7 етапа на проектиране на база знания - СтудИзба
7. ЕТАПИ НА ПРОЕКТИРАНЕ НА БАЗА ЗНАНИЯ
Много експертни системи, създадени до момента, са фокусирани върху решаването на конкретни проблеми, имат специфична структура и са проектирани с помощта на голямо разнообразие от инструменти. Въпреки това вече са идентифицирани основните принципи на тяхното изграждане, създават се технологии за тяхното изграждане.
Експертите са специалисти по този софтуер, чиито знания трябва да бъдат въведени в базата знания на експертната система, така че системата да може да ги използва в бъдеще, когато изпълнява преките си функции.
Професионалният експерт има два вида знания. Към първия тип спадат така наречените вербализирани знания. Вербализираните знания могат да бъдат изразени устно или писмено, като се използват различни графики, схеми, обобщени под формата на статии, монографии, научни доклади. По този начин вербализираното знание може да бъде достъпно за специалисти, които не са в пряк контакт с носителя на знания. Този тип знания обикновено се събират и въвеждат в базата знания на експертна система без особени затруднения. Вторият тип знание е невербализираното знание. Те отразяват професионалния опит на специалист, който той е натрупал в хода на професионалната си дейност и който неговите експерти желаят. Често това знание е от най-голям интерес за проектираната експертна система. Те обаче са невербализируеми, т.е. трудни за изразяване, тъй като съществуват подсъзнателно в специалиста. Получаването на такива знания в момента е една от централните задачи на специалистите по изкуствен интелект. Разработват се специални психологически методи и техники за индиректно разкриване на такива знания. Често такива знания, представляващиинтерес за практически приложения, включват техниките на професионалист, които той използва, когато структурира своя софтуер и решава професионални проблеми, неговите предпочитания при вземане на решения и др.
Проектантите са група от специалисти в областта на автоматизираните системи за обработка на данни, които поддържат софтуерен пакет и други технологични средства, на базата на които се създава експертна система.
Инженерът по знания извършва събирането и формализирането на експертни знания, избора на конфигурация на системата и зареждането на придобитите знания в нея. Той също така действа като връзка между експертите и проектантите на експертната система. Особеностите на решаването на приложни проблеми поставят допълнителни изисквания към инструменталния пакет, а функцията на инженера на задачите включва задачата да формулира задача за модифициране и развитие на инструменталния пакет.
Можете да посочите следните основни технологични етапи на разработване на експертна система:
1. Етапът на взаимодействие между инженерите на знанието и експертите. На този етап се формира софтуерният модел. Моделът може да включва неформализирани компоненти, но трябва да указва:
всички основни концепции на софтуера;
атрибути, които ги описват;
връзката, която съществува между тях;
набор от правила, описващи специфични знания в анализирания софтуер (например под формата на продукт).
Основният резултат от взаимодействието на инженер по знания с експерти е идентифицирането на набор от неформални правила, които експертът използва в професионалните си дейности. В момента има инструменти, които улесняват работата на инженера по знания на този етап. Те ви позволяват да приложите различни методи за комуникация с експерт, за да идентифициратевербализирани и невербализирани знания.
2. Етапът на взаимодействие между инженер по знания и дизайнери. На този етап инструменталният пакет (така наречената обвивка на експертната система) се конфигурира за софтуерни задачи и събраните знания се зареждат в системата. За тази цел. Извършват се следните действия:
във входния език на системата се описват софтуерни концепции (техните атрибути, връзки, съществуващи между тях), както и (ако е необходимо) операционната семантика на отношенията под формата на процедури;
изпълнение на подходящи действия;
набор от продукции се формира на входния език на системата;
създава се необходимата конфигурация от инструменти за внедряване на проектираната експертна система;
е създадено и тествано оформление на експертна система.
3. Етапът на взаимодействие между инженери по знания, експерти и дизайнери. На този етап се създава индустриален прототип на експертната система.
4. Етап на поддръжка и модификация на експертната система. Необходимостта от поддържане и модифициране на експертната система по време на нейната работа се дължи на факта, че с течение на времето правилата на базата от знания се развиват с натрупването на опит в тяхното приложение, тяхната надеждност може да се промени с времето, операционната семантика на отношенията може да се промени с течение на времето и т.н.
От етапа на създаване на прототип до получаване на индустриален дизайн, експертната система преминава през следните етапи:
1. Демонстрационен прототип (базата от знания съдържа 50 100 правила). Системата решава някои от проблемите, демонстрирайки жизнеспособността на подхода.
2. Изследователски прототип (200 500 правила, базирани на знания). Системата решава всички проблеми, но работи нестабилно.
3. Работещ прототип (базата от знания съдържа 500.1000 правила). Системанадеждно решава всички проблеми на реални примери, но сложните проблеми изискват много време и памет.
4. Индустриален дизайн (в базата от знания има 500, 1500 и дори до 3000 правила). Системата предоставя висококачествени решения, като минимизира необходимото време за памет.