Евристичний пошук

Оскільки сліпий пошук можливий тільки в невеликому просторі варіантів, напрошується зовсім природний висновок, що необхідний деякий спосіб спрямованого пошуку. Якщо такий спосіб використовує при пошуку шляху на графі в просторі станів деяких знань, специфічних для конкретної предметної області, його прийнято називати евристичним пошуком. Найкраще розглядати евристику в якості деякого правила впливу, що, хоча і не гарантує успіху (як детермінований алгоритм чи процедура ухвалення рішення), у більшості випадків виявляється дуже корисним.

Проста форма евристичного пошуку — це сходження на гору. У процесі пошуку в програмі використовується деяка оцінна функція, за допомогою якої можна грубо оцінити, наскільки "гарним" (чи "поганим") є поточний стан. Потім можна застосувати ту ж функцію для вибору чергового кроку, що переводить систему в наступний стан.

Лекція 2

Що таке експертна система?

· 1.1. Значення експертного аналізу

· 1.2. Характеристики експертних систем

· 1.3. Базові функції експертних систем

1.1 Значення експертного аналізу

Задумайтеся над таким питанням: "При виконанні яких умовкомп'ютерну програму можна назвати експертом?"

• Цілком логічно вимагати, щоб така програма володіла знаннями. Просто здатність виконувати деякий алгоритм, наприклад проводити аналіз списку елементів на наявність якої-небудь властивості, явно не відповідає цій вимозі.

• Знання, якими володіє програма, повинні бути сконцентровані на певну предметну область. Випадковий набір імен, дат і місць подій, сентенцій з класиків і т.п. – це аж ніяк не ті знання, які можуть послужити основою для програми, що претендує на здатність виконати експертний аналіз. Знання передбачають певну організацію і інтеграцію – тобто окремі відомості повинні співвідноситися одна з одною і утворювати щось на зразок ланцюжка, в якому одна ланка "тягне" за собою наступну.

•І,нарешті, з цих знань повинно безпосередньо витікати розв'язання проблем.

Експертна система – це програма для комп'ютера, яка оперує зі знаннями в певній предметній області з метою вироблення рекомендацій або розв'язання проблем.

Експертна система може повністю взяти на себе функції, виконання яких зазвичай вимагає залучення досвіду людини-фахівця, або виконувати роль асистента для людини, що ухвалює рішення. Взагалі кажучи, правильний розподіл функцій між людиною і машиною є однією з ключових умов високої ефективності впровадження експертних систем.

Перелік типових задач, що вирішуються експертними системами, включає:

• отримання інформації з первинних даних (таких як сигнали, що поступають від гідролокатора);

• діагностика несправностей (як в технічних системах, так і в людському організмі);

• структурний аналіз складних об'єктів (наприклад, хімічних сполук);

• вибір конфігурації складних багатокомпонентнихсистем (наприклад, розподілених комп'ютерних систем);

• планування послідовності виконання операцій, що приводять до заданої мети (наприклад, що виконуються промисловими роботами).

1.2. Характеристики експертних систем

Експертна система відрізняється від інших прикладних програм наявністю, наступних ознак.

• Моделює не стільки фізичну (або іншу) природу певної проблемної області, скільки механізм мислення людини стосовно до вирішення задач в цій проблемній області.

• Система, крім виконання обчислювальних операцій, формує певні міркування і висновки, базуючись на тих знаннях, які вона має в своєму розпорядженні. Знання в системі представлені, як правило, на деякій спеціальній мові і зберігаються окремо від власне програмного коду, який і формує висновки і міркування. Цей компонент програми прийнято називати базою знань.

• При вирішенні задач основними є евристичні і наближені методи, які, на відміну від алгоритмічних, не завжди гарантують успіх. Евристика, по суті, є правилом впливу (rule of thumb), яке в машинному вигляді представляє деяке знання, отримане людиною по мірі накопичення практичного досвіду розв'язання аналогічних проблем.

Експертні системи відрізняються і від інших видів програм з області штучного інтелекту.

• Експертні системи мають справу з предметами реального світу, операції з якими зазвичай вимагають наявності значного досвіду, накопиченого людиною. Безліч програм з області штучного інтелекту є суто дослідницькими і основна увага в них приділяється абстрактним математичним проблемам або спрощеним варіантам реальних проблем, а метою виконання такої програми є "підвищення рівня інтуїції". Експертні системи мають яскраво виражену практичну спрямованість в науковій або комерційній області.

• Однієї з основних характеристик експертної системи є її продуктивність, тобто швидкість отримання результату і його достовірність (надійність).

• Експертна система повинна володіти здатністю пояснити, чому запропоновано саме таке рішення, і довести його обгрунтованість.

Підсумовуючи все сказане, зазначимо, що експертна система містить знання в певній предметній області, накопичені внаслідок практичної діяльності людини, і використовує їх для розв'язання проблем, специфічних для цієї області. Цим експертні системи відрізняються від інших, "традиційних" систем, в яких перевага віддається більш загальним і менш пов'язаним з предметною областю теоретичним методам, частіше за все математичним.

1.3. Базові функції експертних систем

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Е_4. Пояснення і прогнозування моделей	\|	Представлення знань

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.