Базы знаний и экспертные системы презентация

Что это?
База знаний — совокупность знаний, относящихся к некоторой предметной области и формально представленных таким образом, чтобы на их основе можно было осуществлять рассуждения.

Что это?
Экспертная система — это комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человеку принимать обоснованные решения. Экспертные системы используют информацию, полученную заранее от экспертов — людей, которые в какой-либо области являются лучшими специалистами.

Применение
База знаний — важный компонент интеллектуальной системы. Они предназначены для поиска способов решения проблем из некоторой предметной области, основываясь на записях и на пользовательском описании ситуации.
Простые базы знаний могут использоваться для создания экспертных систем хранения данных в организации: документации, руководств, статей технического обеспечения. Главная цель создания таких баз — помочь менее опытным людям найти уже существующее описание способа решения какой-либо проблемы.

Какими качествами должна обладать ЭС?
хранить знания об определенной предметной области (факты, описания событий и закономерностей);
уметь общаться с пользователем на ограниченном естественном языке (т.е. задавать вопросы и понимать ответы);
обладать комплексом логических средств для выведения новых знаний, выявления закономерностей, обнаружения противоречий;
ставить задачу по запросу, уточнять её постановку и находить решение;
объяснять пользователю, каким образом получено решение.

Классификация ЭС по решаемой задаче
Интерпретация данных
Диагностирование
Мониторинг
Проектирование
Прогнозирование
Сводное планирование
Оптимизация
Обучение
Управление
Ремонт
Отладка

Классификация ЭС по связи с реальным временем
Статические
Квазидинамические
Динамические

Недостатки
Большинство экспертных систем непригодны для применения конечным пользователем. Если пользователь не имеет некоторого опыта работы с такими системами, у него могут возникнуть серьезные трудности;
Навыки системы не всегда возрастают после сеанса экспертизы;
Все еще остается проблемой приведение знаний, полученных от эксперта, к виду, обеспечивающему их эффективную машинную реализацию;
Человек-эксперт при решении задач обычно обращается к своей интуиции, здравому смыслу, опыту, аналогии, если отсутствуют формальные методы решения или аналоги задач;
Экспертные Системы редко применяются в больших предметных областях;
Считается, что в тех предметных областях, где отсутствуют эксперты, применение экспертных систем оказывается невозможным;
Имеет смысл привлекать экспертные системы только для решения когнитивных задач;
Системы, основанные на знаниях, оказываются неэффективными при необходимости проведения скрупулезного анализа, когда число решений зависит от тысяч различных возможностей и многих переменных, которые изменяются во времени.

Достоинства
у них нет предубеждений;
они не делают поспешных выводов;
они работают систематизировано, рассматривая все детали, часто выбирая наилучшую альтернативу из всех возможных;
база знаний может быть большой и достаточно стабильной. Будучи введенными в машину один раз, знания сохраняются навсегда;
системы, основанные на знаниях, устойчивы к «помехам».
Эксперт же пользуется побочными званиями и легко поддается влиянию внешних факторов, которые непосредственно не связаны с решаемой задачей.

Наиболее известные ЭС
CLIPS — весьма популярная оболочка для построения ЭС (public domain)
OpenCyc — мощная динамическая ЭС с глобальной онтологической моделью и поддержкой независимых контекстов
WolframAlpha — база знаний и набор вычислительных алгоритмов, интеллектуальный «вычислительный движок знаний»
MYCIN — наиболее известная диагностическая система, которая предназначена для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях.
HASP/SIAP — интерпретирующая система, которая определяет местоположение и типы судов в Тихом океане по данным акустических систем слежения.
Акинатор — интернет-игра. Игрок должен загадать любого персонажа, а Акинатор должен его отгадать, задавая вопросы. База знаний автоматически пополняется, поэтому программа может отгадать практически любого известного персонажа.
IBM Watson — суперкомпьютер фирмы IBM, способный понимать вопросы, сформулированные на естественном языке, и находить на них ответы в базе данных.