міру збільшення знань прототип може досягти такого стану, коли він успішно вирішує всі задачі даного додатку [6, c.14].

Оскільки процес проектування ЕС відпрацьований недостатньо, слід мати на увазі, що розробка конкретних систем може мати свої особливості. Ціль — виділити основні проблеми проектування, з якими стикалися розробники експертних систем за п'ятнадцятирічну історію їх існування.

Перш ніж перейти до розгляду окремих етапів розробки ЕС, перерахуємо спеціальності учасників даного процесу: експерт в тій проблемній області, задачі якої вирішуватиме ЕС; інженер по знаннях — фахівець по розробці ЕС; програміст, здійснюючий модифікацію і узгодження інструментальних засобів. Звичайно в розробці ЕС бере участь не менше чотирьох чоловік (1 експерт, 2 інженера по знаннях і 1 програміст). Необхідно особливо підкреслити, що відсутність серед учасників інженера по знаннях (тобто заміна їх програмістами) або приводить до невдачі процесу розробки ЕС, або значно подовжує цей процес.

Перейдемо до етапів побудови ЕС. На етапі ідентифікації розв'язуються наступні задачі: визначаються учасники процесу проектування і їх ролі, ідентифікується проблема, визначаються ресурси і цілі. Задача визначення учасників і їх ролей зводиться до визначення кількості експертів і інженерів по знаннях, а також форми їх взаємостосунків (наприклад, експерт може виступати або в ролі вчителя, або в ролі інформуючого). На цьому ж етапі визначаються джерела знань (книги і інструкції). Ідентифікація проблеми полягає в складанні неформального (вербального) опису вирішуваної проблеми. В цьому описі указуються загальні характеристики проблеми; підпроблеми, що виділяються усередині даної проблеми; ключові поняття і відносини: вхідні дані; гаданий вид рішення; знання, релевантні вирішуваний проблеми. Якщо початкова проблема виявляється дуже складною з погляду ресурсів, що є, то етап ідентифікації може зажадати декілька ітерацій.

При проектуванні експертної системи типовими ресурсами є: джерела знань, час розробки, обчислювальні засоби і об'єм фінансування. При визначенні ресурсів необхідно мати на увазі, що терміни розробки і упровадження експертної системи складають. Задача визначення ресурсів є вельми важливою, оскільки обмеженість якого-небудь ресурсу істотно впливає на процес проектування [6, c.15].

На етапі концептуалізації експерт і інженер по знаннях використовують ключові поняття, відносини (згадані на етапі ідентифікації) і характеристики, необхідні для опису процесу рішення проблеми. На цьому етапі визначаються наступні особливості проблеми: типи доступних даних; дані, що виводяться; підпроблеми загальної проблеми; стратегії, що використовуються, і гіпотези; види взаємозв'язків між об'єктами області; типи відносин, що використовуються; типи обмежень, що накладаються на процес рішення; склад знань, що використовуються для отримання і обгрунтовування рішення. Досвід показує, що для визначення перерахованих характеристик проблеми доцільно скласти детальний протокол дій і міркувань експерта в процесі рішення хоча б однієї конкретної задачі. Такий протокол забезпечує інженера по знаннях словником термінів і деяким приблизним уявленням про ті стратегії, які використовує експерт. Крім того, протокол допомагає відповісти на багато інших питань, виникаючих в ході розробки. На цьому етапі інженер по знаннях розглядає деякі питання, що відносяться до представлення знань і методів рішення, але говорити про вибір конкретних чинів і методів тут ще рано.

На етапі формалізації всі ключові поняття і відносини, введені на етапі концептуалізації виражаються на деякій формальній мові, запропонованій інженером по знаннях. Тут він визначає, чи підходять інструментальні засоби, що є, для вирішення проблеми, що розглядається необхідні оригінальні розробки. Виходом етапу формалізації є опис процесу рішення проблеми, що розглядається, на запропонованій формальній мові, тобто на даному етапі визначається склад і способи представлення декларативних і процедурних знань системи [6, c.17].

Процес формалізації залежить від трьох основних чинників: структури простору пошуку, характеризуючої особливості вирішуваний задача; моделі, лежачої в основі проблеми; властивостей даних проблеми, що розглядається.

Важливим кроком в процесі формалізації знань є побудова моделі досліджуваної проблеми, оскільки саме знання моделі дозволяє генерувати рішення. Якщо в процесі міркувань і аргументування експерт використовує хоча б найпростішу модель, то аналіз цієї моделі дозволить виробити важливі поняття багато кого і відносини.

Задача етапу виконання полягає в створенні од