- •1. Призначення експертних систем
- •2. Структура експертних систем
- •Р ис. 2. Структура динамічної ес
- •3. Етапи розробки експертних систем
- •4. Інтерфейс із кінцевим користувачем
- •5. Подання знань в експертних системах
- •6. Рівні подання й рівні детальності
- •7. Організація знань у робочій системі
- •8. Організація знань у базі даних
- •9. Методи пошуку рішень в експертних системах
- •10. Засоби подання знань і стратегії керування
6. Рівні подання й рівні детальності
Для того щоб експертна система могла управляти процесом пошуку рішення, була здатна здобувати нові знання й пояснювати свої дії, вона повинна вміти не тільки використати свої знання, але й мати здатність розуміти й досліджувати їх, тобто експертна система повинна мати знання про те, як представлені її знання про проблемне середовище. Якщо знання про проблемне середовище назвати знаннями нульового рівня подання, то перший рівень подання містить метазнання, тобто знання про те, як представлені у внутрішньому світі системи знання нульового рівня. Перший рівень містить знання про те, які засоби використаються для подання знань нульового рівня. Знання першого рівня відіграють істотну роль при керуванні процесом рішення, при придбанні й поясненні дій системи. У зв'язку з тим, що знання першого рівня не містять посилань на знання нульового рівня, знання першого рівня незалежні від проблемного середовища.
Число рівнів подання може бути більше двох. Другий Рівень подання містить відомості про знання першого рівня, тобто знання про подання базових понять першого рівня. Поділ знань по рівнях подання забезпечує розширення області застосовності системи.
Виділення рівнів детальності дозволяє розглядати знання з різним ступенем подробиці. Кількість рівнів детальності багато в чому визначається специфікою розв'язуваних задач, обсягом знань і способом їхнього подання. Як правило, виділяється не менш трьох рівнів детальності, що відбивають відповідно загальну, логічну й фізичну організацію знань. Введення декількох рівнів детальності забезпечує додатковий ступінь гнучкості системи, тому що дозволяє робити зміни на одному рівні, не зачіпаючи інших. Зміни на одному рівні детальності можуть приводити до додаткових змін на цьому ж рівні , що виявляється необхідним для забезпечення погодженості структур даних і програм. Однак наявність різних рівнів перешкоджає поширенню змін з одного рівня на інші.
7. Організація знань у робочій системі
Робоча пам'ять (РП) експертних систем призначена для зберігання даних. Дані в робочій пам'яті можуть бути однорідні або розділяються на рівні по типах даних. В останньому випадку на кожному рівні робочої пам'яті зберігаються дані відповідного типу. Виділення рівнів ускладнює структуру експертної системи, але робить систему більше ефективною. Наприклад, можна виділити рівень планів, рівень легенди (упорядкованого списку правил, готових до виконання) і рівень даних предметної області (рівень рішень).
У сучасних експертних системах дані в робочій пам'яті розглядаються як ізольовані або як зв'язані. У першому випадку робоча пам'ять складається із множини простих елементів, а в другому – з одного або декількох (при декількох рівнях у РП) складних елементів (наприклад, об'єктів). При цьому складний елемент відповідає множині простих, об'єднаних у єдину сутність. Теоретично обидва підходи забезпечують повноту, але використання ізольованих елементів у складних предметних областях приводить до втрати ефективності.
Дані в РП у найпростішому випадку є константами й (або) змінними. При цьому змінні можуть трактуватися як характеристики деякого об'єкта, а константи – як значення відповідних характеристик. Якщо в РП потрібно аналізувати одночасно кілька різних об'єктів, що описують поточну проблемну ситуацію, то необхідно вказувати, до яких об'єктів ставляться розглянуті характеристики. Одним зі способів рішення цієї задачі є явна вказівка того, до якого об'єкта ставиться характеристика.
Якщо РП складається зі складних елементів, то зв'язок між окремими об'єктами вказується явно, наприклад завданням семантичних відносин. При цьому кожен об'єкт може мати свою внутрішню структуру. Необхідно відзначити, що для прискорення пошуку й зіставлення дані в РП можуть бути зв'язані не тільки логічно, але й асоціативно.
