Презентация на тему: Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ

Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Проблемы связанные с экспертами
Преимущества ЭС перед экспертом
Преимущества эксперта перед ЭС
Условия эффективного применения ЭС
Функции экспертных систем
Основные области применения ЭС
Примеры ЭС
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
http://www.exsys.com/
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Экспертная система, позволяющая определить разновидность кита
Экспертная система, позволяющая определить разновидность кита
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
http://www.hugin.com/
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
http://testpsy.net/index.php?lang=ru
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
http://www.lexpro.ru
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Обобщенная структура статической ЭС
Функции основных блоков ЭС
Функции основных блоков ЭС
Обобщенная структура динамической ЭС
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Последовательность этапов разработки ЭС
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Схема функционирования интерпретатора
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Классификация знаний в базе знаний
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Задачи инженера по знаниям
1/66
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 10)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (5849 Кб)
1

Первый слайд презентации

Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ

Изображение слайда
2

Слайд 2

§ 1. Назначение, особенности и структура экспертных систем

Изображение слайда
3

Слайд 3

Экспертная система – совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для решения на ЭВМ неформализованных задач, таким образом, как бы решал их человек эксперт в данной предметной области.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Экспертная система — это компьютерная программа, предназначенная для получения разумных советов, подсказок, различных логических решений. Экспертная система — это компьютерная программа, предназначенная для замены высококвалифицированного специалиста в узкой области знаний. Для ЭС обязательно наличие блока объяснений (он выводит трассу логического вывода — в виде последовательности логических решений).

Изображение слайда
5

Слайд 5

Эксперт — это человек который: умеет из огромного числа фактов и информации выбрать главное и отбросить несущественное; умеет распознать в поставленной задаче пример типовой задачи, с которой он ранее сталкивался; знает ловушки при использовании своих знаний. Совокупность знаний и умений эксперта называется компетентностью.

Изображение слайда
6

Слайд 6: Проблемы связанные с экспертами

Хороших экспертов мало. Труд эксперта стоит дорого. С уходом эксперта уходят его знания. Эксперт с трудом передает свои знания.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Преимущества ЭС перед экспертом

Эксперт может потерять свои знания, а машина нет. Передача знаний от человека к человеку — очень сложный процесс, передача знаний от машины к машине легка. Записать знания человека очень трудно. Запись знаний, заложенных в машину — это процесс трансляции этих знаний с внутреннего языка на бумагу. Эксперт может в тождественных ситуациях принимать разные решения, ЭС — нет. Труд эксперта, как человека, стоит дороже чем работа ЭС.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Преимущества эксперта перед ЭС

Человеческая компетентность относится к творческому началу. ЭС функционирует в строго заданных рамках, по заданному алгоритму, у человека таких ограничений нет. Для поддержания своей высокой компетентности человеку проще обучаться. Обучение ЭС сложнее. Эксперт воспринимает более широкий спектр информации. Эксперт охватывает задачу в широком аспекте с учетом широкого круга последствий. При решении экспертной задачи эксперт руководствуется здравым смыслом.

Изображение слайда
9

Слайд 9: Условия эффективного применения ЭС

Предметная область, в которой работает ЭС, должна быть достаточно сложной, не игрушечной (ЭС должна иметь достаточно большое количество правил). ЭС должна обладать “самосознанием”. Она должна уметь упрощать и структурировать свои знания. Минимум самосознания ЭС — это наличие необходимых объяснений принятого решения (при этом ЭС легче отлаживается). ЭС должна быть компетентна (ответ должен быть понятен). ЭС должна быть робастной, то есть система решает задачи лишь постепенно снижая качество решения по мере приближения к границам компетентности. Не должно быть провалов в работе, когда, например, ЭС работает при условии “ a больше b ”, но не работает при задании условия “ a немного больше b ”. Задача должна носить логический, а не вычислительный характер.

Изображение слайда
10

Слайд 10: Функции экспертных систем

Интерпретация — построение описания ситуации по наблюдаемым данным. Интерпретирующие ЭС объясняют наблюдаемые данные и ставят им в соответствие определенные понятия. Прогноз — вывод вероятных следствий из заданной ситуации. Диагностика — вывод о нарушениях в работе системы на основе сведений о работе этой системы. Проектирование — построение конфигурации объекта при заданных ограничениях. Планирование — составление плана действий. Мониторинг — наблюдение процесса с целью выявления и предупреждения критической ситуации. Отладка — выдача рекомендаций по улучшению функционирования. Ремонт — выдача плана устранения обнаруженных дефектов. Обучение Управление

Изображение слайда
11

Слайд 11: Основные области применения ЭС

Военное дело. Радиоэлектроника. Вычислительная техника. Информатика. Космическая техника, Геология. Медицина. Математика. Метеорология. Физика, химия. Юриспруденция.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Примеры ЭС

Изображение слайда
13

Слайд 13

Изображение слайда
14

Слайд 14

Экспертная система AUDITOR помогает профессиональному аудитору оценить возможности клиента погасить задолженность. Система использует информацию о предыдущих платежах клиента, его экономическом положении, кредитовании и другие знания, чтобы определить, нужно ли держать в резерве деньги для покрытия задолженности. AUDITOR является основанной на правилах системой, реализованной на языке AL/X, производном от языка KAS. Она работает на версии AL/X, приспособленной для использования систем на языке Паскаль. Система была разработана в Университете штата Иллинойс в качестве диссертационной работы и доведена до уровня исследовательского прототипа.

Изображение слайда
15

Слайд 15

Экспертная система ADEPT относится к экспертным систем, разработанным для ведения военных действий. Система оценивает ситуацию на поле боя, давая тактические интерпретации инструментальных разведданных. Система использует эти сообщения для создания картины размещения сражающихся соединений на поле боя. Военные знания и опыт закодированы в виде правил, описывающих, как и почему действуют силы противника и тактическое значение интерпретаций ситуации. Система способна объяснять рассуждения, стоящие за ее оценками. Компонента экспертных рассуждений системы реализована на языке ROSIE. Для демонстрации карт и военных символов применяется система цветной графики Chromatics CGC 7900. Система ADEPT разработана компанией TRW и доведена до уровня исследовательского прототипа.

Изображение слайда
16

Слайд 16

Система AIRID тоже относится к военным экспертным системам. Она распознает самолеты на основании визуально наблюдаемых характеристик. Пользователь вводит замеченные особенности и условия наблюдения, по которым AIRID определяет тип самолета. Знания системы включают физические особенности самолетов, извлеченные из каталога Janes All the Worlds Aicraft. Система может распознавать самолеты по форме крыла, числу и месту установки двигателей, а также по форме хвостового оперения. Система реализована на языке KAS и использует комбинированную схему представления знаний посредством правил и семантических сетей. AIRID считает определение успешным, если уровень достоверности в ее сети вывода достиг 98 %. Система разработана в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Экспертная система AMUID помогает командирам анализировать ситуацию на поле боя. Система обобщает информацию из донесений разведки, приборов инфракрасного и визуального наблюдения и радара-индикатора движущихся целей. AMUID классифицирует цели и организует их в объекты более высокого уровня (например, батальоны и полки). Она обеспечивает анализ в режиме реального времени и обновляет описание ситуации по мере непрерывного поступления новых данных. Знания системы закодированы в виде правил, работающих с предметными знаниями (например, типами военного снаряжения, порядками развертывания боевых соединений и тактикой), хранящимися в виде семантической сети. Для учета неопределенностей, свойственных анализу инструментальных данных, применяются коэффициенты уверенности. Структура управления ориентирована на события, где событиями служат новые данные наблюдений, важные решения, принятые самой системой, или запросы пользователя. Система была разработана компанией Advanced Information & Decision

Изображение слайда
18

Слайд 18

Exsys Corvid представляет собой проверенный подход к автоматизации процесса построения экспертных систем, основанный на тонком анализе того, что нужно для построения и реализации принимающих решения систем в современном Интернет-ориентированном Мире. Corvid создан таким образом, чтобы позволять разработчикам просто сохранять знания, строить мощные интерактивные консультативные приложения и обеспечивать их работу с режиме онлайн (Интернет, Интранет, беспроводная сеть) – быстро и эффективно получая значительную отдачу от инвестиций. Exsys Corvid способен обеспечить успешную автоматизацию процесса создания ЭС путём: понятной, систематической, основанной на правилах логике; практичным, эффективным внутренним функционалом системы; простой, кросс-платформенной java -ориентированной web -развёртке.

Изображение слайда
19

Слайд 19: http://www.exsys.com/

Изображение слайда
20

Слайд 20

Изображение слайда
21

Слайд 21

Изображение слайда
22

Слайд 22

Изображение слайда
23

Слайд 23

Изображение слайда
24

Слайд 24: Экспертная система, позволяющая определить разновидность кита

Изображение слайда
25

Слайд 25: Экспертная система, позволяющая определить разновидность кита

Изображение слайда
26

Слайд 26

HUGIN - пакет программ для конструирования моделей, основанных на системах экспертных оценок в областях, характеризующихся существенной неопределенностью. Система содержит удобную для использования дедуктивную систему вывода, основанную на вероятностных оценках, которую можно применить к сложным сетям с причинно-следственными вероятностными связями между объектами. Система HUGIN позволяет создавать системы поддержки принятия решений в условиях неопределенности на основе моделей проблемной области. Система ориентирована на построение моделей на основе теории сетей Байеса и диаграмм влияния. Систему можно использовать для создания экспертных систем в самых различных проблемных областях, в том числе и для построения систем поддержки принятия экономических решений. Система HUGIN содержит графическую среду HUGIN Tool и библиотеку языка С (С++) HUGIN API.

Изображение слайда
27

Слайд 27: http://www.hugin.com/

Изображение слайда
28

Слайд 28

«Малая Экспертная Система» Программа является простой экспертной системой, использующей байесовскую систему логического вывода. Она предназначена для проведения консультации с пользователем в какой-либо прикладной области (на которую настроена загруженная база знаний) с целью определения вероятностей возможных исходов и использует для этого оценку правдоподобности некоторых предпосылок, получаемую от пользователя. Важным достоинством данной программы является возможность создания и применения собственной базы знаний. Для этого можно использовать "Редактор баз знаний", прилагаемый к "Малой ЭС". Имеются примеры баз знаний, в том числе медицинская по 89 болезням и база для идентификации микроорганизмов по результатам различных тестов.

Изображение слайда
29

Слайд 29

Изображение слайда
30

Слайд 30

Изображение слайда
31

Слайд 31

Экспертная система ВААЛ-мини. Лингвистический проективный тест Кеттелла предназначен для прогнозирования личностных характеристик человека по авторскому тексту. Это может быть письмо, интервью, расшифровка телефонного разговора и т.д.

Изображение слайда
32

Слайд 32

Изображение слайда
33

Слайд 33

Изображение слайда
34

Слайд 34

Экспертная система индивидуального сопровождения развития «Лонгитюд». Разработка программного комплекса Лонгитюд-ЭДК в настоящее время интегрирует в себе несколько направлений работы, ранее проводящихся отдельно: Экспертная система Лонгитюд - комплекс методик для исследования психомоторного развития детей и консультирования родителей. ЭДК - экспериментально-диагностический комплекс исследовательских и учебных психодиагностических методик для работы с детьми, подростками и взрослыми. NPS - исследовательский проект по теме компьютерного моделирования нейропсихологических систем на основе нейросетевого и осцилляторного подходов. В настоящее время эта работа ведется на факультете психологии СПбГУ как единый проект, результат которого - программное обеспечение - распространяется как единый инсталляционный пакет. Основу экспертной системы Лонгитюд и все содержание ее базовой версии («Лонгитюд Б») составляют методики исследования психомоторного развития детей дошкольного возраста. В первую очередь это авторские методики Шкала развития (№ 011-012) и «Экспертная оценка уровня развития» (№ 010).

Изображение слайда
35

Слайд 35

Ранняя диагностика отклонений в психомоторном развитии детей имеет большое значение для предупреждения формирования задержки развития и для ранней адаптации детей с проблемами в развитии к повседневной жизни. Известно, что после трех лет многие проблемы, связанные с развитием детей, уже невозможно полностью разрешить, а можно только замаскировать. Небольшое отставание в раннем возрасте успешно компенсируется при помощи специальных коррекционных занятий. И чем раньше выявлены проблемы и начата коррекция, тем больше у ребенка шансов вырасти здоровым и жить полноценной жизнью. По ряду причин объективная оценка развития детей раннего возраста затруднена. Для получения объективных данных необходимо, чтобы ребенок хорошо себя чувствовал, а взрослый, проводящий обследование, обладал достаточным опытом, наблюдательностью, умелым подходом к ребенку. Экспертная система Лонгитюд изначально и разрабатывалась для помощи в разрешении этих проблем и в своей базовой версии предназначена для: определения уровня развития детей, начиная с двух месяцев (в текущей версии - до 7-и лет); выявления у детей отклонений в психомоторном развитии; контроля динамики развития ребёнка; подготовки индивидуальной программы занятий для обследованного ребенка.

Изображение слайда
36

Слайд 36: http://testpsy.net/index.php?lang=ru

Изображение слайда
37

Слайд 37

Изображение слайда
38

Слайд 38

Изображение слайда
39

Слайд 39

Изображение слайда
40

Слайд 40

Изображение слайда
41

Слайд 41

Экспертная юридическая система «LEXPRO» - это информационно-правовая база данных объемом свыше 5 миллионов документов и мощный аналитический инструментарий Основными инновационными элементами системы «LEXPRO» является эксклюзивные авторские материалы, созданные исключительно для целей проекта, и специальный поисковой механизм. Эта часть наполнения «LEXPRO» создана на основе принципиально новой схемы аналитической обработки правовой информации, исключающей возможность проявления авторского субъективизма и предполагающей максимальное использование нормативных источников во всех случаях анализа. Система содержит четыре авторских модуля, позволяющих всесторонне проанализировать вопрос и быстро найти ответ, используя любую отправную точку поиска - норму закона, область правовых отношений или правовое понятие.

Изображение слайда
42

Слайд 42

Материалы авторских модулей постоянно поддерживаются в актуальном состоянии в соответствии с изменениями законодательства. Состав базы данных «LEXPRO» (по состоянию на 25 октября 2011 года): Общее количество документов — 5 657 884 Нормативные акты РФ и СССР — 153 696 Судебные акты — 4 117 180, в том числе: Акты высших судов — 109 805 Акты ФАС (все округа) и 20 апелляционных арбитражных судов — 865 571 Акты судов субъектов РФ — 3 141 804 Международные правовые акты — 4 230 Комментарии законодательства — 2 459 Формы документов — 1 189 Правовые акты субъектов РФ — 1 379 129

Изображение слайда
43

Слайд 43: http://www.lexpro.ru

Изображение слайда
44

Слайд 44

Экспертная система Стратег 2.0. Экспертная система Стратег 2.0 позволяет выработать оптимальную стратегию развития предприятия и его инвестиционную стратегию, исходя из установленных стратегических позиций анализируемого предприятия. Для определения стратегических позиций предприятия экспертная система предлагает 95 вопросов, касающихся сути положения вещей на предприятии, на каждый из которых необходимо дать один из трех возможных вариантов ответа: «да», «нет» или «возможно».

Изображение слайда
45

Слайд 45

Изображение слайда
46

Слайд 46

Изображение слайда
47

Слайд 47

Изображение слайда
48

Слайд 48

Различают два вида экспертных систем: статические и динамические. Экспертная система считается статической, если область экспертизы не изменяется во время проведения экспертных оценок. Система считает динамической, если область экспертизы изменяется во время проведения экспертных оценок.

Изображение слайда
49

Слайд 49: Обобщенная структура статической ЭС

Изображение слайда
50

Слайд 50: Функции основных блоков ЭС

1.Пользовательский интерфейс обеспечивает следующие функции: ввод и вывод графической информации, поддержка взаимодействия с пользователем посредством формирования соответствующих меню и окон, общение с пользователем на естественном языке и т.п. 2. База знаний хранит знания экспертов о предметной области, представленную в виде фактов и правил. 3. Рабочая память хранит информацию о текущей решаемой задаче. Исходные и промежуточные данные, а так же в нее попадает окончательный результат вывода.

Изображение слайда
51

Слайд 51: Функции основных блоков ЭС

4. Аппарат вывода и обработка знаний (машина вывода, решатель, интерпретатор) реализует заложенные в ЭС методы логического вывода, называемые также “методами поиска”. 5. Блок объяснения демонстрирует последовательность шагов логического вывода, которые выполняет ЭС в процессе решения задачи. Необходим для контроля за правильностью работы ЭС, для понимания пользователем решений принятых системой и т.п.

Изображение слайда
52

Слайд 52: Обобщенная структура динамической ЭС

Изображение слайда
53

Слайд 53

§ 2. Технология разработки экспертных систем

Изображение слайда
54

Слайд 54

В ходе работ по созданию ЭС сложилась определенная технология их разработки, включающая шесть следующих этапов: идентификацию, концептуализацию, формализацию, выполнение, тестирование, опытную эксплуатацию. На этапе идентификации определяются задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, определяются эксперты и типы пользователей. На этапе концептуализации проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач.

Изображение слайда
55

Слайд 55

На этапе формализации 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. На этапе выполнения 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.

Изображение слайда
56

Слайд 56: Последовательность этапов разработки ЭС

Изображение слайда
57

Слайд 57

§ 3. Общая схема функционирования интерпретатора ЭС

Изображение слайда
58

Слайд 58

Интерпретатор — это машина вывода, управляющая логическим блоком. Задача управления заключается в том, чтобы: сопоставить факты, введенные пользователем в рабочую память, и правила в базе знаний; найти активные правила (например, правила вида “Если А, то В”), у которых часть А соответствует введенным фактам; произвести для активных правил необходимые действия в рабочей памяти.

Изображение слайда
59

Слайд 59

Каждый цикл работы интерпретатора включает четыре этапа: 1-й этап — выборка; 2-й этап — сопоставление; 3-й этап — разрешение конфликтов; 4-й этап — выполнение.

Изображение слайда
60

Слайд 60: Схема функционирования интерпретатора

Изображение слайда
61

Слайд 61

§ 4. Способы структурирования и классификация знаний

Изображение слайда
62

Слайд 62: Классификация знаний в базе знаний

Изображение слайда
63

Слайд 63

Предметные знания — это знания о предметной области к которой относится ЭС. Описательные — это количественные и качественные характеристики знаний о предметной области, например, коэффициенты доверия. Факты — это знания сущностей и характеристик предметной области, например, скорость 100 км/час. Операционные знания — это знания о процедурах обработки фактов (правила, фреймы). Метазнания — это знания о знаниях. Они включают три типа знаний: знания о представлениях, фокусирующие и решающие.

Изображение слайда
64

Слайд 64

Знания о представлениях — это знания о том, как устроены знания о предметной области (тип представления знаний — продукции, фреймы и т. д., их структура). Фокусирующие знания — это знания о том, какие предметные знания надо использовать в данной ситуации. Решающие знания — это знания о том, какую стратегию поиска выбрать для скорейшего получения ответа.

Изображение слайда
65

Слайд 65

В разработке экспертных систем принимают участие три категории специалистов: Эксперт Программист Инженер по знаниям

Изображение слайда
66

Последний слайд презентации: Тема 3 ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ: Задачи инженера по знаниям

Общаясь с экспертом выбрать ту модель представления знаний, которая наиболее подходит для рассматриваемой предметной области. Сформулировать для программиста постановку задачи с точки зрения выбора инструментального средства, ОС, предъявляемых требований и т.д. и т.п. Он также обязан программно описать основные элементы системы связанные с представлением и использованием знаний.

Изображение слайда