Общие характеристики системы 1stCLASS
УДК
621.398
Е 70
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
_______________________________________________
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
_______________________________________________________________
А.П. ЕРЕМЕЕВ, Н.В. ЧИБИЗОВА
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА
КОНСТРУИРОВАНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
Методическое пособие
по курсу
«Экспертные системы»
для студентов, обучающихся по направлению
«Прикладная математика и информатика»
Под редакцией В.Н. Вагина
Москва Издательство МЭИ 2002
УДК
621.398
Е 70
УДК 621.398-506.23.001.63(072)
Утверждено учебным управлением МЭИ
Подготовлено на кафедре прикладной математики
Рецензент д.т.н., проф. А.Б. Фролов
Еремеев А.П., Чибизова Н.В.
Инструментальные средства конструирования экспертных систем: Метод. пособие / Под ред. В.Н. Вагина. – М.: Издательство МЭИ, 2002. – 100 с.
Описана технология разработки экспертных систем на основе ряда известных инструментальных систем-оболочек – 1stCLASS, EXSYS и GURU. Описаны основные режимы функционирования систем – формирования базы знаний прикладной ЭС и консультации пользователя. Приведены необходимые пояснительные примеры и распечатки соответствующих листингов. В заключение рассматривается современный язык искусственного интеллекта CLIPS (C Language Integrated Production System), разработанный в Центре космических исследований NASA в середине 1980-х годов и во многом по своим возможностям сходный с языками, созданными на базе LISP и OPS5.
|
|
|
Для студентов, выполняющих практические, лабораторные, курсовые и научно-исследовательские задания по дисциплинам «Экспертные системы», «Модели представления знаний», «Интеллектуальные системы», а также для аспирантов, научных сотрудников и специалистов, занимающихся проектированием интеллектуальных (экспертных) систем различного назначения.
© Московский энергетический институт 2002
ВВЕДЕНИЕ
Экспертные системы (ЭС) – это системы искусственного интеллекта (интеллектуальные системы), предназначенные для решения плохоформализованных и слабоструктурированных задач в определенных проблемных областях на основе заложенных в них знаний специалистов-экспертов [1-4]. В настоящее время ЭС внедряются в различные виды человеческой деятельности, где использование точных математических методов и моделей затруднительно или вообще невозможно. К ним относятся: медицина, обучение, поддержка принятия решений и управление в сложных ситуациях, различные деловые приложения и т.д.
Основными компонентами ЭС являются базы данных (БД) и знаний (БЗ), блоки поиска решения, объяснения, извлечения и накопления знаний, обучения и организации взаимодействия с пользователем. БД, БЗ и блок поиска решений образуют ядро ЭС.
|
|
|
Для конструирования ЭС используются различные инструментальные средства: универсальные языки программирования, языки искусственного интеллекта, инструментальные системы и среды и системы-оболочки. Системы-оболочки являются наиболее простым средством формализации (автоформализации) экспертных знаний, практически не требующие участия посредников в лице инженера по знаниям или программиста при их использовании. Инженер по знаниям только помогает эксперту выбрать наиболее подходящую для его проблемной области оболочку.
В пособии рассматривается ряд коммерческих инструментальных систем-оболочек, широко используемых для конструирования прикладных ЭС для статических проблемных областей, характеризующихся постоянством своих параметров в процессе функционирования (процессе консультации) ЭС. В таких статических ЭС режимы приобретения знаний (формирования БЗ) и консультации разделены [5-7].
Наиболее простая система-оболочка 1stCLASS относится к системам индуктивного типа, генерирующей БЗ прикладной ЭС на основе примеров. Системы EXSYS и GURU относятся к системам дедуктивного продукционного типа, причем система GURU (в ее современной версии, ориентированной на рабочие станции), по сути, является инструментальной средой, поддерживающей различные режимы конструирования прикладных ЭС и обладающей достаточно развитыми средствами обработки фактора неопределенности. Эта система ориентирована на различные классы пользователей в зависимости от их подготовки в области искусственного интеллекта и программирования, она имеет развитый интерфейс с современными СУБД и электронными таблицами, средства сбора статистики и т.д. Система может работать на различных вычислительных платформах под управлением различных операционных систем, а также поддерживает сетевую конфигурацию. Здесь будет рассмотрен наиболее простой способ использования GURU как системы-оболочки.
|
|
|
В заключение рассматривается современный язык искусственного интеллекта CLIPS (C Language Integrated Production System), разработанный в Центре космических исследований NASA (NASA's Johnson Space Center) в середине 1980-х годов и во многом по своим возможностям сходный с языками, созданными на базе LISP и OPS5 [3,8]. Язык CLIPS совместно с его объектно-ориентированным расширением COOL находится в открытом доступе (его можно «скачать» по сети INTERNET), и, что сильно способствует его распространению, по своим возможностям он не уступает множеству гораздо более дорогих коммерческих продуктов. Если три вышеназванных инструментальных средства предназначены для конструирования статических ЭС, то на основе CLIPS могут создаваться динамические экспертные системы [2].
|
|
|
В пособии приводятся общие характеристики систем и рассматриваются основные режимы их функционирования – режим приобретения знаний, в котором экспертом (возможно, при участии инженера по знаниям) формируется БЗ прикладной ЭС, и режим консультации, когда оболочка уже «наполнена» знаниями и является по сути прикладной ЭС, предназначенной для пользователя-прикладника. В режиме приобретения знаний также осуществляется модификация ЭС (изменение и пополнение БЗ).
СИСТЕМА 1stCLASS
Общие характеристики системы 1stCLASS
Система-оболочка 1stCLASS относится к классу систем индуктивного типа, так как исходит из принципа построения дерева поиска решений по множеству примеров. От пользователя не требуется изучения команд внутреннего языка оболочки, ему предоставляется серия из шести графических экранов-меню. Используя эти экраны, можно создать БЗ прикладной ЭС и запустить режим консультации.
Имеется два способа формирования БЗ:
· основанный на примерах – задаются примеры, которые показывают, как эксперт принимает решение, затем система автоматически превращает эти примеры в сжатое правило (в виде дерева решений), формирующее базис для БЗ;
· основанный на правилах – строится графическая диаграмма дерева решений путем выбора факторов, значений и результатов (рекомендаций) из заранее составленного меню.
Используя серию меняющихся экранов, пользователь может быстро определять элементы БЗ, вводить примеры, строить правила и проверять полученные БЗ. Затем можно из нескольких (до 1000) модульных БЗ построить одну комплексную БЗ.
Сформировав и отладив БЗ (т.е. проверив ее на полноту и выбрав подходящий метод обработки фактора неопределенности в виде коэффициентов правдоподобия), получаем прикладную консультирующую ЭС, которая рекомендует, как действовать в той или иной ситуации или решать некоторую проблему и способна заменить человека-эксперта в соответствующей проблемной области.
1stCLASS имеет также ряд других возможностей, которые позволяют решать достаточно эффективно более сложные задачи. В частности, система позволяет:
· взаимодействовать с электронными таблицами LOTUS 1-2-3 для обмена числовыми и логическими данными;
· посылать БЗ через средства телекоммуникации; автоматически генерировать журналы сеансов пользователя и структурированные доклады для дальнейшей обработки в файлах текстовых процессоров и баз данных; вызывать 1stCLASS из других программ и запускать внешние программы из 1stCLASS для ответов на вопросы ЭС и выполнения необходимых действий;
· взаимодействовать с аппаратурой, в том числе: считывать показания приборов, организовывать систему «автоматического библиотекаря» для подключения видеодисков и систем компакт-дисков, связываться с отдаленными БД для получения информации, организовывать интерфейс со статическими программами;
· выполнять анализ «что если», используя различные методы генерации правил, различные наборы экспертных данных и различные ответы пользователя. Для каждого выданного системой совета можно графически проследить логику поиска решения и обеспечить детальное объяснение для пользователя.
Система 1stCLASS получила широкое распространение в реализации прикладных ЭС-консультантов для ряда проблемных областей, например:
· медицинская диагностика,
· техническая диагностика,
· автоматические библиотеки,
· интерактивная подготовка и обучение,
· автоматизация программирования,
· разработка систем и др.
Режим приобретения знаний
После запуска системы пользователю предоставляется серия из шести цветных, основанных на меню экранах. Передвигаться по этим экранам можно с помощью клавиш F10 (вперед) и F9 (назад). Рассмотрим кратко, что собой представляет каждый экран и его функциональное назначение.
1. FILES. На экране появляется список уже имеющихся файлов (баз знаний), их тип и время создания. Они могут помочь в изучении уже созданной БЗ, ее возможностей и различных деталей. Если необходимо создать новую БЗ, то нужно нажать клавишу N и ввести имя нового файла.
2. DEFINITION. Экран обязателен для любого из способов создания БЗ. Здесь объявляются факторы, влияющие на принятие решения (клавиша «F»), допустимые значения каждого из факторов (клавиша «V»). В последней колонке, озаглавленной «REZULT» число элементов (значений) должно быть равно числу различных рекомендаций (советов, решений), выдаваемых ЭС. В этой же колонке определяется и метод обработки коэффициентов правдоподобия результата. Наиболее используемые методы – вероятностный и на основе коэффициентов уверенности. Вероятностная схема используется в случае полного множества альтернатив и задается посредством текста «с вероятностью $$6 (или $$6%)». В этом случае веса соответствующих результатов при неоднозначном выборе нормируются к единице (или 100%). Схема коэффициентов уверенности применяется при неполном множестве альтернатив и задается посредством текста «с уверенностью $$8». В этом случае веса результатов, указанные экспертом, не корректируются.
3. EXAMPLES. Экран, используемый для создания основы будущей БЗ, формируемой из множества примеров. Пользователь (эксперт) из объявленных выше факторов и их значений строит примеры, которые описывают, как принимаются решения. Очень важно построить примеры так, чтобы не было ошибок и логических противоречий, так как основываясь на этих примерах, будет автоматически формироваться БЗ в виде дерева решений.
4. METHODS. Экран дает возможность выбора метода, по которому строятся правила.
Допустимы следующие методы:
· О – оптимизация правила;
· U – использование факторов слева направо;
· М – использование ADVISOR ответов вместо примеров;
· С – построение правил с помощью редактора.
Для построения БЗ на основе примеров наиболее удобен первый метод (О), так при этом построение БЗ происходит автоматически. Если же БЗ строится на основе правил, то используется четвертый метод (С), использующий построение БЗ вручную с помощью редактора. При этом факторы и их значения будут выбираться из объявленных ранее в режиме DEFINITIONS.
5. RULE. Экран отображает графически дерево решений.
Итак, если пользователь выбрал первый пункт экрана METHODS, то дерево решений будет построено автоматически, если четвертый, – то дерево строится вручную.
Режим консультации
Для запуска системы в режиме консультации (с уже сформированной БЗ) предназначен шестой экран – ADVISOR
6. ADVISOR. Экран, с которого начинается собственно консультация, т.е. функционирование 1stCLASS как прикладной ЭС в режиме консультации пользователя. По окончании консультации выдается рекомендация (ответ) с соответствующим коэффициентом правдоподобия (вероятностью или коэффициентом уверенности), из списка заранее определенных при формировании БЗ.
Пример использования системы
Разработка ЭС
Рассмотрим следующую задачу. Пусть необходимо разработать консультирующую ЭС «Каталог» на основе 1stCLASS, которая позволяет выбрать в библиотеке, имеющей определенный набор книг, интересующую литературу за минимальное время. Для удобства реализации разобьем общую БЗ «Каталог» на несколько частных БЗ (подбаз):
· HUDLIT – художественная литература,
· SCIENT – научная литература,
· REFER – справочная литература.
Будем считать, что для частной БЗ HUDLIT используется схема обработки неопределенности на основе коэффициентов уверенности, для SCIENT – вероятностная схема, а для REFER – способ обработки неопределенности не указывается (альтернатив нет).
Каталог» на основе 1stCLASS
1) Этапы создания БЗ KATALOG
а)Определения для БЗ KATALOG
MEMO [
ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА
«КАТАЛОГ»
НА БАЗЕ ЭС-ОБОЛОЧКИ 1'STCLASS
Система «КАТАЛОГ»
Поможет выбрать интересующую Вас литературу за минимальное время!
]
literatura [Какого рода литература вас интересует?]
scient [научная]
refer [справочники]
hudlit [беллетристика]
RESULT [The result is]
#scient
#refer
#hudlit
b)Правила для БЗ KATALOG
---- start of rule ----
1: literatura??
2: -scient:------------------------------------------#scient
3: -refer:-------------------------------------------#refer
4: -hudlit:------------------------------------------#hudlit
---- end of rule ----
2) Этапы создания частной БЗ HUDLIT
а)Определения для БЗ HUDLIT
ganr [Какой жанр Вас интересует?]
melodr [Мелодрама]
detektiv [Детектив]
memuars [Мемуары]
history [На историческую тему]
vibor [Что Вы выберете?]
classic [Классиков детективного жанра]
new [Новые поступления в библиотеку]
tema [Что Вас привлекает?]
budni [Рассказы о буднях советской милиции]
orig [Оригинальный сюжет]
razvyaz [Красивая развязка]
period [Какой исторический период Вас интересует?]
Grozny [Царствование Ивана Грозного]
Katya [Правление Екатерины Второй]
Romanov [Начало Дома Романовых]
athor [Какого автора Вы выбираете?]
Morya [Андре Моруа]
Valish [Валишевский]
izum [Что Вас привлекает в литературном произведении?]
suget [Сюжет]
stil [Стилистика языка]
fine [Приобщение к миру прекрасного ]
romantic [Романтическое начало]
type [Тип произведения]
prikl [Приключенческий]
real [Реалистичный]
country [Произведения чьих писателей Вас привлекают?]
foreign [иностранных]
soviet [советских]
RESULT [Мы рекомендуем Вам:]
rab [Гимараэнс «Рабыня Изаура» с уверенностью $$8]
windout [Митчелл «Унесенные ветром» с уверенностью $$8]
singer [Маккалоу «Поющие в терновнике» с уверенностью $$8]
zov [А.Иванов «Вечный зов» с уверенностью $$8]
sibir [Г.Марков «Сибириада» с уверенностью $$8]
game [Ю.Бондарев «Игра» с уверенностью $$8]
shadow [А.Иванов «Тени исчезают в полдень» с уверенностью $$8]
era [Вайнеры «Эра милосердия» с уверенностью $$8]
venok [Чейз «Венок из лотоса»; Стаут «Все началось в Омахе» с уверенностью $$8]
prometey [«Прометей или жизнь Бальзака» с уверенностью $$8]
stupeni [М.Касвинов «Двадцать три ступени вниз» с уверенностью $$8]
biblya [Библия с уверенностью $$8]
hodgha [Соловьев «Повесть о Ходже Нассредине» с уверенностью $$8]
otryad [Н.Эйдельман «Обреченнный отряд» с уверенностью $$8]
three [«Три Дюма» с уверенностью $$8]
olimpio [«Олимпио или жизнь Гюго» с уверенностью $$8]
da [Ю.Федоров «Да не прощен будет» с уверенностью $$8]
mushket [А.Дюма «Три мушкетера» с уверенностью $$8]
chislo [А.Дюма «Сорок пять» с уверенностью $$8]
groz [«Иван Грозный» с уверенностью $$8]
imper [«Роман императрицы» с уверенностью $$8]
rom [«Первые Романовы» с уверенностью $$8]
ogareva [Ю.Семенов «Огарева,6» с уверенностью $$8]
losev [Г.Адамов «Инспектор Лосев» с уверенностью $$8]
larec [Е.Парнов «Ларец Марии Медичи» с уверенностью $$8]
hitr [А.Безуглов «Конец Хитрого рынка» с уверенностью $$8]
eshelon [А.Хруцкий «Четвертый эшелон» с уверенностью $$8]
moon [Л.Словин «На темной стороне Луны» с уверенностью $$8]
ledy [Э.Макбейн «Покушение на Леди» с уверенностью $$8]
ghukov [Г.Жуков «Воспоминания о Великой Отечественной войне» с уверенностью $$8]
barbus [А.Барбюс «Моя жизнь» с уверенностью $$8]
graf [А.Дюма «Граф Монте-Кристо» с уверенностью $$8]
b) Примеры для БЗ HUDLIT
| ganr | vibor | tema | period | athor | izum | type | country | RESULT | weight |
| melodr | * | * | * | * | * | * | foreign | windout | 0.90 |
| melodr | * | * | * | * | * | * | foreign | singer | 0.80 |
| melodr | * | * | * | * | * | * | foreign | rab | 1.00 |
| melodr | * | * | * | * | * | * | soviet | shadow | 0.70 |
| melodr | * | * | * | * | * | * | soviet | zov | 0.60 |
| melodr | * | * | * | * | * | * | soviet | sibir | 1.00 |
| melodr | * | * | * | * | * | * | soviet | game | 0.95 |
| history | * | * | * | * | fine | prikl | foreign | biblya | 1.00 |
| history | * | * | * | * | romantic | prikl | soviet | hodgha | 0.80 |
| history | * | * | * | * | * | real | soviet | otryad | 1.00 |
| history | * | * | * | * | stil | prikl | soviet | stupeni | 0.85 |
| history | * | * | * | Morya | * | real | foreign | three | 0.98 |
| history | * | * | * | Morya | * | real | foreign | olimpio | 1.00 |
| history | * | * | * | Morya | * | real | foreign | prometey | 1.00 |
| history | * | * | * | * | suget | prikl | soviet | da | 0.65 |
| history | * | * | * | * | stil | prikl | foreign | mushket | 0.99 |
| history | * | * | * | * | suget | prikl | foreign | graf | 1.00 |
| history | * | * | * | * | romantic | prikl | foreign | chislo | 0.88 |
| history | * | * | Grozny | Valish | * | real | foreign | groz | 1.00 |
| history | * | * | Katya | Valish | * | real | foreign | imper | 1.00 |
| history | * | * | Romanov | Valish | * | real | foreign | rom | 1.00 |
| detektiv | * | budni | * | * | * | * | soviet | ogareva | 1.00 |
| detektiv | * | budni | * | * | * | * | soviet | era | 1.00 |
| detektiv | * | budni | * | * | * | * | soviet | losev | 1.00 |
| detektiv | * | orig | * | * | * | * | soviet | larec | 1.00 |
| detektiv | * | orig | * | * | * | * | soviet | hitr | 1.00 |
| detektiv | * | razvyaz | * | * | * | * | soviet | eshelon | 1.00 |
| detektiv | * | razvyaz | * | * | * | * | soviet | moon | 1.00 |
| detektiv | classic | * | * | * | * | * | foreign | venok | 1.00 |
| detektiv | new | * | * | * | * | * | foreign | ledy | 0.96 |
| memuars | * | * | * | * | * | * | soviet | ghukov | 0.87 |
| memuars | * | * | * | * | * | * | foreign | barbus | 1.00 |
с) Правила для БЗ HUDLIT
---- start of rule ----
1: ganr??
2: -melodr:country??
3: | -foreign:---------------------------------rab
4: | | & – - – - – - – - – - – - – - – - windout
5: | | & – - – - – - – - – - – - – - – - singer
6: | -soviet:----------------------------------sibir
7: | & – - – - – - – - – - – - – - – - -game
8: | & – - – - – - – - – - – - – - – - -shadow
9: | & – - – - – - – - – - – - – - – - -zov
10: -detektiv:country??
11: | -foreign:vibor??
12: | | -classic:----------------------venok
13: | | -new:--------------------------ledy
14: | -soviet:tema??
15: | -budni:-------------------------era
16: | | & – - – - – - – - – - – - ogareva
17: | | & – - – - – - – - – - – - losev
18: | -orig:--------------------------larec
19: | | & – - – - – - – - – - – - -hitr
20: | -razvyaz:-----------------------eshelon
21: | & – - – - – - – - – - – moon
22: -memuars:country??
23: | -foreign:--------------------------------barbus
24: | -soviet:---------------------------------ghukov
25: -history:type??
26: -prikl:izum??
27: | -suget:country??
28: | | -foreign:------------------graf
29: | | -soviet:-------------------da
30: | -stil:country??
31: | | -foreign:-------------------mushket
32: | | -soviet:--------------------stupeni
33: | -fine:----------------------------biblya
34: | -romantic:country??
35: | -foreign:---------------chislo
36: | -soviet:----------------hodgha
37: -real:country??
38: -foreign:athor??
39: | -Morya:-------------------prometey
40: | | & – - – - – - – - – olimpio
41: | | & – - – - – - – - – three
42: | -Valish:period??
43: | -Grozny:----------groz
44: | -Katya:-----------imper
45: | -Romanov:---------rom
46: -soviet:---------------------------otryad
---- end of rule ----
3) Этапы создания частной БЗ SCIENT:
а) Определения для БЗ SCIENT
razdel [Какая область науки Вас интересует?]
est [Естественная]
gum [Гуманитарная]
podraz [Какой вид науки Вам необходим?]
mathem [Математика]
physics [Физика]
chemical [Химия]
podgum [Какой вид науки Вам необходим?]
liter [Литературоведение]
issk [Искусствоведение]
spechial [Какой раздел данной науки Вы выберете?]
int [Искусственный интеллект]
progr [Программирование]
teoretic [Теоретическая математика]
spechto [Какой раздел данной науки Вы выберете?]
electro [Электротехника]
physter [Теоретические основы физики]
sg [Какой раздел данной науки Вы выберете?]
kino [Киноискусство]
teatr [Театральное искусство]
nat [Чьи книги Вас интересуют?]
soviet [Советских авторов]
foriegn [Зарубежных авторов]
RESULT [Мы рекомендуем Вам:]
pask [В.Абрамов «Введение в язык Паскаль» с вероятностью $$6%]
fort [Ю.Безбородов «От Фортрана к PL-1» с вероятностью $$6%]
vvod [А.Тихонов «Вводные лекции по прикладной математике» с вероятностью $$6%]
exp [Р.Форсайд «Экспертные системы» с вероятностью $$6%]
ii [П.Уинстон «Искусственный интеллект» с вероятностью $$6%]
vin [Р.Винер «Язык Паскаль» с вероятностью $$6%]
zai [Ж.Зайцева «Программирование в ОС ЕС на базе Ассемблера»
с вероятностью $$6%]
prin [Н.Нильсон «Принципы искусственного интеллекта» с вероятностью $$6%]
posp [Д.Поспелов «Искусственный интеллект в зарубежных исследованиях»
с вероятностью $$6%]
sost [Е.Алексеева, В.Стефанюк «Экспертные системы – состояние и перспективы» с вероятностью $$6%]
fiht [А.Фихтенгольц «Высшая математика» с вероятностью $$6%]
ban [Р.Банерджи «Теория решения задач» с вероятностью $$6%]
no [В библиотеке только подшивка журналов «Химия и жизнь»]
sav [И.Савельев «Курс общей физики» с вероятностью $$6%]
pet [А.Петров «Основы физики» с вероятностью $$6%]
blag [А.Блажкин «Общая электротехника» с вероятностью $$6%]
frem [А.Фремке «Электрические измерения» с вероятностью $$6%]
anv [М.Анвельм «Электротехника» с вероятностью $$6%]
chyn [А.Чунихин «Электрические аппараты» с вероятностью $$6%]
nine [К сожалению, теоретических книг по физике зарубежных авторов нет]
mif [В.Баскаков «Зарубежное кино сегодня» с вероятностью $$6%]
visk [В.Шитова «Лукино Висконти» с вероятностью $$6%]
ferr [Д.Феррара «Новое итальянское кино» с вероятностью $$6%]
baz [А.Базен «Что такое кино?» с вероятностью $$6%]
fel [Ф.Феллини «Делать фильм» с вероятностью $$6%]
zasl [А.Заславский «Театр Брехта» с вероятностью $$6%]
berg [И.Бергман «Театр в моей жизни» с вероятностью $$6%]
lit [И.Павлов «Современный чувашский литературный язык» с вероятностью $$6%]
shitan [И.Шайтанов «Мыслящая муза» с вероятностью $$6%]
skobl [Е.Скобликова «Очерки по теории словосочетания и предложения»
с вероятностью $$6%]
tylor [Д.Тейлор «Поэтика романа» с вероятностью $$6%]
b) Примеры для БЗ SCIENT
| razdel | poraz | podgum | spechial | spechto | sg | nat | RESULT | weight |
| est | mathem | * | progr | * | * | soviet | pask | 0.95 |
| est | mathem | * | progr | * | * | soviet | fort | 0.90 |
| est | mathem | * | teoretic | * | * | soviet | vvod | 0.99 |
| est | mathem | * | int | * | * | foriegn | exp | 1.00 |
| est | mathem | * | int | * | * | foriegn | ii | 0.85 |
| est | mathem | * | progr | * | * | foriegn | vin | 0.87 |
| est | mathem | * | progr | * | * | soviet | zai | 0.95 |
| est | mathem | * | int | * | * | foriegn | prin | 0.90 |
| est | mathem | * | int | * | * | soviet | posp | 1.00 |
| est | mathem | * | int | * | * | soviet | sost | 0.88 |
| est | mathem | * | teoretic | * | * | soviet | fiht | 0.93 |
| est | mathem | * | teoretic | * | * | foriegn | ban | 0.75 |
| est | chemical | * | * | * | * | * | no | 1.00 |
| est | physics | * | * | physter | * | soviet | sav | 1.00 |
| est | physics | * | * | physter | * | soviet | pet | 1.00 |
| est | physics | * | * | electro | * | soviet | blag | 1.00 |
| est | physics | * | * | electro | * | foriegn | frem | 1.00 |
| est | physics | * | * | electro | * | foriegn | anv | 1.00 |
| est | physics | * | * | electro | * | soviet | chyn | 1.00 |
| est | physics | * | * | physter | * | foriegn | nine | 1.00 |
| gum | * | issk | * | * | kino | soviet | mif | 1.00 |
| gum | * | issk | * | * | kino | soviet | visk | 1.00 |
| gum | * | issk | * | * | kino | foriegn | ferr | 1.00 |
| gum | * | issk | * | * | kino | foriegn | baz | 1.00 |
| gum | * | issk | * | * | kino | foriegn | fel | 1.00 |
| gum | * | issk | * | * | teatr | soviet | zasl | 1.00 |
| gum | * | issk | * | * | teatr | foriegn | berg | 1.00 |
| gum | * | liter | * | * | * | soviet | lit | 1.00 |
| gum | * | liter | * | * | * | soviet | shitan | 1.00 |
| gum | * | liter | * | * | * | soviet | skobl | 1.00 |
| gum | * | liter | * | * | * | foriegn | tylor | 0.90 |
с)Правила для БЗ SCIENT
---- start of rule ----
1: razdel??
2: -est:podraz??
3: | -mathem:spechial??
4: | | -int:nat??
5: | | | -soviet:------------------------posp
6: | | | | & – - – - – - – - – - – -sost
7: | | | -foriegn:-----------------------exp
8: | | | & – - – - – - – - – - – prin
9: | | | & – - – - – - – - – - – ii
10: | | -progr:nat??
11: | | | -soviet:----------------------pask
12: | | | | & – - – - – - – - – - -zai
13: | | | | & – - – - – - – - – - -fort
14: | | | -foriegn:---------------------vin
15: | | -teoretic:nat??
16: | | -soviet:-------------------vvod
17: | | | & – - – - – - – - – fiht
18: | | -foriegn:------------------ban
19: | -physics:spechto??
20: | | -electro:nat??
21: | | | -soviet:-------------------blag
22: | | | | & – - – - – - – - – chyn
23: | | | -foriegn:------------------frem
24: | | | & – - – - – - – - -anv
25: | | -physter:nat??
26: | | -soviet:-------------------sav
27: | | | & – - – - – - – - – pet
28: | | -foriegn:------------------nine
29: | -chemical:-----------------------------------no
30: -gum:nat??
31: -soviet:podgum??
32: | -liter:------------------------------lit
33: | | & – - – - – - – - – - – - – - -shitan
34: | | & – - – - – - – - – - – - – - -skobl
35: | -issk:sg??
36: | -kino:-------------------------mif
37: | | & – - – - – - – - – - – - visk
38: | -teatr:------------------------zasl
39: -foriegn:podgum??
40: -liter:-----------------------------tylor
41: -issk:sg??
42: -kino:------------------------ferr
43: | & – - – - – - – - – - – -baz
44: | & – - – - – - – - – - – -fel
45: -teatr:-----------------------berg
---- end of rule ----
4) Этапы создания частной БЗ REFER
а)Определения для БЗ REFER
raznovid [Какой вид информационной литературы Вас интересует?]
slovar [Словари]
spravoch [Справочники]
varios [Какие справочники Вам необходимы?]
obsh [Содержащие общие знания]
lubop [Имеющие любопытную информацию]
tech [Технические справочники]
sp [Какие филологические словари Вас интересуют?]
in [Словари иностранных языков]
rus [Словари русского языка]
RESULT [В библиотеке имеется:]
ang [Англо-русский словарь]
ital [Итало-русский словарь]
ses [Советский энциклопедический словарь]
giness [Книга рекордов Гинесса]
dets [Детская энциклопедия]
bce [Большая советская энциклопедия]
micro [Справочник микросхем]
bradis [В.Брадис «Четырехзначные математические таблицы»]
vig [М.Выгодский «Справочник по элементарной математике»]
oghegov [С.Ожегов «Словарь русского языка»]
dal [В.Даль «Толковый словарь русского языка»]
b) Примеры для БЗ REFER
| raznovid | varios | sp | RESULT | weight |
| slovar | * | in | ang | 1.00 |
| slovar | * | in | ital | 1.00 |
| spravoch | obsh | * | ses | 1.00 |
| spravoch | lubop | * | giness | 1.00 |
| spravoch | obsh | * | dets | 1.00 |
| spravoch | obsh | * | bce | 1.00 |
| spravoch | tech | * | micro | 1.00 |
| spravoch | tech | * | bradis | 1.00 |
| spravoch | tech | * | vig | 1.00 |
| slovar | * | rus | oghegov | 1.00 |
| slovar | * | rus | dal | 1.00 |
c) Правила для БЗ REFER
---- start of rule ----
1: raznovid??
2: -slovar:sp??
3: | -in:--------------------------------------ang
4: | | & – - – - – - – - – - – - – - – - – - -ital
5: | -rus:-------------------------------------oghegov
6: | & – - – - – - – - – - – - – - – - – - dal
7: -spravoch:varios??
8: -obsh:----------------------------------ses
9: | & – - – - – - – - – - – - – - – - -dets
10: | & – - – - – - – - – - – - – - – - -bce
11: -lubop:---------------------------------giness
12: -tech:----------------------------------micro
13: & – - – - – - – - – - – - – - – - -bradis
14: & – - – - – - – - – - – - – - – - -vig
---- end of rule ----
Примеры консультаций
Пример 1
Какого рода литература вас интересует?
| Научная Справочники Беллетристика |
Какая область науки Вас интересует?
| Естественная Гуманитарная |
Чьи книги Вас интересуют?
| Советских авторов Зарубежных авторов |
Какой вид науки Вам необходим?
| Литературоведение Искусствоведение |
Мы рекомендуем Вам:
| И.Павлов «Современный чувашский литературный язык» с вероятностью 33.33% ----или---- И.Шайтанов «Мыслящая муза» с вероятностью 33.33% ----или---- Е.Скобликова «Очерки по теории словосочетания и предложения» с вероятностью 33.33% |
Пример 2
Какого рода литература вас интересует?
| Научная Справочники Беллетристика |
Какой вид информационной литературы Вас интересует?
| Словари Справочники |
Какие филологические словари Вас интересуют?
| Словари иностранных языков Словари русского языка |
В библиотеке имеется:
| С.Ожегов «Словарь русского языка» ----или---- В.Даль «Толковый словарь русского языка» |
Пример 3
Какого рода литература вас интересует?
| Научная Справочники Беллетристика |
Какой жанр Вас интересует?
| Мелодрама Детектив Мемуары На историческую тему |
Произведения чьих писателей Вас привлекают?
| Иностранных Советских |
Что Вас привлекает?
| Рассказы о буднях советской милиции Оригинальный сюжет Красивая развязка |
Мы рекомендуем Вам:
| Е.Парнов «Ларец Марии Медичи» с уверенностью 1.00 ----или---- А.Безуглов «Конец Хитрого рынка» с уверенностью 1.00 |
СИСТЕМА EXSYS
Общие характеристики системы
Система-оболочка Exsys представляет собой инструментальное средство, которое может быть использована для разработки прикладных ЭС для любой предметной области. При этом знания представляются в виде продукционных правил. В систему включены средства отладки и тестирования программы, редактирования для модификации знаний и данных.
Основной частью ЭС является БЗ, которая накапливается в процессе развития системы. БЗ содержит правила типа:
IF (условие) THEN (заключение), либо
IF (условие) THEN (заключение 1) ELSE (заключение 2)
Пример продукции: IF pH < 6, THEN жидкость – кислота.
Правила могут существовать с некоторой степенью вероятности, которая выражается коэффициентом уверенности. Величину этого коэффициента задает эксперт при формировании БЗ. В Exsys предусмотрено три шкалы, по которым оцениваются коэффициенты уверенности.
1. Первая шкала использует только два значения коэффициентов уверенности: 0 – ложь, 1 – истина.
2. Вторая шкала предусматривает значения от нуля до десяти, при этом:
0 – абсолютная ложь, 10 – абсолютная истина, промежуточные значения характеризуют различную степень уверенности.
3. Третья шкала расширяет возможности второй: -100 – абсолютная ложь, +100 – абсолютная истина, промежуточные значения соответствуют различной степени уверенности.
Разрабатывая ЭС, эксперт решает, в зависимости от особенностей задачи, какую из этих шкал выбрать.
При разработке БЗ можно воспользоваться текстовой информацией, формулами или использовать и то, и другое одновременно. Все зависит от выбора разработчика. В том случае, если было решено использовать математические выражения, появляются переменные. Они записываются в квадратных скобках. Например, [X] > [Y].
С правилом могут быть связаны примечание (NOTE) и ссылка (REFERENCE), которые отражают справочную информацию. Каждое правило обязательно должно содержать две части IF – условие и THEN – заключение. Части ELSE, NOTE и REFERENCE не являются обязательными.
При разработке правил в Exsys используются квалификаторы. Квалификатор – это специальная текстовая переменная, которая имеет имя и может принимать одно из нескольких значений. Все значения пронумерованы для быстрого и легкого ввода их при создании правил. Квалификаторы используются для формирования условий. С этой целью выбирается нужный квалификатор и указывается номер соответствующего значения.
В процессе создания ЭС можно изменить любое правило, любой квалификатор, их текстовую информацию и вариант значения.
В системе формируются варианты выбора (CHOICES) принятия решения, которые составляют часть THEN (заключение) правила с заданной экспертом шкалой вероятности.
Важной особенностью системы Exsys является возможность вывода информации из других правил, позволяющая разбивать сложные задачи на подзадачи. В Exsys реализованы механизмы как прямого, так и обратного вывода.
В Exsys имеется возможность объяснения полученных результатов. При необходимости, можно выяснить весь ход вычислений, вплоть до исходных данных.
Система Exsys в процессе поиска решения способна выполнять ряд вычислительных задач, но некоторые задачи выходят за рамки его возможностей. В Exsys имеется возможность вызова внешних программ для выполнения вычислений. Внешние программы могут передавать данные Exsys через БД или spread sheet. Exsys может вызывать почти все MSDOS–программы в качестве внешних программ.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 279; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!