Файл: Отчет к лабораторной работе 5 Разработка прототипа экспертной системы Ф. И. О. студента группа.docx
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 305
Скачиваний: 24
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СПбГУТ) _______________________________________________________________Факультет информационных систем и технологий Кафедра информационных управляющих систем Дисциплина «Интеллектуальные информационные системы» Отчет к лабораторной работе № 5«Разработка прототипа экспертной системы»Ф.И.О. студента ГРУППА __ курс Принял: Ф.И.О. Санкт-Петербург 2023 годЦель лабораторной работы: Познакомиться с архитектурой экспертных систем. Разработать простейшую экспертную систему, позволяющую консультировать или выдавать рекомендации ее пользователям.Задание к лабораторной работеЗачетка: 1810572 — ВАРИАНТ №2В таблице 1 приведены характеристики и их весовые факторы, расставленные экспертом. Пользователи экспертной системы в зависимости от имеющихся у них неполадок хотят получить совет по причине неисправности своего телевизора. Требуется разработать экспертную систему по автоматизации принятия решений. Правила вывода зависят от суммарного весового фактора по каждому атрибуту и позволяют сформировать дерево решений. Будем считать, что факты и правила для ЭС разработаны экспертом соответствующей предметной области. Они хранятся в компьютере в специально организованной области памяти, называемой базой знаний. Информация, которая предъявляется системе для анализа сочетания фактов в данный момент, хранится в компьютере в специально организованной области памяти, называемой базой данных (БД). Таблица 1Ход работы:Шаг 1. Дерево принятия решений по выбору неисправностей в атрибутах представлено на рисунке 1.Рисунок 1 - Дерево принятия решений по выбору неисправностей в атрибутах
Дерево принятия решений по подсчету весового атрибута представлено на рисунке 2.Рисунок 2 - Дерево принятия решений по подсчету весового атрибута Шаг 2. База данных, заполненную одним из пользователей экспертной системы представлена в таблице 2. Таблица 2Шаг 3. Созданная база знаний в программе Excel представлена на рисунке 3. Рисунок 3 - база знаний в программе Excel Шаг 4. Правила, формирующие принятие решений При вводе пользователем цифры «1» – это означает, что в данном атрибуте пользователь обнаружил неисправность. Суммируются все весовые факторы данного атрибута и умножаются на цифру – выбор пользователя («0», «1»). При принятии решений производится сравнение суммы весового коэффициента. Шаг 5. Экспертная система в режиме формул – с показом формул, которые были использованы при разработке экспертной системы, представлена на рисунке 4.Рисунок 4 - экспертная система в режиме формулШаг 6. Экспертную систему в режиме пользователя, которая должна содержать только вопросы для пользователя и рекомендуемое решение. Вся остальная информация, связанная с анализом ответов, вычислениями и т.п. должна быть скрыта.Рисунок 5 - экспертная система в режиме пользователя Вывод В ходе работы произошло ознакомление с архитектурой экспертных систем, а также была разработана простейшая экспертная система, позволяющую консультировать пользователя в причинах неисправности телевизора по неисправным атрибутам. Интерфейс и база знаний реализованы в программе Excel. Важнейшей частью экспертной системы являются базы знаний как модели поведения экспертов в определенной области знаний с использованием процедур логического вывода и принятия решений, иными словами, базы знаний — совокупность фактов и правил логического вывода в выбранной предметной области деятельности.
База знаний ЭС создаётся при помощи трёх групп людей: 1. эксперты той проблемной области, к которой относятся задачи, решаемые ЭС; 2. инженеры по знаниям, являющиеся специалистами по разработке ИИС; 3. программисты, осуществляющие реализацию ЭС. Роль экспертной системы выявления неисправностей в работе телевизора у различных пользователей заключается в подаче рекомендаций пользователям, что позволяет уменьшить объем работы у технической поддержки, а также различных технических служб. Экспертная система включает в себя интерпретацию данных, диагностирование проблем, мониторинг технических средств, а также оптимизацию, мониторинг, отладку, прогнозирование, обучение, сводное планирование, проектирование и т.д. Структура ЭС: − Интерфейс пользователя; − Пользователь; − Интеллектуальный редактор базы знаний; − Эксперт; − Инженер по знаниям; − Рабочая (оперативная) память; − База знаний; − Решатель (механизм логического вывода (МЛВ)); − Подсистема объяснений.
Дерево принятия решений по подсчету весового атрибута представлено на рисунке 2.Рисунок 2 - Дерево принятия решений по подсчету весового атрибута Шаг 2. База данных, заполненную одним из пользователей экспертной системы представлена в таблице 2. Таблица 2Шаг 3. Созданная база знаний в программе Excel представлена на рисунке 3. Рисунок 3 - база знаний в программе Excel Шаг 4. Правила, формирующие принятие решений При вводе пользователем цифры «1» – это означает, что в данном атрибуте пользователь обнаружил неисправность. Суммируются все весовые факторы данного атрибута и умножаются на цифру – выбор пользователя («0», «1»). При принятии решений производится сравнение суммы весового коэффициента. Шаг 5. Экспертная система в режиме формул – с показом формул, которые были использованы при разработке экспертной системы, представлена на рисунке 4.Рисунок 4 - экспертная система в режиме формулШаг 6. Экспертную систему в режиме пользователя, которая должна содержать только вопросы для пользователя и рекомендуемое решение. Вся остальная информация, связанная с анализом ответов, вычислениями и т.п. должна быть скрыта.Рисунок 5 - экспертная система в режиме пользователя Вывод В ходе работы произошло ознакомление с архитектурой экспертных систем, а также была разработана простейшая экспертная система, позволяющую консультировать пользователя в причинах неисправности телевизора по неисправным атрибутам. Интерфейс и база знаний реализованы в программе Excel. Важнейшей частью экспертной системы являются базы знаний как модели поведения экспертов в определенной области знаний с использованием процедур логического вывода и принятия решений, иными словами, базы знаний — совокупность фактов и правил логического вывода в выбранной предметной области деятельности.
База знаний ЭС создаётся при помощи трёх групп людей: 1. эксперты той проблемной области, к которой относятся задачи, решаемые ЭС; 2. инженеры по знаниям, являющиеся специалистами по разработке ИИС; 3. программисты, осуществляющие реализацию ЭС. Роль экспертной системы выявления неисправностей в работе телевизора у различных пользователей заключается в подаче рекомендаций пользователям, что позволяет уменьшить объем работы у технической поддержки, а также различных технических служб. Экспертная система включает в себя интерпретацию данных, диагностирование проблем, мониторинг технических средств, а также оптимизацию, мониторинг, отладку, прогнозирование, обучение, сводное планирование, проектирование и т.д. Структура ЭС: − Интерфейс пользователя; − Пользователь; − Интеллектуальный редактор базы знаний; − Эксперт; − Инженер по знаниям; − Рабочая (оперативная) память; − База знаний; − Решатель (механизм логического вывода (МЛВ)); − Подсистема объяснений.