Зачем экспертные системы
Представьте себя сотрудником компании, создающей экспертные системы. Убедите выбранного из присутствующих учителей в том, что ваша экспертная система необходима именно ему/ей. Не забудьте упомянуть какие именно задачи будет возможно решать с помощью вашей системы.
Примеры экспертных систем в военном деле
ACES. Экспертная система выполняет картографические работы по нанесению обстановки на карты. Система получает в качестве исходных данных карту без обстановки и информацию, описывающую расположение объектов на местности. Система выдает карту, содержащую все желаемые условные обозначения и подписи, размещенные без взаимного наложения.
ASTA. Экспертная система помогает аналитику определить тип радара, пославшего перехваченный сигнал. Система анализирует этот сигнал в свете имеющихся у нее общих знаний о физике радаров и специальных знаний о конкретных типах радарных систем. ASTA также помогает аналитику, обеспечивая ему доступ к соответствующим базам данных и давая объяснения своим заключениям.
DART. Экспертная система помогает обрабатывать разведданные о центрах командования, управления и связи противника. Она дает советы аналитикам по идентификации критических узлов сети командования, управления и связи и помогает обрабатывать сообщения о боевой обстановке.
HANNIBAL. Экспертная система выполняет оценивание ситуаций в области разведки радиообмена противника. Система идентифицирует соединения противника и боевой порядок их связи, интерпретируя данные радиоперехвата. Эти данные включают информацию о местонахождении и характеристиках сигналов (частоте, модуляции, классе канала и другие) обнаруженных средств связи. Знания в системе представлены в рамках архитектуры доски объявлений, координирующей деятельность нескольких специалистов, или источников знаний.
Пример экспертной системы в информатике
CODES. Экспертная система помогает разработчику базы данных, желающему использовать подход IDEF1 для определения концептуальной схемы базы данных. Разработчик описывает, какие свойства и взаимосвязи желательны в базе данных, под руководством системы CODES, осуществляемым в форме диалога. Затем система применяет свои знания в виде правил и эвристик IDEF1 для построения концептуальной схемы разрабатываемой базы данных.
Пример экспертной системы в компьютерных системах
MIXER. Экспертная система оказывает помощь программистам в написании микропрограмм для разработанной Texas Instruments СБИС TI990. По заданному описанию микропрограммы система получает оптимизированные микропрограммы для TI990. MIXER содержит знания по микропрограммированию для TI990, взятые из руководства и из анализа микропрограммы управляющего ПЗУ TI990. Сюда относятся знания о том, как преобразовывать введенные описания в наборы промежуточных операций, как выделить соответствующие регистры под переменные и как преобразовать промежуточные операции в наборы микроопераций. MIXER использует эти знания, чтобы определить, какие микрооперации являются лучшими для реализации микропрограммы. .
Пример экспертной системы в электронике
ACE. Экспертная система определяет неисправности в телефонной сети и дает рекомендации по необходимому ремонту и восстановительным мероприятиям. Система работает без вмешательства пользователя, анализируя сводки-отчеты о состоянии, получаемые ежедневно с помощью CRAS, программы, следящей за ходом ремонтных работ в кабельной сети. ACE обнаруживает неисправные телефонные кабели и затем решает, нуждаются ли они в планово-предупредительном ремонте и выбирает, какой тип ремонтных работ вероятнее всего будет эффективным. Затем ACE запоминает свои рекомендации в специальной базе данных, к которой у пользователя есть доступ. Система принимает решения, применяя знания относительно телефонных станций, сообщения системы CRAS и стратегии анализа сетей.
Пример экспертной системы в рекламной деятельности и PR
"EXPO: 1001 Рекламоноситель" - В 2000-м году консалтинговой фирмой "ТРИЗ-ШАНС" (Санкт-Петербург) была начата работа над компьютерной программой-консультантом, которая позволила бы специалисту по рекламе:
- за ограниченное время получить гамму решений задач,
- отобрать лучшие решения для дальнейшего доработки,
- выяснить адреса поставщиков рекламоносителей
Данная экспертная система помогает при:
• разработке PR- и промо-акций, рекламных кампаний;
• поиске новых идей для продвижения продукции;
• поиске новых, нестандартных рекламоносителей и их поставщиков;
• поиске идей для выставочных стендов;
анализе полученной системы решений.
Преимущества экспертной системы “EXPO: 1001 Рекламоноситель”:
-
развернутая система Help, содержащая, в том числе, словарь терминов;
-
компактный Учебник выставочного дела, содержащий разделы: "Как выбрать выставку", "Цели участия в выставке", "Как уменьшить плату за выставку" и многие другие;
-
адреса интернет-ресурсов выставочной тематики;
-
более 350 способов "Отстройки от Конкурента";
-
более 2200 эффективных решений в области маркетинга, рекламы, PR и выставочной деятельности;
-
база данных поставщиков рекламоносителей.
База данных программы построена на основе анализа нескольких сотен книг по PR, рекламе и выставочной деятельности. А также нескольких сотен публикаций на эту же тему, собранных за последние 5 лет.
Если программой пользуется новичок, то без чтения массы книг, посещения платных многомесячных курсов и т.п., он за несколько минут получит возможные варианты решения своей задачи, из которых - на основании здравого смысла и отпущенного бюджета - уже сможет отобрать наиболее подходящие. Начальное освоение программы занимает 1-2 часа.
Если же пользователем является специалист, у которого с годами выработался "свой стиль" (а порой и "штампы"), то программа позволит ему взглянуть на свою работу с новой точки зрения.
Естественно, некоторые решения, выдаваемые программой, специалисту известны. Однако программа выдает целые подборки решений и позволяет ему сосредоточиться не на воспоминаниях, а на отборе лучших вариантов.
Пример психолингвистической экспертной системы
Ваал позволяет прогнозировать эффект неосознаваемого воздействия текстов на массовую аудиторию, анализировать тексты с точки зрения такого воздействия, составлять тексты с заданным вектором воздействия, выявлять личностно-психологические качества авторов текста, проводить углубленный контент-анализ текстов и делать многое другое.
Примеры экспертной системы в экономике
S&PCBRS была разработана для решения следующих задач: оценка рейтинга ценных бумаг по данным о фирмах эмитентах; формирование корректной рейтинговой шкалы.
Экспертная система имеет следующие характеристики: представление задачи оценки рейтинга как задачи классификации; отбор данных о фирмах эмитентах и формирование обучающего материала; выбор нейроклассификатора, его обучение и тестирование; сравнение с оценками экспертов; использование нейросетевой парадигмы Couter-Propagation.
Вероятность правильного предсказания рейтинга экспертной системы S&PCBRS составляет 84%.
Nereid. Данная система была разработана для поддержки принятия решений для оптимизации работы с валютными опционами. Система облегчает дилерскую поддержку для оптимального ответа из возможных представленных вариантов. Nereid более практична и дает лучшие решения, чем обычные системы принятия решений.Данная система разработана с использованием фреймовой системы CLP, которая легко интегрирует финансовую область в приложение ИИ. Предложен смешанный тип оптимизации, сочетающий эвристические знания с техникой линейного программирования.
Пример экспертной системы в торговле
РЕМОРАМА ЭС создана ООО "Медиасофт" и реализована как коммерческий продукт. РЕМОРАМА подбирает стройматериалы под заданные пользователем параметры и производит расчёт их стоимости. Предполагается использование обычными людьми, не прошедшими специального обучения. ЭС устанавливается на сенсорные киоски в торговых залах строительных гипермаркетов. Итогом решения ЭС становится чек с перечнем, количеством и стоимостью материалов, которые удовлетворяют условиям задачи. С помощью этого чека покупатель осуществляет набор материалов и оплачивает их на кассе (одно сканирование для покупки комплекта материалов). Программа предлагает как основные, так и сопутствующие товары для решения задачи.
Примеры экспертных систем в сфере управления процессами
FALCON. Экспертная система определяет вероятные причины отклонений параметров процесса от нормы на химическом заводе, интерпретируя данные, состоящие из числовых значений показаний приборов, положения переключателей и состояния аварийных датчиков. Система интерпретирует данные, используя знания о последствиях нарушения нормального режима работы данного аппарата или агрегата и о том, как нарушения на входе этого аппарата приводят к нарушениям на выходе. Знания представляются двумя способами: в виде набора правил, применение которых контролируется прямой цепочкой рассуждений, и в виде сети, воплощающей причинно-следственную модель процесса. Система реализована на языке Лисп и была разработана в Университете штата Делавэр. Она доведена до уровня демонстрационного прототипа.
Пример экспертной системы в химии
DENDRAL - это старейшая, самая разработанная экспертная система, определяющая строение органических молекул по химическим формулам и спектрографическим данным о химических связях в молекулах.
В ней реализован следующий подход:
1. Вывод ограничений из данных.
2. Генерация возможных структур.
3. Предсказание спектрограмм для структур-кандидатов.
4. Сравнение полученных результатов с фактическими данными.
Пример:
Химик, приготавливая вещество, часто хочет знать, какова его химическая структура. Для этого существуют различные способы:
Во-первых, специалист может сделать определенные умозаключения на основе собственного опыта.
Во-вторых, он может исследовать это вещество на спектрометре и, изучая структуру спектральных линий, уточнить свои первоначальные догадки.
Во многих случаях это даст ему возможность точно определить структуру вещества.
Проблема состоит в том, что все это требует времени и значительной экспертизы со стороны научного сообщества. Здесь-то и оказывается очень полезной система DENDRAL, автоматизирующая процесс определения химической структуры вещества.
В самых общих чертах процесс принятия решения следующий:
Пользователь дает системе DENDRAL некоторую информацию о веществе, а также данные спектрометрии (инфракрасной, ядерного магнитного резонанса и масс-спектрометрии), и та в свою очередь выдает диагноз в виде соответствующей химической структуры.
Эта продукционная система, в которой используется прямой логический вывод, иллюстрирует довольно распространенный в ИИ подход к решению проблем - «порождение и проверку гипотез». Система Dendral использовалась в качестве консультанта химиками-органиками более 15 лет. Она и сегодня считается «экспертом» в масс-спектрографическом анализе.
Пример экспертной системы в медицине
Домашний доктор - простая медицинская экспертная система. Она определяет характер заболевания, основываясь на ответах пользователя, полученных в результате диалога. База знаний включает порядка 100 распространенных заболеваний
К сожалению полноценный эксперимент провести не смог, так как не болею. Программа для определения диагноза задаёт вопросы где ответами могут быть: «нет» , « не совсем» , «не знаю» , «наверное да» и «да» . В зависимости от вариантов ответа программа ставит вам диагноз. Так же после получения варианта вашего заболевания можно просмотреть информацию о нём прямо в тут же – в этой программе!
Экспертная система Кардиолог - определяет диагноз больного по введенным симптомам, назначает курс лечения и профилактики.