TechCodeview

Asiantuntijajärjestelmä on tietokoneohjelma, joka on suunniteltu ratkaisemaan monimutkaisia ​​ongelmia ja tarjoamaan ihmisen asiantuntijan tapaan päätöksentekokykyä. Se suorittaa tämän poimimalla tietoa tietokannastaan ​​käyttämällä päättely- ja päättelysääntöjä käyttäjän kyselyjen mukaan.

Asiantuntijajärjestelmä on osa tekoälyä, ja ensimmäinen ES kehitettiin vuonna 1970, mikä oli ensimmäinen onnistunut tekoälyn lähestymistapa. Se ratkaisee monimutkaisimmat ongelmat asiantuntijana poimimalla tietopohjaansa tallennetun tiedon. Järjestelmä auttaa päätöksenteossa compsex-ongelmien käytössä sekä tosiasiat että heuristiikka kuin ihmisen asiantuntija . Sitä kutsutaan nimellä, koska se sisältää tietyn toimialueen asiantuntijatiedon ja voi ratkaista minkä tahansa kyseisen toimialueen monimutkaisen ongelman. Nämä järjestelmät on suunniteltu tietylle toimialueelle, kuten lääketiede, tiede, jne.

Asiantuntijajärjestelmän suorituskyky perustuu asiantuntijan tietopohjaan tallennettuun tietoon. Mitä enemmän tietoa on tallennettu KB:hen, sitä enemmän järjestelmä parantaa suorituskykyään. Yksi yleisimmistä ES:n esimerkeistä on kirjoitusvirheehdotus kirjoitettaessa Googlen hakukenttään.

Alla on lohkokaavio, joka esittää asiantuntijajärjestelmän toimintaa:

Huomautus: On tärkeää muistaa, että asiantuntijajärjestelmää ei käytetä ihmisasiantuntijoiden korvaamiseen; sen sijaan sitä käytetään auttamaan ihmistä tekemään monimutkaisia ​​päätöksiä. Näillä järjestelmillä ei ole ihmisen ajattelukykyä ja ne toimivat tietyn alan tietopohjan perusteella.

Alla on joitain suosittuja esimerkkejä Expert Systemistä:

DENDRAL:Se oli tekoälyprojekti, joka tehtiin kemiallisen analyysin asiantuntijajärjestelmäksi. Sitä käytettiin orgaanisessa kemiassa tuntemattomien orgaanisten molekyylien havaitsemiseen niiden massaspektrien ja kemian tietopohjan avulla.MYCIN:Se oli yksi varhaisimmista taaksepäin ketjuttavista asiantuntijajärjestelmistä, joka oli suunniteltu löytämään bakteerit, jotka aiheuttavat infektioita, kuten bakteremiaa ja aivokalvontulehdusta. Sitä käytettiin myös antibioottisuosituksiin ja veren hyytymissairauksien diagnosointiin.PXDES:Se on asiantuntijajärjestelmä, jota käytetään keuhkosyövän tyypin ja tason määrittämiseen. Taudin määrittämiseksi se ottaa kuvan ylävartalosta, joka näyttää varjolta. Tämä varjo tunnistaa vahingon tyypin ja asteen.Kadetti:CaDet-asiantuntijajärjestelmä on diagnostinen tukijärjestelmä, joka pystyy havaitsemaan syövän varhaisessa vaiheessa.

Asiantuntijajärjestelmän ominaisuudet

Korkea suorituskyky:Asiantuntijajärjestelmä tarjoaa korkean suorituskyvyn minkä tahansa tietyn toimialueen monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseen erittäin tehokkaasti ja tarkasti.Ymmärrettävää:Se vastaa tavalla, jonka käyttäjä voi helposti ymmärtää. Se voi ottaa syötteen ihmiskielellä ja tuottaa tulosteen samalla tavalla.Luotettava:Se on erittäin luotettava tehokkaan ja tarkan tulosteen tuottamiseen.Erittäin reagoiva:ES tarjoaa tuloksen kaikille monimutkaisille kyselyille hyvin lyhyessä ajassa.

Asiantuntijajärjestelmän osat

Asiantuntijajärjestelmä koostuu pääasiassa kolmesta osasta:

Käyttöliittymä Päätelmämoottori Tietopohja

1. Käyttöliittymä

Käyttöliittymän avulla asiantuntijajärjestelmä on vuorovaikutuksessa käyttäjän kanssa, ottaa kyselyt syötteenä luettavassa muodossa ja välittää sen päättelykoneelle. Saatuaan vastauksen päättelymoottorilta se näyttää tulosteen käyttäjälle. Toisin sanoen, se on käyttöliittymä, joka auttaa ei-asiantuntijakäyttäjää kommunikoimaan asiantuntijajärjestelmän kanssa ratkaisun löytämiseksi .

2. Päätelmämoottori (moottorin säännöt)

• Päätelmämoottori tunnetaan asiantuntijajärjestelmän aivoina, koska se on järjestelmän pääkäsittelyyksikkö. Se soveltaa päättelysääntöjä tietokantaan johtopäätöksen tai uuden tiedon päättelemiseksi. Se auttaa johtamaan virheettömän ratkaisun käyttäjän esittämiin kyselyihin.
• Päätelmämoottorin avulla järjestelmä poimii tiedon tietokannasta.
• Päätelmämoottoria on kahdenlaisia:
Deterministinen päättelymoottori:Tämän tyyppisestä päättelymoottorista tehtyjen johtopäätösten oletetaan olevan totta. Se perustuu tosiasiat ja säännöt .Todennäköisyyspohjainen päättelymoottori:Tämän tyyppinen päätelmämoottori sisältää epävarmuutta johtopäätöksissä ja perustuu todennäköisyyteen.

Päätelmämoottori käyttää alla olevia tiloja ratkaisujen johtamiseen:

Eteenpäin ketjutus:Se lähtee tunnetuista tosiseikoista ja säännöistä ja soveltaa päättelysääntöjä lisätäkseen niiden johtopäätöksen tunnettuihin tosiseikoihin.Taaksepäin ketjutus:Se on taaksepäin suuntautuva päättelymenetelmä, joka lähtee tavoitteesta ja toimii taaksepäin todistaakseen tunnetut tosiasiat.

3. Tietokanta

• Tietokanta on tallennustyyppi, joka tallentaa tietyn toimialueen eri asiantuntijoilta hankittua tietoa. Sitä pidetään suurena tiedon varastona. Mitä enemmän tietopohjaa, sitä tarkempi on asiantuntijajärjestelmä.
• Se on samanlainen kuin tietokanta, joka sisältää tiedot ja säännöt tietystä toimialueesta tai aiheesta.
• Tietokantaa voidaan tarkastella myös objektien ja niiden attribuuttien kokoelmina. Esimerkiksi leijona on esine ja sen ominaisuudet ovat nisäkäs, se ei ole kotieläin jne.

Tietokannan osat

Asiatieto:Tosiasioihin perustuva ja tietoinsinöörien hyväksymä tieto kuuluu tosiasiatiedon alle.Heuristinen tieto:Tämä tieto perustuu käytäntöön, arvauskykyyn, arviointiin ja kokemuksiin.

Tiedon edustus: Sitä käytetään tietokantaan tallennetun tiedon formalisoimiseen If-else-säännöillä.

Tiedon hankinnat: Se on prosessi, jossa poimitaan, organisoidaan ja jäsennetään alan tietoa, määritellään säännöt tiedon hankkimiseksi eri asiantuntijoilta ja tallennetaan tieto tietokantaan.

Asiantuntijajärjestelmän kehittäminen

Tässä selitämme asiantuntijajärjestelmän toiminnan ottamalla esimerkin MYCIN ES:stä. Alla on joitain vaiheita MYCINin rakentamiseksi:

• Ensinnäkin ES:lle tulisi antaa asiantuntemusta. MYCINin tapauksessa bakteeri-infektion lääketieteelliseen alaan erikoistuneet ihmisasiantuntijat tarjoavat tietoa syistä, oireista ja muusta tiedosta tällä alalla.
• MYCIN:n KB on päivitetty onnistuneesti. Testaakseen sen lääkäri antaa sille uuden ongelman. Ongelmana on tunnistaa bakteerien esiintyminen syöttämällä potilaan tiedot, mukaan lukien oireet, nykyinen tila ja sairaushistoria.
• ES tarvitsee potilaan täytettävän kyselylomakkeen, jotta hän tietää potilaasta yleiset tiedot, kuten sukupuolen, iän jne.
• Nyt järjestelmä on kerännyt kaikki tiedot, joten se löytää ratkaisun ongelmaan soveltamalla jos-niin -sääntöjä päättelykoneen avulla ja käyttämällä KB:hen tallennettuja faktoja.
• Lopulta se antaa vastauksen potilaalle käyttöliittymän avulla.

Osallistujat Expert Systemin kehittämiseen

Expert Systemin rakentamisessa on kolme ensisijaista osallistujaa:

Asiantuntija:ES:n menestys riippuu paljon ihmisten asiantuntijoiden tarjoamasta tiedosta. Nämä asiantuntijat ovat henkilöitä, jotka ovat erikoistuneet kyseiselle alalle.Tietoinsinööri:Tietosuunnittelija on henkilö, joka kerää tiedon toimialueen asiantuntijoilta ja sitten kodifioi tiedon järjestelmään formalismin mukaisesti.Loppukäyttäjä:Kyseessä on tietty henkilö tai ryhmä ihmisiä, jotka eivät välttämättä ole asiantuntijoita, ja asiantuntijajärjestelmän parissa työskenteleminen tarvitsee ratkaisun tai neuvoja hänen monimutkaisiin kysymyksiinsä.

Miksi asiantuntijajärjestelmä?

Ennen kuin käytämme mitään teknologiaa, meillä on oltava idea siitä, miksi käyttää kyseistä tekniikkaa, ja näin ollen sama myös ES:lle. Vaikka meillä on inhimillisiä asiantuntijoita kaikilla aloilla, niin mikä on tarve kehittää tietokonepohjaista järjestelmää. Joten alla on kohtia, jotka kuvaavat ES:n tarvetta:

Ei muistirajoituksia:Se voi tallentaa niin paljon tietoa kuin tarvitaan ja voi muistaa sen sovellushetkellä. Mutta ihmisasiantuntijoille on joitain rajoituksia muistaa kaikki asiat aina.Korkea hyötysuhde:Jos tietokanta päivitetään oikealla tiedolla, se tarjoaa erittäin tehokkaan tulosteen, joka ei välttämättä ole ihmiselle mahdollista.Asiantuntijuus alalla:Jokaisella toimialueella on paljon ihmisasiantuntijoita, ja heillä kaikilla on erilaiset taidot, erilaiset kokemukset ja erilaiset taidot, joten kyselylle ei ole helppoa saada lopullista tulosta. Mutta jos laitamme ihmisasiantuntijoilta hankitun tiedon asiantuntijajärjestelmään, se tarjoaa tehokkaan tuotoksen sekoittamalla kaikki tosiasiat ja tiedotEi vaikuta tunteisiin:Ihmisen tunteet, kuten väsymys, viha, masennus, ahdistus jne., eivät vaikuta näihin järjestelmiin. Näin ollen suorituskyky pysyy vakiona.Korkea turvallisuus:Nämä järjestelmät tarjoavat korkean suojan minkä tahansa kyselyn ratkaisemiseksi.Ottaa huomioon kaikki tosiasiat:Vastatakseen kaikkiin kyselyihin se tarkistaa ja ottaa huomioon kaikki saatavilla olevat tosiasiat ja antaa tuloksen niiden mukaisesti. Mutta on mahdollista, että ihmisasiantuntija ei jostain syystä ota huomioon joitain tosiasioita.Säännölliset päivitykset parantavat suorituskykyä:Jos asiantuntijajärjestelmien tuottamassa tuloksessa on ongelma, voimme parantaa järjestelmän suorituskykyä tietopohjaa päivittämällä.

Asiantuntijajärjestelmän ominaisuudet

Alla on joitain Expert Systemin ominaisuuksia:

Neuvominen:Se pystyy neuvomaan ihmistä minkä tahansa toimialueen kyselyssä tietystä ES:stä.Tarjoa päätöksentekovalmiuksia:Se tarjoaa mahdollisuuden päätöksentekoon millä tahansa alalla, kuten minkä tahansa taloudellisen päätöksen tekemiseen, lääketieteen päätöksiin jne.Esittele laite:Se pystyy esittelemään uusia tuotteita, kuten sen ominaisuuksia, teknisiä tietoja, tuotteen käyttöä jne.Ongelmanratkaisu:Sillä on ongelmanratkaisukyky.Ongelman selittäminen:Se pystyy myös tarjoamaan yksityiskohtaisen kuvauksen syöttöongelmasta.Syötteen tulkitseminen:Se pystyy tulkitsemaan käyttäjän antaman syötteen.Ennustavat tulokset:Sitä voidaan käyttää tuloksen ennustamiseen.Diagnoosi:Lääketieteen alalle suunniteltu ES pystyy diagnosoimaan sairauden ilman useita komponentteja, koska se sisältää jo erilaisia ​​sisäänrakennettuja lääketieteellisiä työkaluja.

Expert Systemin edut

• Nämä järjestelmät ovat erittäin toistettavia.
• Niitä voidaan käyttää riskialttiissa paikoissa, joissa ihmisen läsnäolo ei ole turvallista.
• Virhemahdollisuudet ovat pienemmät, jos KB sisältää oikean tiedon.
• Näiden järjestelmien suorituskyky pysyy vakaana, koska tunteet, jännitys tai väsymys eivät vaikuta siihen.
• Ne tarjoavat erittäin nopean vastauksen tiettyyn kyselyyn.

Asiantuntijajärjestelmän rajoitukset

• Asiantuntijajärjestelmän vastaus voi mennä pieleen, jos tietokanta sisältää väärää tietoa.
• Kuten ihminen, se ei voi tuottaa luovaa tulosta eri skenaarioihin.
• Sen ylläpito- ja kehityskustannukset ovat erittäin korkeat.
• Tiedon hankkiminen suunnittelua varten on erittäin vaikeaa.
• Jokaiselle verkkotunnukselle vaadimme erityisen ES:n, mikä on yksi suurimmista rajoituksista.
• Se ei voi oppia itsestään ja vaatii siksi manuaalisia päivityksiä.

Asiantuntijajärjestelmän sovellukset

Suunnittelussa ja valmistuksessa
Sitä voidaan käyttää laajasti fyysisten laitteiden, kuten kameroiden linssien ja autojen, suunnitteluun ja valmistukseen.Tietoalueella
Näitä järjestelmiä käytetään ensisijaisesti asiaankuuluvan tiedon julkaisemiseen käyttäjille. Kaksi suosittua ES:tä, joita käytetään tällä verkkotunnuksella, ovat neuvonantaja ja veroneuvoja.Rahoitusalalla
Rahoitusalalla sitä käytetään havaitsemaan kaikenlaiset mahdolliset petokset, epäilyttävät toiminnot ja neuvomaan pankkiireitä, pitäisikö heidän antaa yrityksille lainoja vai ei.Laitteiden diagnosoinnissa ja vianmäärityksessä
Lääketieteellisessä diagnoosissa käytetään ES-järjestelmää, ja se oli ensimmäinen alue, jossa näitä järjestelmiä käytettiin.Suunnittelu ja aikataulutus
Asiantuntijajärjestelmiä voidaan käyttää myös tiettyjen tehtävien suunnitteluun ja ajoittamiseen kyseisen tehtävän tavoitteen saavuttamiseksi.