Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информационные системы и технологии на предприятиях

Классификация экспертных систем

ЭС интерпретации данных предназначены для определения семантики данных. Результаты интерпретации должны быть согласованными и корректными. В таких системах нередко используются различные методы анализа данных. На сегодня эти системы развиваются в рамках направления, получившего название Data Mining - "получения" или "заготовка" данных.

Диагностические ЭС выполняют функцию отнесения объектов к определенным классам. Область применений таких систем широка - от установления неисправностей в технических системах (техническая диагностика) до распознавания заболеваний живых организмов, а также социальных и природных аномалий.

ЭС мониторинга выполняют задачу интерпретации данных в реальном масштабе времени и сигнализируют о выходе тех или иных параметров за допустимые пределы.

ЭС прогнозирования выводят вероятные следствия из заданных ситуаций. В прогнозирующих системах часто используются параметрические модели, в которых значения параметров "подгоняются" под аналізовану ситуацию. Кроме того, в последнее время для решения задачи нередко применяются другие подходы, в частности нейрономп'ютерний подход и разные алгоритмы поиска логических закономерностей в многомерных структурах данных.

ЭС для планирования относятся к объектам, способных выполнять определенные функции планирования. В таких системах используются модели поведения реальных объектов для того, чтобы последовательно вывести результаты планируемой деятельности.

в Отношении назначения ЭС бывают общего назначения и специализированные (предметно ориентированные и проблемно-ориентированные).

По сложности решаемых задач, их разделяют на: простые (до 1000 простых правил), средние (от 1000 до 10 000 стр^к-турованих правил), сложные (более 10 000 структурованйх правил).

Можно классифицировать ЭС по степени интеграции с другими программами.

Автономные ЭС применяются для решения "экспертные" задач в режиме консультации, когда не нужно привлекать дополнительные методы обработки данных (расчеты, моделирование и т.д.).

Гибридные ЭС сочетают стандартные пакеты прикладных программ (например, пакеты для анализа данных, линейного программирования). Они составляют интеллектуальные надстройки и выполняют функции мониторинга в отношении известного ПО.

Можно классифицировать ЭС по типу ЭВМ, используемых для уникальных стратегически важных задач, которые решаются на мощных ЭВМ, а также для системы средней производительности и для персональных ПК.

Разновидностью ЭС являются обучающие системы, способные давать обоснованные, методически эффективные для обучения объяснения с адаптивной степенью детализации относительно рассматриваемых решений. Эти системы применяют в первую очередь для профессионального обучения будущих специалистов. Часто ЭС классифицируют по назначению.

ЭС, выполняющие интерпретацию, как правило, используют информацию от датчиков для описания ситуации. Это может быть, например, интерпретация показателей измерительных приборов на заводе для определения состояния процесса. Такие ЭС имеют дело не с четким символьным представлением проблемной ситуации, а непосредственно с реальными данными, что приводит к осложнениям, которых нет в других ЭС, поскольку им приходится обрабатывать недостаточную, неполную, ненадежную или ложную информацию. Они используют специальные методы регистрации характеристик непрерывных потоков данных, сигналов или изображений и методы их символьного представления.

ЭС, осуществляющие прогноз, определяют вероятные последствия заданных ситуаций. Примерами проблем, решаемых такими ЭС, есть прогноз убытков урожая от некоторых видов вредных насекомых, оценка спроса на нефть на мировом рынке, прогнозирование места возникновения следующего вооруженного конфликта на основании данных разведки. Системы прогнозирования иногда используют имитационное моделирование, то есть программы, которые отражают причиннО-следственные взаимосвязи в реальном мире, чтобы генерировать ситуации или сценарии, которые могут возникнуть при тех или иных входных данных. Возможны ситуации вместе со знаниями о процессах, порождающих эти ситуации, создают предпосылки для прогноза. На сегодня разработано сравнительно мало систем для прогнозирования, возможно, потому, что очень трудно взаимодействовать с имитационными моделями и создавать их.

ЭС выполняют диагностику, используя описания ситуаций, характеристики поведения или знания о конструкции компонент, чтобы установить вероятные причины неправильного функционирования системы. Примерами этого является определение причин заболевания с симптомами, которые наблюдаются у пациентов, локализация неисправностей в электронных схемах и определения отказов в системе охлаждения ядерных реакторов. Диагностические системы часто являются консультантами, которые не только ставят диагноз, но и помогают в налаживании. Они могут взаимодействовать с пользователем, чтобы оказать помощь в поиске неисправностей, а затем предложить порядок действий по их устранению. Медицина - вполне естественная отрасль для диагностики, и действительно, в ней было разработано более диагностических систем, чем в любой другой, однако сейчас многие диагностических систем разрабатывают для применения в инженерном деле и компьютерных системах.

ЭС, выполняющие проектирование, разрабатывают конфигурацию объектов, учитывая ограничения ПрО. Примерами их могут быть генная инженерия и синтез сложных органических молекул.

ЭС, занятые планированием, проектируют действия. Они определяют полную последовательность действий перед тем, как начинается их выполнение. Это, например, создание плана использования последовательности химических реакций для синтеза сложных органических соединений или создание плана воздушного боя с целью нейтрализации определенного фактора боеспособности врага.

ЭС, выполняющие наблюдения, сравнивают настоящую поведение системы с ожидаемой, например, наблюдение за показаниями измерительных приборов в ядерных реакторах должны выявлять аварийные ситуации, а оценка данных мониторинга больных в блоках интенсивной терапии - опасность для жизни человека. БС сравнивают результаты наблюдения с данными, которые присущи стандартным ситуациям. Такие БС по своей природе должны работать в режиме реального времени и осуществлять зависящую как от времени, так и от контекста интерпретацию поведения объекта наблюдения.

ЭС, что учат, анализируют и корректируют поведение того, кого обучают. Эти системы создают модель знаний обучаемого и модель того, как он эти знания применяет для решения проблемы. ЭС диагностирует ошибки и указывает на них, осуществляет анализ и предлагает пути исправления этих ошибок.

ЭС, осуществляющие управление, адаптивно руководят поведением системы в целом. Это, например, управление производством и разделением компьютерных систем или контроль за состоянием больных при интенсивной терапии. Такие ЭС должны содержать компоненты наблюдения, чтобы отслеживать поведение объекта.

"Пустые" ЭС - это инструментальные средства для построения других ЭС. Они не содержат конкретных правил Об. Примером такой системы является инструментальный комплекс Индекс, предназначенной для автоматической разработки консультирующих систем. Этот комплекс содержит библиотеку алгоритмов индуктивного получения знаний, подсистему визуализации дерева решений, интеллектуальный интерфейс пользователя, средства объяснения и механизм интерпретации дерева решений. Система способна обрабатывать неполные и нечеткие данные. С помощью Индекс были созданы прикладные БС для оценивания качества геологических исследований, прогнозирования массового размножения вредных насекомых, оптиме-зации медико-биологических исследований лиц, пострадавших вследствие аварии на Чернобыльской АБС, экономического прогнозирования и т.д.

Инструментальные средства создания ЭС:

o символьные языки программирования, ориентированные на создание БС и систем ИИ;

o языки инженерии знаний, т.е. языки высокого уровня, ориентированные на построение ЭС (например, ОРБб, Пролог);

* системы, автоматизирующие разработку систем ИИ, ориентированных на знания;

o оболочки ЭС.

По связи с реальным временем ЭС разделяют на статические, квазідинамічні, динамические.

Статические ЭС применяются для решения задач, в которых БЗ и данные, которые интерпретируются, не меняются со временем (например, ЭС диагностики неисправностей автомобиля определенной марки).

Квазідинамічні ЭС работают в ситуациях, которые не изменяются в течение определенного фиксированного времени. Таковыми являются, в частности, ЭС в микробиологии, где лабораторные измерения технологического процесса осуществляются каждые 4-5 ч и анализируется динамика полученных показателей относительно предыдущих измерений.

Динамические ЭС обрабатывают данные, которые постоянно меняются, часто в сочетании с датчиками объектов, иногда в режиме реального времени с непрерывной интерпретацией данных, поступающих. Например, гибкие производственные системы, мониторинг в реанимационных палатах и т.д.

Статические ЭС разрабатываются для О, в которых БЗ и данные, интерпретируемые ею, стабильны и неизменны. Пример статической системы: ЭС для диагностики неисправностей автомобиля.

Квазідинамічні БС способны интерпретировать ситуацию, что меняется в течение определенного времени. Пример квазідинамічної системы: БС для обработки лабораторных измерений технологического процесса.

Динамические БС способны обрабатывать информацию от датчиков в режиме реального времени. Они, в частности, используются гибкими производственными комплексами.

БС не взаимодействуют непосредственно с окружающей средой: они получают информацию не через датчики, а через пользователя и другие ЭС, однако их поведение имеет много общих черт с агентами.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее