Лекции (549047), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

БПР – блок принятия решений

Традиционно блок объяснений имеет следующую схему:

R

Ci Cj

F1 F2….. Fn

В основе проверки с-мы I поколения лежат два вопроса:

1. How? Как получено решение (движение по дереву вверх)

2. Why? Почему система запросила эту информацию (движ. по дереву вниз)

Пример: с-ма запрашивает температура. Мы ей задаем вопрос

«Почему?». Она говорит, я запрашиваю температуру, т.к.

предполагаю, что у больного след. заболевание.

Как получили результат R – системе надо спуститься вниз по дереву и привести как получено решение.

Конец 70-х г.г. – коммерциализация AI

R1/XCON – VAX (PDP)

Meta - Dendral

Rete- Alg

1980 – 1988 Lisp – Mach (Lisp машины)

проект реализации ЭВМ IV-го поколения с внутренним языком Prolog

KEE expert tools

CLIPS

tools (среды разработки, инструмент. среды)

G URU Kappa LevelObj

EXSYS Prokappa Bro
Nexpert Art * Enterprise

NST CLIPS

Основные временные этапы конструирования ЭС (ИС).

Интегрированные ЭС

• проблемно-ориентированные

• предметно-ориентированные

Динамические ЭС:

- ЭС реального времени. Проблема: совместимость знаний и сохранение истинности.

Базовая архитектура динамических ЭС

Интерфейс с внешним объектом

Даткики

СЭС

Имитатор

(блок модели-

рования)

Контроллеры

Функции имитатора:

1. Имитация состояний на объекте в случае отказа датчиков. Имитатор объекта (ПО) в режиме тренажера (обучение ЛПР).

2. Прогнозирование последовательности принятия решения (прогнозирование развития ситуации).

Интегрир. ЭС – совокупность более или менее автономных частей (объектов).

Гибридная ЭС – нечто более единое, целое; части менее автономны; смесь механизмов представления знаний.

И

Выч. модель

Экспертн. с-ма

СУБД, ППП

ППП – пакеты прикладных программ

ЭС:

Разновидности ИЭС:

• проблемно-ориентированные с-мы;

• предметно-ориентированные с-мы.

Динамические ЭС

Стадии разработки соответствующей инструментальной среды для реализации таких систем:

Статические ЭС Динамические ЭС

development complete

environment environment

– процесс разработки и процесс выполнения происходит в одной среде, в процессе выполнения можно изменять среду.

Виды complete environment:

(Gensym)G2 – среда для конструир. ЭС РВ

GDA (G2 diagnostic system для моделиров.)

• NeurOnline (моделир. нелинейной зависим.)

• ReThink (бизнез – реинтениринг)

RT Works (Talarian)

Comdald X/C (Talarian)

Примеры: использ. G2 Nasa NORAD INTELSART SIRA

B usiness Reingeering

Информационная составляющая Аналитическая составляющая

• оценка рисков;

• оценка надежности;

• прогнозы.

23.10.02

Основные достоинства ЭС:

1. Доступность ЭС;

2. Уменьшение стоимости экспертизы;

3. Возможность применения в опасных для человека средах;

4. Постоянство (ЭС не устают);

5. Возможность проведения множественной экспертизы;

6. Увеличение надежности;

7. Возможность объяснять найденное решение;

8. Быстрый отклик;

9. Устойчивость ответа, отсутствие эмоциональности;

10. Интеллектуальный учитель;

11. Интеллектуальный доступ к данным (интеллектуальный поиск).

Основной коммерческий эффект от применения ЭС:

• расширение круга задач, решаемых с помощью ЭВМ;

• устраняются недостатки традиционного программирования;

• объединение технологий интеллектуальных с-м и традиционного программирования (когнитивная графика).

23.10.02.

Классификация ЭС как приложения.

Признаки:

1. По типу приложения.

2. По типу проблемной области.

3. По стадии существования.

4. По типу использования ВС.

1. По типу приложения:

а) По взаимодействию с внешними программными средствами. (ЭТ, СУБД, ППП, датчики Logical Programming Controller):

• изолированные

• интегрированные

б) Возможность модификации:

• закрытые системы (не допускается модификация)

• открытые системы (системы могут модифицироваться), ориентированы на класс платформ и т.п.

в) По переносимости:

* переносимые

* непереносимые

г) По архитектуре:

• системы с централизованной обработкой

• децентрализованная с-ма с распределенной обработкой.

* мультиагентные.

Централизованная архитектура: Децентрализованная архитектура:

ЭС

ЭС

СУБД

ЭС

П N PC

П2

…

П1

П N PC

П1

П2

…

П N PC

П2

…

П1

Одна из разновидностей децентрализованной структуры – мультиагентные с-мы. Здесь классический способ взаимод-вия – это доска объявлений.

МАС

В ДО хранится инф-ция следующего плана:

black board

Что необходимо Кто может выполнить

Э С₁ Э С₂

. . . . . .

далее Э С₁ и Э С₂ как-то связываются и проблема разрешается.

ЭС₂

ЭС₁

ЭС_n

агенты

доска объявлений

2. По типу проблемной области:

Тип (ПО) = f (Тип (Предмет О), Тип(Реш. задача))

а) Характеристика предметной области

• тип предметной области

•• статическая (хар-ки ПО не меняются в процессе работы ЭС)

•• динамическая (наоборот)

• способ описания элементов (вводится понятие item - сущность)

•• фиксированный состав элементов (элемент {атрибут, значение, I, ki}; k – коэффициент уверенности, i – номер элемента)

•• изменяемый состав элементов пр.обл. (есть отношения: класс/подкласс, класс/элемент).

• способ организации элементов в БЗ

•• неструктурирован

•• структурирован

б) Характеристика решаемой задачи

• тип решаемой задачи

•• статические (в замкнутой форме, знания о задаче не могут меняться в процессе решения)

•• динамические (в открытой форме)

• класс (вид) задач

•• задача анализа:

интерпритация – получение содержательния и описания управляемой ситуацией;

диагностика – интерпритация одновременно с классификацией: относим ситуацию к какому-л. классу (Диагн. = интерпр. + классиф.);

мониторинг – диагностика и интерпритация в реальном времени (РВ).

•• задача синтеза:

прогнозирование – составление прогноза на развитие ситуации;

планирование – это построение последовательности действий для достижения поставленной цели без учета реально имеющихся ресурсов;

проектирование – в задачу проектирования вводятся дополнительные ограничения на имеющиеся реальные ресурсы.

•• задача комбинирования:

обучение + обратная связь – необходимо учитывать обратную связь, т.е. смотреть насколько он обучается, менять программу обучения;

управление – задача считается более сложной, т.к. обучение предполагает наличие желание обучаться (цели обучаемого и учителя совпадают); в управлении цели не обязательно совпадают (например, в случае неисправности объекта управления);

отладка (ремонт) – это управление, учитывая специфику аварийных ситуаций.

• вид используемых утверждений

•• частные (специальные);

•• обобщенные (общие)

в) Реальность времени

* нет

* есть

тип динамической с-мы (РВ)

• с-мы псевдореального времени (не критично);

• с-мы «мягкого» РВ (время реакции 0,1-1 сек. – большие с-мы)

• с-мы «жесткого» РВ (время реакции менее 0,1-0,5 сек.)

С учетом всех выше перечисленных факторов может быть:

• Статичестая продметная область:

Элементы фиксируются (представляются) в виде триплетов, элементы (знания) не/слабо структурированы, состав элементов не изменяется, как правило решают статические задачи анализа, используются частные утверждения.

• Динамические ПО:

Элементы, как правило, структурированы и представляются в виде объектов с возможными иерархиями, состав элементов (объектов) может меняется, решаются задачи анализа, синтеза и комбинирования, как правило, используются общие утверждения.

30.10.02

3. По стадии существования.

Концепция прототипированная. Разрабатывается несколько усложняемых версий-прототипов.

• исследовательский прототип – первая версия, решает тестовые задачи, время разработки до 6 месяцев, содержат 50 общих правил ( 150-200 частных правил)

• демонстрационный прототип – содержат 100-150 общих правил, время разработки до 1 года, решает все задачи наиболее сложно не совсем эффективно

• рабочий прототип – содержат 200 правил, время разработки 12-18 месяцев

• промышленные с-мы – 150-200 правил, время разработки 1,5-2 года, решает все задачи и эффективно (вычислит. с-мы)

• коммерческий продукт – переход от пром. к коммерч., время разработки 2-3 года

Презентация, маркетинг системы.

Расширение, модификация интерфейса.

4. На какую ВС ориентировано приложение.

• С использованием ПК (ориентация на РС, в основном для обучения);

• с использованием рабочих станций (Work St – возм. работы в сети, более мощная с-ма, чем ПК);

• Main Frame для глобальных с-м (сетевая структура, супер большие наборы данных);

• спец. ЭВМ (символьные машины, Lisp машины, Prolog машины; ориентация в основном на исслед. с-мы).

Основные отличия данных от знаний

• Интерпретируемость знаний.

Система, основанная на данных = Д + Алгоритм

Система, основанная на знаниях = Знания + Вывод(поиск) на Зн. + Обоснование

Характеристики

Список файлов лекций