Этапы создания, прототипы и жизненный цикл экспертных систем
Приобретение знаний под эксперта. Первоначальные знания о проектируемой ЭС получают из учебников, отчетов, опытных данных и т. д. Только после этого когнитолог приступает к работе с экспертом. Используемые при этом методы:
– наблюдения на рабочем месте;
– интуитивный метод (когнитолог сам частично решает задачу);
– интервью, являющееся главным методом.
Применяются также и подметоды:
– обсуждение задач;
– описание задач;
– анализ задач;
– доводка системы (эксперт представляет несколько задач для проверки);
– оценивание системы (оценка производится другим экспертом);
– проверка системы (сравнение с результатами работы другого эксперта системы).
Эволюция экспертной системы (рис. 24 и рис. 25). Пользователи требуют не просто высококачественной работы системы; они хотят, чтобы она была быстрой, надежной, доступной в обращении, чтобы ее сообщения легко понимались, чтобы она «прощала» пользователю ошибки. Для создания такой системы требуется несколько уровней разработки:
1. Демонстрационный прототип. Система решает часть поставленных задач, указывая, что подход приемлем и система осуществима. Срок разработки – около трех месяцев.
2. Исследовательский прототип. Система демонстрирует внушающие доверие результаты по всей проблеме в целом, но обладает невысокой надежностью. Срок разработки – один‑два года.
3. Прототип опытной эксплуатации. Система проявляет высокое качество работы при достаточной надежности в условиях опытной эксплуатации. Срок разработки – два‑три года.
|
|
|
4. Промышленный прототип. Высокое качество работы и надежность в реальных условиях. Срок разработки – два‑четыре года.
5. Коммерческая система. Промышленный прототип, систематически используемый во множестве систем. Срок разработки – шесть лет.
Рис. 24. Задачи моделирования в классическом жизненном цикле
Рис. 25. Компонентно‑ориентированная модель жизненного цикла: 1 – начальный сбор требований и планирование проекта; 2 – та же работа, но на основе рекомендаций заказчика; 3 – анализ риска на основе начальных требований; 4 – анализ риска на основе реакции заказчика; 5 – переход к комплексной системе; 6 – начальный макет системы; 7 – следующий уровень макета; 8 – сконструированная система; 9 – оценивание заказчиком
Методология построения экспертной системы. Построение ЭС осуществляется постепенно. Выделяют следующие основные этапы ее эволюции:
1. Идентификация – определение основных характеристик задачи.
2. Конкретизация – поиск понятий для представления знаний.
3. Формализация – разработка структур для организации знаний.
|
|
|
4. Реализация – формулировка правил, воплощение знания.
5. Испытание – оценка правил, в которых воплощено знание.
6. Тестирование – испытание системы на всем комплексе решаемых задач.
ЭС эволюционирует, переходя от простых задач к сложным, последовательно усложняя организацию и представление знаний. Время от времени (когда возникает необходимость ввода новых свойств, которых нельзя достичь исходя из возможностей существующей системы) происходит существенная реорганизация и перестройка всей архитектуры.
Разработку ЭС всегда начинают с идентификации и заканчивают тестированием. Первоначально ее создают для какой‑нибудь простейшей подзадачи, на основании которой определяют возможность разработки ЭС в целом. После чего постепенно расширяют круг задач.
Количество шагов получения новой ЭС зависит в основном от квалификации разработчиков и выбранных ими инструментальных средств проектирования. Однако с увеличением числа разработчиков ускорения работы не произойдет; как правило, оптимальное число разработчиков – пять‑шесть человек. На этапе формализации выбирают язык построения ЭС (правила, сети, фреймы и т. д.).
На этапе реализации выполняют написание программ требуемого содержания и формы. При переходе от опытной эксплуатации к тестированию расширяют круг задач – включают задачи, под которые система в данный момент не проектировалась, но в первоначальном задании они указаны.
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятия «экспертная система».
2. Расскажите о назначении и структуре ЭС.
3. Перечислите области применения ЭС.
4. Назовите этапы создания ЭС.
5. Дайте определения понятий «прототип» и «жизненный цикл» ЭС.
Глава 11
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 978; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!