Класифікація інтелектуальна інформаційна система

o Експертні системи

+ Власне Експертні системи (ЕС)

+ Інтерактивні банери (web + ЕС)

o Запитально-відповідальна система (в деяких джерелах «системи спілкування»)

+ Інтелектуальні пошукові системи (наприклад, система Старт)

+ Віртуальні співбесідники

інтелектуальна інформаційна система можуть розміщуватися на якому-небудь сайті, де користувач ставить системі питання на природній мові (якщо це запитально-відповідальна система) або, відповідаючи на питання системи, знаходить необхідну інформацію (якщо це експертна система). Але, як правило, ЕС в інтернеті виконують рекламно-інформаційні функції (інтерактивні банери), а серйозні системи (такі, як, наприклад, ЕС діагностику устаткування) використовуються локально, оскільки виконують конкретні специфічні завдання.

Інтелектуальні пошукові системи відрізняються від віртуальних співбесідників тим, що вони досить безликі і у відповідь на питання видають деякий витяг з джерел знань (інколи досить великого об'єму), а співбесідники володіють «характером», особливою манерою спілкування (можуть використовувати сленг, ненормативну лексику), і їх відповіді мають бути гранично лаконічними (інколи навіть просто у формі смайликів, якщо це відповідає контексту :-)).

Для розробки інтелектуальна інформаційна система раніше використовувалися логічні мови(Пролог, Лісп і т. д.), а зараз використовуються різні процедурні мови. Логіко-математичне забезпечення розробляється як для самих модулів систем, так і для стикування цих модулів. Проте на сьогоднішній день не існує універсальної логіко-математичної системи, яка могла б задовольнити потреби будь-якого розробника інтелектуальна інформаційна система, тому доводиться або комбінувати накопичений досвід, або розробляти логіку системи самостійно. В області лінгвістики теж існує безліч проблем, наприклад, для забезпечення роботи системи в режимі діалогу з користувачем на природній мові необхідно закласти в систему алгоритми формалізації природної мови, а це завдання виявилося куди складнішим, ніж передбачалося на зорі розвитку інтелектуальних систем. Ще одна проблема — постійна мінливість мови, яка обов'язково має бути відбита в системах штучного інтелекту.

Забезпечення работи інтелектуальна інформаційна система

* Математичне

* Лінгвістичне

* Програмне

* Технічне

* Технологічне

* Кадрове

Класифікація завдань, вирішуваних інтелектуальними інформаційними системами

* інтерпретація даних. Це одне з традиційних завдань для експертних систем. Під інтерпретацією розуміється процес визначення змісту даних, результати якого мають бути погодженими і коректними. Зазвичай передбачається багатоваріантний аналіз даних.

* діагностика. Під діагностикою розуміється процес співвідношення об'єкту з деяким класом об'єктів і виявлення несправності в деякій системі. Несправність — це відхилення від норми. Таке трактування дозволяє з єдиних теоретичних позицій розглядати і несправність устаткування в технічних системах, і захворювання живих організмів, і всілякі природні аномалії. Важливою специфікою є тут необхідність розуміння функціональної структури («анатомії») діагностуючої системи.

* моніторинг. Основне завдання моніторингу — безперервна інтерпретація даних в реальному масштабі часу і сигналізація про вихід тих або інших параметрів за допустимі межі. Головні проблеми — «пропуск» тривожної ситуації і інверсне завдання «помилкового» спрацьовування. Складність цих проблем в розмитості симптомів тривожних ситуацій і необхідність обліку тимчасового контексту.

* проектування. Проектування полягає в підготовці специфікацій на створення «об'єктів» із заздалегідь визначеними властивостями. Під специфікацією розуміється весь набір необхідних документів — креслення, записка пояснення і так далі Основні проблеми тут — здобуття чіткого структурного опису знань про об'єкт і проблема «сліду».Для організації ефективного проектування і в ще більшій мірі того, що перепроектувало необхідно формувати не лише самі проектні рішення, але і мотиви їх прийняття. Таким чином, в завданнях проектування тісно зв'язуються два основні процеси, виконуваних в рамках відповідної ЕС: процес виведення рішення і процес пояснення.

* прогнозування. Прогнозування дозволяє передбачати наслідки деяких подій або явищ на підставі аналізу наявних даних. Прогнозуючі системи логічно виводять ймовірні наслідки із заданих ситуацій. У прогнозуючій системі зазвичай використовується параметрична динамічна модель, в якій значення параметрів «підганяються» під задану ситуацію. Висновки, що виводяться з цієї моделі, складають основу для прогнозів з ймовірними оцінками.

* планування. Під плануванням розуміється знаходження планів дій, що відносяться до об'єктів, здатних виконувати деякі функції. У таких ЕС використовуються моделі поведінки реальних об'єктів з тим, аби логічно вивести наслідки планованої діяльності.

* навчання. Під навчанням розуміється використання комп'ютера для навчання деякої дисципліни або предмету. Системи вчення діагностують помилки при вивченні якої-небудь дисципліни за допомогою ЕОМ і підказують правильні рішення. Вони акумулюють знання про гіпотетичного «учня» і його характерних помилках, потім в роботі вони здатні діагностувати слабкості в пізнаннях учнів і знаходити відповідні засоби для їх ліквідації. Крім того, вони планують акт спілкування з учнем залежно від успіхів учня з метою передачі знань.

* керування. Під керуванням розуміється функція організованої системи, що підтримує певний режим діяльності. Такого роду ЕС здійснюють управління поведінкою складних систем відповідно до заданих специфікацій.

* підтримка прийняття рішень. Підтримка прийняття рішень — це сукупність процедур, що забезпечує особу, що приймає рішення, необхідною інформацією і рекомендаціями, що полегшують процес ухвалення рішення. Ці ЕС допомагають фахівцям вибрати і сформувати потрібну альтернативу серед безлічі виборів при ухваленні відповідальних рішень.

У загальному випадку всі системи, засновані на знаннях, можна підрозділити на системи, що вирішують завдання аналізу, і на системи, які вирішують завдання синтезу. Основна відмінність завдань аналізу від завдань синтезу полягає в тому, що якщо в завданнях аналізу безліч рішень може бути перераховане і включене в систему, то в завданнях синтезу безліч рішень потенційно не обмежена і будується з вирішень компонент або проблем. Завданнями аналізу є: інтерпретація даних, діагностика, підтримка ухвалення рішення; до завдань синтезу відносяться проектування, планування, управління. Комбіновані: вчення, моніторинг, прогнозування.

Типова схема функціонування інтелектуальної системи

Функціонування інтелектуальної системи можна описати як постійне прийняття рішень на основі аналізу поточних ситуацій для досягнення певної мети. Природно виділити окремі етапи, які утворюють типову схему функціонування інтелектуальної системи:

1. Безпосереднє сприйняття зовнішньої ситуації; результатом є формування первинного опису ситуації.

2. Співставлення первинного опису зі знаннями системи і поповнення цього опису; результатом є формування вторинного опису ситуації в термінах знань системи. Цей процес можна розглядати як процес розуміння ситуації, або як процес перекладу первинного опису на внутрішню мову системи. При цьому можуть змінюватися внутрішній стан системи та її знання. Вторинний опис може бути не єдиним, і система може вибирати між різними вторинними описами. Крім того, система в процесі роботи може переходити від одного вторинного опису до іншого. Якщо ми можемо формально задати форми внутрішнього представлення описів ситуацій та операції над ними, ми можемо сподіватися на певний автоматизований аналіз цих описів.

3. Планування цілеспрямованих дій та прийняття рішень, тобто аналіз можливих дій та їх наслідків і вибір тієї дії, яка найкраще узгоджується з метою системи. Це рішення, взагалі кажучи, формулюється деякою внутрішньою мовою (свідомо або підсвідомо).

4. Зворотна інтерпретація прийнятого рішення, тобто формування робочого алгоритму для здійснення реакції системи.

5. Реалізація реакції системи; наслідком є зміна зовнішньої ситуації і внутрішнього стану системи, і т.д.

Дуже важливим є таке міркування. Не слід вважати, що вказані етапи є повністю розділеними у тому розумінні, що наступний етап починається тільки після того, як повністю закінчиться попередній. Навпаки, для функціонування інтелектуальної системи характерним є взаємне проникнення цих етапів. Наприклад, ті чи інші рішення можуть прийматися уже на етапі безпосереднього сприйняття ситуації. Насамперед, це рішення про те, на які зовнішні подразники слід звертати увагу, а на яке не обов'язково. Зовнішніх подразників так багато, що їх сприйняття повинно бути вибірковим.

3. Для чого необхідні інформаційні системи у статистиці

Відповідно до структури статистичної служби України у структурі інформаційної обчислювальної статистичної системи (ІОСС) також вирізняють три рівні: державний (центральний), обласний та районний (рис. 1).

На державному (центральному) рівні:

виконується збирання, оброблення та аналіз статистичної інформації, що надходить з обласних управлінь статистики, яка обробляється та спрямовується в керівні державні організації;

організується контрольований доступ до статистичних фондів з боку інших міністерств і відомств. На цьому рівні здійснюється об’єднання обласних фрагментів у глобальну мережу статистики України.

Державний рівень ІОСС складається з локальної обчислювальної мережі, яка об’єднує управління Держкомстату і відділи Головного міжреґіонального управління статистики в єдиний інформаційний простір з відповідним розподілом прав доступу до інформаційних фондів.

На обласному рівні забезпечуються збирання статистичних даних від підзвітних статистичних одиниць, одержуються статистичні дані по каналах зв’язку з районного рівня, проводяться оброблення на аналіз статистичної інформації в межах територій, забезпечуються нею керівні органи реґіону, передається інформація на державний рівень по каналах зв’язку. Функціонально обласний рівень будується на основі локальної обчислювальної мережі обласного управління статистики.

На районному рівні реалізується збирання статистичної інформації від первинних об’єктів статистичного обліку, проводяться вибіркові обстеження, оброблення та аналіз одержаної статистичної інформації, передавання її керівним органам району і (по каналах зв’язку) на обласний рівень. У перспективі техніко-технологічний комплекс районного відділу статистики являтиме собою локальну обчислювальну мережу.

Оброблення інформації на центральному рівні ведеться в Головному міжреґіональному управлінні статистики. ГМУС оснащене двома потужними обчислювальними ЕОМ з процесорами RISC-архітектури для функціонування системи управління інтегральними базами статистичних даних. Ці обчислювальні системи забезпечують багатозадачний режим оброблення статистичної інформації, систему апаратного захисту пам’яті на всіх рівнях, оптимальні параметри системної продуктивності, підтримку системи управління базами даних Sybase, які дають змогу працювати в середовищі клієнт-сервер. Центральні обчислювальні системи забезпечують взаємодію з робочими станціями і серверами локальної обчислювальної мережі за допомогою мережевої операційної системи Netware і контролерів Ethernet.

Локальна обчислювальна мережа використовується в побудові інформаційної обчислювальної системи статистики для забезпечення робочих місць користувачів та інформаційної взаємодії, дає змогу підвищити ступінь ефективності використання обчислювальної техніки.

Локальна обчислювальна мережа центрального рівня будується за таким принципом. В апараті Держкомстату України робочі станції управлінь об’єднуються в локальну обчислювальну мережу, яка забезпечує передання та обмін даними між окремими робочими станціями. У Головному міжреґіональному управлінні статистики локальна обчислювальна мережа об’єднує робочі станції відділів у комплекс, пов’язаний з розв’язанням задач у відповідній галузі статистики. Файл-сервер локальної обчислювальної системи відділів здійснює зберігання та управління даними і програмами загального користування і доступом до них, створення і ведення баз даних поточного періоду за відповідними галузями статистики.

Для забезпечення засобів телекомунікацій на центральному рівні виділено комунікаційний сервер на базі персональних комп’ютерів, включених у загальну мережу Ethernet і призначених для доступу до мереж зв’язку з реалізацією функцій електронної пошти та електронного обміну документами. Загальну структуру інформаційно-обчислювальної системи статистики центрального рівня наведено на рис. 2.

Обчислювальні системи забезпечують багатозначний режим оброблення транзакцій, систему апаратного захисту пам’яті на всіх рівнях, оптимальні параметри системної продуктивності, підтримку операційної системи типу UNIX і системи управління базами даних типу ORACLE, які дають можливість працювати в середовищі клієнт-сервер. Центральні обчислювальні системи забезпечують взаємодію з робочими станціями і серверами локальної обчислювальної мережі за допомогою мережевої операційної системи.

Загальну структуру інформаційно-обчислювальної системи статистики обласного рівня наведено на рис. 3.

У районних відділах статистики розміри баз даних не перевищують 1000 записів, а кількість користувачів становить від 3 до 12 осіб. Загальну структуру інформаційно-обчислювальної системи статистики районного рівня наведено на рис 4. Районний рівень включає 660 районних і міських відділів статистики і забезпечує введення та оброблення близько 30 ∙ 10 000 000 байт, передавання 24 ∙ 10 000 000 байт і зберігання впродовж року 56 ∙ 10 000 000 байт.

Кожний районний відділ статистики має бути оснащений локальною обчислювальною мережею з відповідною кількістю робочих станцій та одним або кількома багатотермінальними комплексами введення та оброблення даних на основі персонального комп’ютера локальної обчислювальної мережі районного відділу статистики.

Одна з робочих станцій оснащується модемом, який забезпечує обмін даних відповідно до протоколу V.23 по комутованих телефонних каналах Міністерства зв’язку України, і виконує функції сервера зв’язку районного відділу статистики.

Локальна обчислювальна мережа районного відділу статистики управляється мережевою операційною системою Netware Lite для однорангових мереж, що дає змогу використати невиділений файл-сервер і організувати на ньому додаткове робоче місце.

Список літератури

1. Писаревська Т. А. Інформаційні системи і технології в управлінні трудовими ресурсами: Навч. посібник. — 2-ге вид., перероб. і доп. — К.: КНЕУ, 2000. — 279 с

2. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. - СПб.: Питер, 2000.

3. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Интеллектуальные информационные технологии: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.

4. Солійчук С. Управління і ЕОМ. – К., 2000.

5. Дніпровецький К. У ногу з часом // Ділова Україна. – 2001. - №3. – с.14-15.