Файл: Применение экспертных систем Работу выполнил студент группы ис211.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 32

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Применение экспертных систем

Работу выполнил студент группы ИС-21-1:

Мухаметдинов Дмитрий

Содержание

Экспертная система

Экспертная система – это компьютерная

система, способная частично заменить

специалиста-эксперта в разрешении

проблемной ситуации

Назначение ЭС

Назначение экспертных систем состоит в

решении сложных задач на основе

накапливаемой базы знаний, отражающей

опыт работы экспертов в данной предметной

области. Главная отличительная черта и

основное преимущество экспертных систем:

способность принятия решений в

ситуациях, для которых алгоритм решения

задачи заранее не известен.

Классификация ЭС

По задаче:

Классификация ЭС

По связи с реальным временем:

Классификация ЭС

По типу ЭВМ:

Классификация ЭС

По степени интеграции:

Типы знаний ЭС

Типы знаний ЭС

Типы знаний ЭС

По форме представления различают декларативные и

процедурные знания.

Типы знаний ЭС

Модели знаний ЭС

К типичным моделям представления знаний

относятся следующие:

Логическая модель

Логическая модель представляет собой

систему логических утверждений, набор

аксиом, выражающих закономерности

некоторой предметной области и

составляющих логические знания.

Процедурная модель

Продукционная модель содержит в себе:

Семантическая сеть

Семантическая сеть представляет собой

ориентированный граф, в котором вершины

соответствуют понятиям, объектам,

действиям, ситуациям и сложным

отношениям, а дуги - свойствам и

элементарным отношениям. Семантические

сети способны отображать структуру знаний

во всей сложности их взаимосвязей, увязать в

единое целое объекты и их свойства.

Фреймовая модель

Формально фреймовая модель является частным

случаем семантической сети, в которой вместо

вершин используются фреймы. Слово «фрейм»

в переводе с английского языка означает

«рамка». Фрейм является единицей

представления знаний об объекте, которую

можно описать некоторой совокупностью

понятий и сущностей. В отличие от вершины

фрейм не описывает элементарный объект, а

является фрагментом знаний о свойствах

типового объекта или ситуации.

Задачи интерпретации данных

Задачи интерпретации данных. Это одна из

традиционных задач для экспертных систем.

Под интерпретацией понимается

определение смысла данных, результаты

которого должны быть согласованными и

корректными. Обычно предусматривается

многовариантный анализ данных.

Область применения

Области применения существующих на

сегодняшний день ЭС охватывают:

медицину, геологию, научные исследования

в области химии и биологии, военное дело,

инженерное дело, космическую технику,

метеорологию, экологию, производство,

управление процессами, юриспруденцию,

маркетинг, финансы, банковское дело и др.

Примеры ЭС

Примеры экспертных систем в военном деле:

ACES. Экспертная система выполняет

картографические работы по нанесению обстановки

на карты. Система получает в качестве исходных

данных карту без обстановки и информацию,

описывающую расположение объектов на

местности. Системавыдает карту, содержащую все

желаемые условные обозначения и подписи,

размещенные без взаимного наложения.

Примеры ЭС

ASTA. Экспертная система помогает аналитику

определить тип радара, пославшего перехваченный

сигнал, а также обеспечивает ему доступ к

соответствующим базам данных и давая объяснения

своим заключениям. Знания в системе

представлены в виде правил. Эта система

разработана компанией Advanced Information &

Decision Systems и доведена до уровня

исследовательского прототипа.

Примеры ЭС

DART. Экспертная система помогает обрабатывать

разведданные о центрах командования, управления и

связи противника. Она дает советы аналитикам по

идентификации критических узлов сети

командования, управления и связи и помогает

обрабатывать сообщения о боевой обстановке.

Примеры ЭС

Пример экспертной системы в информатике:

CODES. Экспертная система помогает

разработчику базы данных, желающему

использовать подход IDEF1 для определения

концептуальной схемы базы данных.

Примеры ЭС

Пример экспертной системы в электронике:

ACE. Экспертная система определяет

неисправности в телефонной сети и дает

рекомендации по необходимому ремонту и

восстановительным мероприятиям. Система

работает без вмешательства пользователя,

анализируя сводки-отчеты о состоянии,

получаемые ежедневно с помощью CRAS,

программы, следящей за ходом ремонтных

работ в кабельной сети.

Спасибо за внимание!

Применение экспертных систем

Работу выполнил студент группы ИС-21-1:

Мухаметдинов Дмитрий

Содержание

  • Определение экспертных систем (ЭС)
  • Назначение ЭС
  • Классификация ЭС
  • Типы знаний ЭС
  • Модели представления данных
  • Задачи интерпретации данных
  • Область применения ЭС
  • Примеры ЭС

Экспертная система

Экспертная система – это компьютерная

система, способная частично заменить

специалиста-эксперта в разрешении

проблемной ситуации

Назначение ЭС

Назначение экспертных систем состоит в

решении сложных задач на основе

накапливаемой базы знаний, отражающей

опыт работы экспертов в данной предметной

области. Главная отличительная черта и

основное преимущество экспертных систем:

способность принятия решений в

ситуациях, для которых алгоритм решения

задачи заранее не известен.

Классификация ЭС

По задаче:

  • Интерпретация данных;
  • Диагностика;
  • Проектирование; 
  • Прогнозирование; 
  • Мониторинг;
  • Планирование; 
  • Обучение;
  • Управление;
  • Поддержка принятия решений.

Классификация ЭС

По связи с реальным временем:

  • Статические;
  • Квазидинамические;
  • Динамические.

Классификация ЭС

По типу ЭВМ:

  • На супер-ЭВМ;
  • На ЭВМ средней;
  • На символьных процессорах;
  • На рабочих станциях;
  • На ПК.

Классификация ЭС

По степени интеграции:

  • Автономные;
  • Гибридные.

Типы знаний ЭС

  • 1. Понятийные знания - набор понятий данной проблемной области, вместе с описанием их свойств и взаимосвязей.
  • 2. Абстрактные знания - сведения об общих закономерностях, действующих как во внешнем мире, так и во внутреннем мире ЭС.
  • 3. Эвристические знания - знания, накапливающиеся в ЭС в процессе ее функционирования, а также заложенные в нее априорно, но не являющиеся абсолютно истинными в данной проблемной области.

Типы знаний ЭС

  • 4. Знания о глобальных целях ЭС и способах их декомпозиции, о методах решения задач, о текущем состоянии предметной области, о среде, в которой функционирует ЭС (модель внешнего мира).
  • 5. Метазнания - знания о знаниях, т.е. знания ЭС о себе (о своей работе, структуре, БЗ и механизме вывода).

Типы знаний ЭС

По форме представления различают декларативные и

процедурные знания.

  • ДЕКЛАРАТИВНЫЕ ЗНАНИЯ  - это информация о свойствах предметной области и фактах, имеющих в ней место, т.е. о качественных и количественных характеристиках конкретных объектов, явлений и их элементов, представленных в виде фактов и правил. Декларативные знания не содержат в явном виде описания процедур обработки данных. Их называют также фактографическими, фактуальными, предметными знаниями или базой фактов.

Типы знаний ЭС

  • ПРОЦЕДУРНЫЕ ЗНАНИЯ - образуются в результате осуществления определенных процедур над фактами, как исходными данными, и представлены в БЗ в виде описаний этих процедур. К таким процедурам относятся методы, алгоритмы и программы решения различных задач, аналитические преобразования, инструкции, методики, процедуры организации и выполнения производственных процессов и другие последовательности действий в данной ПРО. Эти знания составляют ядро базы знаний и поступают в ЭС от экспертов.

Модели знаний ЭС

К типичным моделям представления знаний

относятся следующие:

  • Логическая модель;
  • Продукционная модель;
  • Семантическая сеть;
  • Фреймовая модель.

Логическая модель

Логическая модель представляет собой

систему логических утверждений, набор

аксиом, выражающих закономерности

некоторой предметной области и

составляющих логические знания.

Процедурная модель

Продукционная модель содержит в себе:

  • Рабочую память (хранилище данных),
  • Базу правил (программу),
  • Механизм вывода (управление).

Семантическая сеть

Семантическая сеть представляет собой

ориентированный граф, в котором вершины

соответствуют понятиям, объектам,

действиям, ситуациям и сложным


отношениям, а дуги - свойствам и

элементарным отношениям. Семантические

сети способны отображать структуру знаний

во всей сложности их взаимосвязей, увязать в

единое целое объекты и их свойства.

Фреймовая модель

Формально фреймовая модель является частным

случаем семантической сети, в которой вместо

вершин используются фреймы. Слово «фрейм»

в переводе с английского языка означает

«рамка». Фрейм является единицей

представления знаний об объекте, которую

можно описать некоторой совокупностью

понятий и сущностей. В отличие от вершины

фрейм не описывает элементарный объект, а

является фрагментом знаний о свойствах

типового объекта или ситуации.

Задачи интерпретации данных

Задачи интерпретации данных. Это одна из

традиционных задач для экспертных систем.

Под интерпретацией понимается

определение смысла данных, результаты

которого должны быть согласованными и

корректными. Обычно предусматривается

многовариантный анализ данных.

Область применения

Области применения существующих на

сегодняшний день ЭС охватывают:

медицину, геологию, научные исследования

в области химии и биологии, военное дело,

инженерное дело, космическую технику,

метеорологию, экологию, производство,

управление процессами, юриспруденцию,

маркетинг, финансы, банковское дело и др.

Примеры ЭС

Примеры экспертных систем в военном деле:

ACES. Экспертная система выполняет

картографические работы по нанесению обстановки

на карты. Система получает в качестве исходных

данных карту без обстановки и информацию,

описывающую расположение объектов на

местности. Системавыдает карту, содержащую все

желаемые условные обозначения и подписи,

размещенные без взаимного наложения.


Примеры ЭС

ASTA. Экспертная система помогает аналитику

определить тип радара, пославшего перехваченный

сигнал, а также обеспечивает ему доступ к

соответствующим базам данных и давая объяснения

своим заключениям. Знания в системе

представлены в виде правил. Эта система

разработана компанией Advanced Information &

Decision Systems и доведена до уровня

исследовательского прототипа.

Примеры ЭС

DART. Экспертная система помогает обрабатывать

разведданные о центрах командования, управления и

связи противника. Она дает советы аналитикам по

идентификации критических узлов сети

командования, управления и связи и помогает

обрабатывать сообщения о боевой обстановке.

Примеры ЭС

Пример экспертной системы в информатике:

CODES. Экспертная система помогает

разработчику базы данных, желающему

использовать подход IDEF1 для определения

концептуальной схемы базы данных.

Примеры ЭС

Пример экспертной системы в электронике:

ACE. Экспертная система определяет

неисправности в телефонной сети и дает

рекомендации по необходимому ремонту и

восстановительным мероприятиям. Система

работает без вмешательства пользователя,

анализируя сводки-отчеты о состоянии,

получаемые ежедневно с помощью CRAS,

программы, следящей за ходом ремонтных

работ в кабельной сети.

Спасибо за внимание!