Создание экспертных систем в среде exsys icon

Создание экспертных систем в среде exsys



НазваниеСоздание экспертных систем в среде exsys
Дата конвертации10.08.2012
Размер77.58 Kb.
ТипРеферат
Создание экспертных систем в среде EXSYS


Министерство Путей Сообщения РФ Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения Институт Информационных Технологий и Моделирования Кафедра «Информационные Системы» Курсовая работа По дисциплине «Системы искусственного интеллекта» На тему: СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ В СРЕДЕ EXSYS Иркутск 2003г. ВВЕДЕНИЕ Экспертные системы (ЭС) - это системы искусственного интеллекта(интеллектуальные системы), предназначенные для решенияплохоформализованных и слабоструктурированных задач в определенныхпроблемных областях, на основе заложенных в них знаний специалистов-экспертов [1-4]. В настоящее время ЭС внедряются в различные видычеловеческой деятельности, где использование точных математических методови моделей затруднительно или вообще невозможно. К ним относятся: медицина,обучение, поддержка принятия решений и управление в сложных ситуациях,деловые различные приложения и т. д. Основными компонентами ЭС являются базы данных (БД) и знаний (БД),блоки поиска решения, объяснения, извлечения и накопления знаний, обученияи организации взаимодействия с пользователем. БД, БЗ и блок поиска решенийобразуют ядро ЭС. Для конструирования ЭС используются различные инструментальныесредства: универсальные языки программирования, языки искусственногоинтеллекта, инструментальные системы и среды и системы-оболочки. Системы-оболочки являются наиболее простым средством формализации(автоформализации) экспертных знаний, практически не требующие участияпосредников в лице инженера по знаниям или программиста при ихиспользовании. Инженер по знаниям только помогает эксперту выбрать наиболееподходящую для его проблемной области оболочку. В пособии рассматривается ряд коммерческих инструментальных систем-оболочек, широко используемых для конструирования прикладных ЭС длястатических проблемных областей, характеризующихся постоянством своихпараметров в процессе функционирования (процессе консультации) ЭС. В такихстатических ЭС режимы приобретения знаний (формирования БЗ) и консультацииразделены. Системы EXSYS и GURU относятся к системам дедуктивного продукционноготипа, причем система GURU (в ее современной версии, ориентированной нарабочие станции) по сути является инструментальной средой, поддерживающейразличные режимы конструирования прикладных ЭС и обладающей достаточноразвитыми средствами обработки фактора неопределенности. Эта системаориентирована на различные классы пользователей в зависимости от ихподготовки в области искусственного интеллекта и программирования, имеетразвитый интерфейс с современными СУБД и электронными таблицами, средствасбора статистики и т. д. Система может работать на различных вычислительныхплатформах под управлением различных операционных систем, а также имеетподдержку сетевой конфигурации. Здесь будет рассмотрен наиболее простойспособ использования GURU как системы-оболочки.
В пособие приводятся общие характеристики систем и рассматриваютсяосновные режимы их функционирования - режим приобретения знаний, в которомэкспертом (возможно, при участии инженера по знаниям) формируется БЗприкладной, и режим консультации, когда оболочка уже "наполнена" знаниями иявляется по сути прикладной ЭС, предназначенной для пользователя-прикладника. В режиме приобретения знаний также осуществляется модификацияЭС (изменение и пополнение БЗ). СИСТЕМА EXSYS Общие характеристики системы Exsys Экспертная система Exsys представляет собой интеллектуальную систему,которая может быть использована для разработки базы знаний в любойпредметной области. При этом знания представляются в виде продукционныхправил. В систему включены средства отладки и тестирования программы,редактирования для модификации знаний и данных. Основной частью экспертной системы является база знаний, котораянакапливается в процессе развития системы. База знаний содержит правилатипа: IF (условие) THEN (заключение), либо IF (условие) THEN (заключение 1) ELSE (заключение 2) Пример продукции: Если pH < 6, то жидкость – кислота. Правила могут существовать с некоторой долей вероятности, котораявыражается коэффициентом уверенности. Величину этого коэффициента задаетэксперт при разработки базы знаний. В экспертной системе Exsysпредусмотрено три шкалы, по которым оцениваются коэффициенты уверенности. Первая шкала использует только два значения коэффициентов уверенности:0 –ложь, 1 – истина. Вторая шкала предусматривает значения от нуля до десяти, при этом: 0 –абсолютная ложь, 10 – абсолютная истина, промежуточные значенияхарактеризуют различную степень уверенности. Третья шкала расширяет возможности второй: -100 – абсолютная ложь,+100 – абсолютная истина, промежуточные значения соответствуют различнойстепени уверенности. При разработке базы знаний эксперт решает, в зависимости отособенностей задачи, какую из этих шкал выбрать. При разработке базы знаний можно воспользоваться текстовойинформацией, формулами или использовать и то, и другое одновременно. Всезависит от выбора разработчика. В том случае, если было решено использоватьматематические выражения, появляются переменные. Они записываются вквадратных скобках. Например, [X] > [Y]. С правилом могут быть связаны примечание (NOTE) и ссылка (REFERENCE),которые отражают справочную информацию. Каждое правило обязательно должносодержать две части IF – условие и THEN – заключение. Части ELSE, NOTE,REFERENCE не являются обязательными. При разработке правил в системе Exsys используются квалификаторы.Квалификатор – это специальная текстовая переменная, которая имеет имя иможет принимать одно из нескольких значений. Все значения пронумерованы длябыстрого и легкого ввода их при создании правил. Квалификаторы используются для формирования условий. С этой цельювыбирается нужный квалификатор и указывается номер соответствующегозначения. В процессе создания экспертной системы можно изменить любое правило,любой квалификатор, их текстовую информацию и вариант значения. В системе формируются варианты выбора (CHOICES) принятия решения,которые составляют часть THEN (заключение) правила с заданной экспертомшкалой вероятности. Важной особенностью системы Exsys является возможность выводаинформации из других правил, позволяющая разбивать сложные задачи наподзадачи. В Exsys реализованы механизмы как прямого, так и обратноговывода. Система Exsys, как и любая экспертная система имеет возможностьобъяснения полученных результатов. При необходимости, можно выяснить весьход вычислений, вплоть до исходных данных. Система Exsys в процессе поиска решения способна выполнять рядвычислительных задач, но некоторые задачи выходят за рамки еговозможностей. В Exsys имеется возможность вызова внешних программ длявыполнения вычислений. Внешние программы могут передавать данные Exsysчерез БД или spread sheet. Exsys может вызывать почти все MSDOS–программыв качестве внешних программ. Ввод правил Ввод нового правила выполняется при нажатии клавиши или <А>.Exsys проверяет все новые правила на совместимость с уже существующими.Если обнаружен возможный конфликт, информация об этом отображается наэкране и пользователь должен произвести необходимые изменения. Exsys неможет проверять математические формулы. Правила состоят из условий, которые являются предложениями. Этиусловия часто состоят из квалификаторов и значений, объединенных впредложение. Квалификатор всегда находится в начале предложения. В условнойчасти правила может быть несколько пар квалификатор-значение. Exsysдопускает до 30 значений для одного квалификатора. Не следуетпереопределять значения квалификаторов, так как Exsys хранит квалификаторыв соответствии с их номерами и не сможет распознать, что два квалификаторас различными номерами одинаковы, если их текстовые значения совпадают. Ранее введенные квалификаторы можно вызывать для повторногоиспользования по их номерам, можно перемещаться по их списку нажатиемклавиш <(> и <(>. Если список квалификаторов велик или Вы забыли номертребуемого квалификатора, можно найти его по его текстовому имени. Дляэтого необходимо нажать клавишу , а затем ввести текст. Если некоторыйквалификатор содержит введенный текст, он будет отображен вместе со своимномером. Таким образом, в результате поиска могут быть найдены несколькоквалификаторов. Выбор нужного производится по номеру. Во время работы экспертной системы проверяются IF – части правил. Есливсе условия в IF – части правила истинные, то принимается истинной THEN –часть правила, в противном случае принимается истинной ELSE – часть правила(если она есть). Exsys допускает задание в одной IF – части до 126конъюнкций условий. Условия проверяются в том порядке, в котором онизаписаны, соответственно порядок их следования может быть различным.Поэтому наиболее важные условия следует записывать раньше. Каждое правило может иметь примечание. Примечание отображается вместес правилом и не влияет на ход работы, а служит лишь информацией дляпользователя. Правило так же может иметь ссылку на источник информации,выраженной в нем. В отличие от примечания, ссылка не отображается, еслипользователь специально не укажет этого. Прикладная задача Создадим небольшое множество правил, которые будут определять, какпрофессия вам больше подходит. Для создания новой базы знаний необходимоответить на несколько вопросов. Введем название предметной области – «Выбор профессии». Далее необходимо выбрать шкалу вероятности. В рассматриваемом примеребудет шкала Yes/No. Зададим варианты выбора (CHOICES): 1. программист 2. врач 3. юрист 4. переводчик 5. экономист 6. актер Зададим варианты квалификатора (QUALIFIERS): 1. Вы склонны к (гуманитарным наукам/точным наукам)? 2. Вас интересует (компьютеры/криминал)? 3. Вы любите читать (детективы/ литературу на иностранном языке)? 4. Вы склонны к (математике/риторике)? 5. Вы предпочитаете работу типа (человек-человек/человек-техника)? 6. Вам бы хотелось проводить операции (с банковскими бумагами/в медицинских целях)? 7. Техника для вас это ("неизвестное существо"/смысл жизни)? 8. По телевизору вы смотрите (криминальную хронику/программу здоровье)? 9. Вы участвуете в самодеятельности (да/нет)? Конструкция правил: RULE NUMBER: 1 IF: Вы склонны к гуманитарным наукам and Вы склонны к риторике THEN: Вы любите читать литературу на иностранном языке ---------------------------------------- RULE NUMBER: 2 IF: Вы любите читать литературу на иностранном языке and Вы предпочитаете работу типа человек-человек THEN: Переводчик - Confidence=1 ---------------------------------------- RULE NUMBER: 3 IF: Вы любите читать детективы or: По телевизору вы смотрите криминальную хронику or: Вы склонны к гуманитарным наукам and Вас интересует криминалистика THEN: Юрист - Confidence=1 ---------------------------------------- RULE NUMBER: 4 IF: Вы склонны к гуманитарным наукам and Вы склонны к математике THEN: Техника для вас это смысл жизни ---------------------------------------- RULE NUMBER: 5 IF: Техника для вас это смысл жизни or: Вы предпочитаете работу типа человек-техника THEN: Программист - Confidence=1 ---------------------------------------- RULE NUMBER: 6 IF: Техника для вас это смысл жизни and Вам бы хотелось проводить операции с банковскими бумагами THEN: Экономист - Confidence=1 ---------------------------------------- RULE NUMBER: 7 IF: Вы склонны к гуманитарным наукам and Вы любите читать литературу на иностранном языке and Вы склонны к риторике THEN: Вы предпочитаете работу типа человек-человек ---------------------------------------- RULE NUMBER: 8 IF: Вы предпочитаете работу типа человек-человек or: Вы участвуете в самодеятельности да THEN: Переводчик - Confidence=1 ---------------------------------------- RULE NUMBER: 9 IF: Вы склонны к гуманитарным наукам or: Вы предпочитаете работу типа человек-человек and Вам бы хотелось проводить операции в медицинских целях and По телевизору вы смотрите программу здоровье THEN: Врач - Confidence=1 ---------------------------------------- RULE NUMBER: 10 IF: Вы склонны к риторике and Вы предпочитаете работу типа человек-человек and Вы участвуете в самодеятельности да THEN: Актер - Confidence=1Примерный вид диалога с ЭС:Вы склонны к (гуманитарным наукам/точным наукам)? гуманитарным наукамВы склонны к (математике/риторике)? математикеВам бы хотелось проводить операции (с банковскими бумагами/вмедицинских целях)? с банковскими бумагамиВас интересует (компьютеры/криминал)? компьютерыВы любите читать (детективы/ литературу на иностранном языке)? детективыВы предпочитаете работу типа (человек-человек/человек-техника)? человек-техникаВы участвуете в самодеятельности (да/нет)? нетРезультат:|программист |1 ||экономист |1 ||врач |none ||юрист |None ||переводчик |None ||актер |none |В ходе диалога программа выдаёт всплывающие окна, где содержится вопрос(адресованный пользователю) и варианты ответа.[pic][pic][pic][pic][pic][pic][pic][pic]Вывод: В проделанной курсовой работе мы рассмотрели на примере: построениенабора правил небольшой экспертной системы, которая выдаёт рекомендации повыбору профессии, получили практические навыки работы в среде EXSYS.




Похожие:

Создание экспертных систем в среде exsys iconИсследование моделей электротехнических систем в среде Matlab Simulink
Создание и исследование моделей электротехнических систем в среде Matlab Simulink
Создание экспертных систем в среде exsys iconПрограмма дисциплины «Cистемы поддержки принятия решений»
Тема Сравнительный анализ экспертных систем и систем поддержки принятия решений
Создание экспертных систем в среде exsys iconРабочая программа дисциплины базы знаний и экспертные системы
Цель данной дисциплины – дать систематический обзор современных моделей представления знаний, изучить и освоить принципы построения...
Создание экспертных систем в среде exsys iconСоздание анимации в среде Macromedia Flash mx цель урока: создание простейшей (пошаговой) анимации в интегрированной среде Macromedia Flash mx
Цель урока: создание простейшей (пошаговой) анимации в интегрированной среде Macromedia Flash mx
Создание экспертных систем в среде exsys iconCurriculum vitae фамилия, имя, отчество
Системное программное обеспечение; специальность: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети; квалификация: инженер-системотехник;...
Создание экспертных систем в среде exsys iconCurriculum vitae фамилия, имя, отчество
Системное программное обеспечение; специальность: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети; квалификация: инженер-системотехник;...
Создание экспертных систем в среде exsys iconСоздание таблиц в среде текстового процессора Word”
Оод и от знаний учащиеся составляют опорную карту (ОК) на деятельность по решению практической задачи (определяют состав умения)...
Создание экспертных систем в среде exsys icon«Современные информационные технологии в управлении инвестиционным портфелем»
Применение экспертных систем в формировании и управлении инвестиционным портфелем 9
Создание экспертных систем в среде exsys iconОсобенности современных банковских систем. Создание двухуровневой банковской системы в России Содержание: Введение стр 3
Особенности современных банковских систем. Создание двухуровневой банковской системы в России
Создание экспертных систем в среде exsys iconМинистерство юстиции российской федерации приказ от 14 мая 2003 г. N 114 об утверждении перечня родов (видов) экспертиз, выполняемых в государственных судебно-экспертных учреждениях министерства юстиции российской федерации,
В целях обеспечения единого научно-методического подхода к производству судебных экспертиз в государственных судебно-экспертных учреждениях...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы