Основные компоненты экспертных систем

Основными компонентами ИТ, используемой в ЭС, являются: интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль со­здания системы.

Интерфейс пользователя. Менеджер (специалист) использует интерфейс для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной информации из нее.Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информа­ция обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным.

Руководитель может использовать четыре метода ввода информации: меню, команды, естественный язык и собственный интерфейс,

Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснении:

объяснения, выдаваемые, по запросам. Пользователь в любой момент может потребо­вать от экспертной системы объяснения своих действий;

объяснения полученного решения проблемы. После получения решения пользователь может потребовать объяснений того, как оно было получено. Система должна пояс­нить каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи.

База знаний. Она содержит факты, описывающие проблемную область, а также логи­ческую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует про­извести, если условие выполняется. Все используемые в экспертной системе правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы может содержать несколько тысяч правил.

Все виды знаний могут быть представлены с помощью одной либо нескольких семантических моделей. К наиболее рас­пространенным моделям относятся логические, продукционные, фреймовые и семантичес­кие сети

Интерпретатор.Это часть ЭС, производящая в определенном поряд­ке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интер­претатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определен­ное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.

Во многих экспертных системах вводятся дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных. Блок расчета необходим в си­туациях, связанных с принятием управленческих решений. При этом важную роль играет база данных, где содержатся плановые, физические, расчетные, отчетные и другие постоян­ные или оперативные показатели. Блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и своевременного отражения текущих изменений в базе данных.

Модуль создания системы. Он служит для создания набора (иерархии) правил. Су­ществуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экс­пертных систем.

Для представления базы знаний специально разработаны языки Лисп и Пролог, хотя можно использовать и любой известный алгоритмический язык.

Оболочка экспертных систем представляет собой готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем созда­ния соответствующей базы знаний. В большинстве случаев использование оболочек позво­ляет создавать экспертные системы быстрее и легче в сравнении с программированием.

Подсистема объяснений — программа, позволяющая пользователю получить ответы на вопросы: «Как была получена та или иная рекомендация?» и «Почему система приняла такое решение?» Ответ на вопрос «как» — это трассировка всего процесса получения решения с указанием использованных фрагментов БЗ, то есть всех шагов цепи умозаключений. Ответ на вопрос «почему» — ссылка на умозаключение, непосредственно предшествовавшее полученному решению, то есть отход на один шаг назад. Развитые подсистемы объяснений поддерживают и другие типы вопросов

ИС - ключевой компонент принятия решений

ИС играет центральную роль при принятии решений. Решения, принимаемые в компаниях, можно разделить по их сложности: 

Структурированные решения - повторяющиеся, рутинные и понятые достаточно хорошо, для того, чтобы поручить их принятие рядовым служащим или автоматизировать в компьютере. Это решения, для принятия которых уже построена модель.

Слабоструктурированные решения могут быть частично, но не полностью автоматизированы. Они требуют как субъективных оценок и суждений, так и формального анализа данных и построения модели.

Неструктурированные решения - нерегулярные и не рутинные. Для их принятия не существует структур или моделей. Приходится полагаться лишь на суждения и интуицию.

Кроме того, решения обычно принимаются на трех уровнях: 

Оперативное управление (управление производством) гарантирует целесообразное и эффективное выполнение специфических задач. Например, составление расписания производства, управление запасами, предоставление кредитов покупателям.

Тактическое управление (организационное управление) гарантирует целесообразное и эффективное использование ресурсов при выполнении целей организации. Например, принятие бюджета и выработка плана инвестиций, разработка методов работы с кадрами, решения по научно-исследовательским проектам и улучшениям в выпуске продукции.

Стратегическое управление (стратегическое планирование) определяет цели компании и политику, которые касаются приобретения, использования, распределения ресурсов, необходимых для их достижения. Например, выбор финансовой и учетной политики, нового вида продукции, приобретение нового филиала.