- •Мурманский государственный технический университет с.И. Плотников интеллектуальные информационные системы
- •Глава 1. Классификация интеллектуальных информационных систем 4
- •Глава 2. Технология создания экспертных систем 25
- •Введение
- •Глава 1. Классификация интеллектуальных информационных систем
- •1.1. Особенности интеллектуальных информационных систем
- •1.2. Системы с интеллектуальным интерфейсом
- •1.3. Экспертные системы
- •Классы экспертных систем
- •1.4. Самообучающиеся системы
- •Индуктивные системы
- •Нейронные сети
- •Глава 2. Технология создания экспертных систем
- •2.1. Этапы создания экспертной системы
- •2.2. Идентификация проблемной области
- •2.3. Построение концептуальной модели
- •2.4. Формализация базы знаний
- •Выбор инструментальных средств реализации экспертной системы
- •2.5. Методика получения экспертных знаний
- •Психологический аспект
- •Инженер по знаниям
- •Лингвистический аспект
- •Гносеологический аспект
- •3. Создание эс в системе guru
- •3.1. Общие характеристики системы guru
- •Функциональные возможности
- •3.2. Построение экспертной системы
- •3.4. Тестирование экспертной системы
- •3.4. Запуск системы и работа в режиме меню Запуск системы
- •Некоторые сведения о работе в режиме меню
- •Использование режима меню
- •Описание команд меню Expert Systems
- •Режим редактирования набора правил (guru Rule Set Manager)
- •Режим редактирования правил
- •Часть if – посылка правила. Может быть любым выражением.
- •Режим редактирования переменных
- •Описание команд меню Information Manager
- •3.5. Пример создания эс в guru
- •Литература
- •Приложение 1 Листинг 1. Эс для оценки надежности поставщика (в среде guru)
- •Листинг 2. Пример работы эс для оценки надежности поставщика
- •Пример объяснений
- •Листинг 3. Подсистема прогнозирования цен Текст программы
- •Пример консультации (результат работы эс)
- •Приложение 2 Листинг исходного кода эс «Выбор банка»
- •Приложение 3 Листинг исходного кода эс «Выбор стратегии развития»
1.2. Системы с интеллектуальным интерфейсом
Интеллектуальные базы данных отличаются от обычных баз данных возможностью выборки по запросу необходимой информации, которая явно в этой базе может не храниться. Примерами таких запросов могут быть следующие:
Вывести список товаров, цена которых выше среднеотраслевой.
Вывести список товаров-заменителей некоторой продукции.
Вывести список потенциальных покупателей некоторого товара.
Для выполнения запроса первого типа необходимо сначала провести статистический расчет среднеотраслевой цены по всей базе данных, а уже после этого собственно отбор данных. Чтобы выполнить запрос второго типа следует вывести значения характерных признаков объекта, а затем произвести поиск по ним аналогичных объектов. Для третьего типа запроса требуется сначала определить список посредников-продавцов, выполняющих продажу данного товара, а затем провести поиск связанных с ними покупателей.
Во всех перечисленных типах запросов требуется осуществить поиск в соответствии с условием, которое должно быть доопределено в ходе решения задачи. При этом интеллектуальная система без помощи пользователя по структуре базы данных сама строит путь доступа к файлам данных. Формулирование запроса осуществляется в диалоге с пользователем, последовательность шагов которого выполняется в максимально удобной для пользователя форме. Запрос к базе данных может быть сформулирован и с помощью естественно-языкового интерфейса.
Естественно-языковой интерфейс предполагает трансляцию естественно-языковых конструкций на внутримашинный уровень представления знаний. Для этого необходимо решать задачи морфологического, синтаксического и семантического анализа и синтеза высказываний на естественном языке. Так, морфологический анализ предполагает распознавание и проверку правильности написания слов по словарям, синтаксический контроль – разложение входных сообщений на отдельные компоненты (определение структуры) с проверкой соответствия грамматическим правилам внутреннего представления знаний и выявления недостающих частей и, наконец, семантический анализ – установление смысловой правильности синтаксических конструкций. Синтез высказываний решает обратную задачу - преобразование внутреннего представления информации в естественно-языковое.
Естественно-языковый интерфейс используется для:
доступа к интеллектуальным базам данных;
контекстного поиска документальной текстовой информации;
голосового ввода команд , используемых в системах управления;
машинного перевода c иностранных языков.
Гипертекстовые системы предназначены для реализации поиска по ключевым словам в базах текстовой информации. Интеллектуальные гипертекстовые системы отличаются более сложной семантической организацией ключевых слов, которые отражают различные смысловые отношения терминов. Таким образом, механизм поиска работает прежде всего с базой знаний ключевых слов, а затем уже непосредственно с текстом. В более широком плане сказанное распространяется и на поиск мультимедийной информации, включающей помимо текстовой и цифровой информации графические, аудио- и видеообразы.
Системы контекстной помощи можно рассматривать как частный случай интеллектуальных гипертекстовых и естественно-языковых систем. В отличие от обычных систем помощи, навязывающих пользователю схему поиска требуемой информации, в системах контекстной помощи пользователь описывает проблему (ситуацию), а система с помощью дополнительного диалога ее конкретизирует и выполняет поиск относящихся к ситуации параметров. Такие системы относятся к классу систем распространения знаний (Knowledge Publishing) и создаются как приложение к системам документации (например, документации по использованию программных продуктов).
Системы когнитивной графики позволяют осуществлять интерфейс пользователя с ИИС с помощью графических образов, которые генерируются в соответствии с запросами пользователя. Такие системы используются в мониторинге и управлении оперативными процессами. Графические образы в наглядном и интегрированном виде описывают множество параметров изучаемой ситуации. Например, состояние сложного управляемого объекта отображается в виде человеческого лица, на котором каждая черта отвечает за какой-либо параметр, а общее выражение лица дает интегрированную характеристику ситуации.
Системы когнитивной графики широко используются также в обучающих и тренажерных системах, основанных на принципах виртуальной реальности, когда графические образы моделируют практические ситуации, в которых обучаемому необходимо принимать решения и выполнять определенные действия.
