Основные участники создания эс.
В разработке ЭС участвуют представители следующих специальностей:
эксперт проблемной области – определяет знания (данные и правила), характеризующие проблемную область, обеспечивает их полноту и правильность.
инженер по знаниям – специалист по разработке ЭС, помогает эксперту выявить и структурировать знания необходимы для работы ЭС. Осуществляет выбор инструментальных средств, наиболее подходящих для данной проблемной области и выбирает способ представления знаний в выбранной им инструментальном средстве. Выделяет и программирует стандартные функции, которые будут использоваться в правилах вводимых экспертом.
программист по разработке инструментальных средств (ИС) – разрабатывает ИС, содержащее все основные компоненты ЭС, осуществляет её сопряжение со средой в которой она будет использоваться.
Архитектура статических и динамических эс
Существуют статически и динамические ЭС. Статические ЭС используются для решение задач, в которых ПО статическая, динамические соответственно для задач с динамическими ПО.
Предметная область называется статической, если описывающие ее исходные данные не изменяются во времени. Статичность области означает неизменность описывающих ее исходных данных. При этом производные данные (выводимые из исходных) могут и появляться заново, и изменяться (не изменяя, однако, исходных данных).
Типичная статическая ЭС состоит из следующих основных компонентов:
База знаний, реализует механизм представления знаний в конкретной предметной области и управления ими;
Механизм логических выводов, используя исходные данные из рабочей памяти и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые, будучи примененными к исходным данным, приводят к решению задачи;
Пользовательский интерфейс, позволяет взаимодействовать пользователю с системой, ввод начальных данных, вывод ответов, для эксперта ввод, изменение знаний.
Модуль приобретения знаний, реализует механизм добавления, обновления знаний в БЗ.
Модуль советов и объяснений, реализует механизм получения различных комментариев к полученному заключению, объяснений мотивов;
База данных (рабочая память) предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи.
Если исходные данные, описывающие предметную область, изменяются за время решения задачи, то предметную область называют динамической.
В архитектуру динамической ЭС вводятся два компонента: подсистема моделирования внешнего мира и подсистема связи с внешним окружением. Последняя осуществляет связи с внешним миром через систему датчиков и контроллеров.
Основные этапы разработки эс.
Этап идентификации проблем — определяются задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, определяются эксперты и типы пользователей.
Этап извлечения знаний — проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач.
Этап структурирования знаний — выбираются ИС и определяются способы представления всех видов знаний, формализуются основные понятия, определяются способы интерпретации знаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решений, средств представления и манипулирования знаниями.
Этап формализации — осуществляется наполнение экспертом базы знаний. В связи с тем, что основой ЭС являются знания, данный этап является наиболее важным и наиболее трудоемким этапом разработки ЭС. Процесс приобретения знаний разделяют на извлечение знаний из эксперта, организацию знаний, обеспечивающую эффективную работу системы, и представление знаний в виде, понятном ЭС. Процесс приобретения знаний осуществляется инженером по знаниям на основе анализа деятельности эксперта по решению реальных задач.
Реализация ЭС — создается один или несколько прототипов ЭС, решающие требуемые задачи.
Этап тестирования — производится оценка выбранного способа представления знаний в ЭС в целом.