4.8. Технология использования экспертных систем

В основе интеллектуального решения проблем в некоторой предмет­ной области лежит принцип воспроизведения знаний опытных специалистов — экспертов.

Экспертная система — это совокупность методов и средств орга­низации, накопления и применения знаний для решения сложных задач в некоторой предметной области. Экспертная система достигает бо­лее высокой эффективности за счет перебора большого числа аль­тернатив при выборе решения, опираясь на высококачественный опыт группы специалистов.

Основой экспертной системы является совокупность знаний (базы знаний), структурированных в целях формализации процесса принятия решений.

Преимущества экспертных систем по сравнению с использова­нием опытных специалистов состоят в следующем:

• достигнутая компетентность не утрачивается, может докумен­тироваться, передаваться, воспроизводиться и наращиваться;

• имеют место более устойчивые результаты, отсутствуют эмо­циональные и другие факторы человеческой ненадежности;

• высокая стоимость разработки уравновешивается низкой стоимостью эксплуатации, возможностью копирования, а в совокупности они дешевле высококвалифицированных спе­циалистов.

Недостаточно находить хорошие решения, это надо делать быстро. Методы нахождения решений проблем достигаются на основе рассужде­ний, исходящих из фундаментальных принципов в случае некор­ректных данных или неполных наборов правил. Такие свойства наименее разработаны в компьютерных экспертных системах, но именно они присущи специалистам высокого уровня.

Отличиями экспертных систем от обычных компьютерных яв­ляются:

• экспертные системы манипулируют знаниями, тогда как лю­бые другие системы - данными;

• экспертные системы, как правило, дают эффективные опти­мальные решения и способны иногда ошибаться, но в отличие от традиционных компьютерных систем они имеют потенциальную способность учиться на своих ошибках.

Области применения экспертных систем: военное дело; геология; инженерное дело; информатика; компьютерные системы; космическая техника; математика; медицина; метеорология; промышленность; сельское хозяйство; управление процессами; физика; химия; электроника; юриспруденция. Из них особенно популяр­на медицина

Область применения экспертных систем расширяется. Кро­ме охвата различных областей деятельности, одним из наиболее важных последствий разработки экспертных систем является модификация знаний. По мере того как разработчики будут строить большие, сложные базы знаний, появляется рынок зна­ний, независимых от компьютерных систем. Появятся средства обучения для изучающих определенную прикладную область. Коммерческим продуктом станут метазнания, т.е. знания об оп­тимальных стратегиях и процедурах использования предметных знаний. Интеллектуальные системы уже разрабатываются и вне­дряются за рубежом для коммерческого использования.

Экспертная система FOLIO (Стенфордский университет) США) помогает консультантам по инвестициям определять цели клиентов и подбирать портфели ценных бумаг, наиболее соответ­ствующие этим целям. Система определяет нужды клиента в ходе интервью и затем рекомендует, в каких пропорциях надо распределить капиталовложения между разными фондовыми инструмента­ми, чтобы наилучшим образом удовлетворить запросы клиента.

Искусственная компетентность экспертных систем не заменяет полностью человека. Эксперт-человек способен реорганизовать информацию, знания и использовать их для синтеза новых зна­ний. В области творческой деятельности люди обладают большими способностями и возможностями по сравнению с самыми умными системами. Эксперты справляются с неожиданными поворотами событий и, используя новые подходы, способны проводить анало­гии из других предметных областей.

Эксперты могут непосредственно воспринимать весь комплекс входной информации: символьной, визуальной, графической, тек­стовой, звуковой, осязательной, обонятельной. У экспертной сис­темы есть только символы, с помощью которых представлены базы знаний, воплощающие те или иные концепции. Преобразование сенсорной информации в символьную сопровождается потерей части информации.

Но главное, что огромный объем знаний, которым обладают эксперты-специалисты (профессиональные знания и знания о ми­ре и действующих в нем законах), не удается пока встроить в интеллектуальную систему, тем более столь специализированную, ка­кой является любая экспертная система.