28
STUDENT:Dragana Radonjić EKSPERTNI SISTEMI SEMINARSKI RAD

Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

STUDENT:Dragana Radonjić

EKSPERTNI SISTEMI

SEMINARSKI RAD

Banja Luka,april 2009.god.

Page 2: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

EKSPERTNI SISTEMI

SEMINARSKI RAD

PREDMET:OSNOVNE TEORIJE SISTEMA I UPRAVLJANJA

Banja Luka,april 2009.god.

2

Page 3: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

Sadržaj

1.Poglavlje 1 - Ekspertni sistemi...................................................................21.1 Inteligentne mašine.....................................................................................31.2 Definicija i kratka istorija.............................................................................31.3 Ekspertni sistemi -pojam.............................................................................4

2.Poglavlje 2 - Osnovne osobine ES.............................................................52.1 Struktura i osobine......................................................................................52.2 Programiranje naspram inženjerstva znanja...............................................62.3 Ljudi uključeni u Es razvoj...........................................................................7

3.Predstavljanje znanja(knowledge representation) ..........................................................................83.1 Tipovi znanja...............................................................................................8

4.Tehnike zaključivanja................................................................................115.ES bazirani na pravilima (rule-based)......................................................145.1 Prednosti ES baziranih na pravilima.........................................................145.2 Mane ES baziranih na pravilima...............................................................155.3 ES bazirani na pravilima s nizanjem unazad............................................155.4 ES bazirani na pravilima s nizanjem unapred...........................................16

6.ZAKLJUČAK………………………………………………………….………...17

7.LITERATURA………………………………………………………….………..18

3

Page 4: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

1. Ekspertni sistemi

1.1 Inteligentne mašine

Odavno postoji želja (,,sveti gral") da se napravi mašina koja bi bilasposobna da obavlja posao koji zahtjeva intelektualne sposobnosti čovjeka,npr. da igra šah (Charles Babbage, 1834. konstruiše mehaničku ,,analitičkumašinu" koja računa i štampa neke matematičke proračune, imao je namjeruda napravi i mašinu za igranje šaha). Tek napretkom informatičke tehnologijeod sredine 20. vjeka taj san postaje ostvariv. Nekoliko istraživača na Dartmutkoledžu 1956. g. (Dartmouth College, USA) učestvuje u konferenciji kojiorganizuje McCarthy na temu VI (koji je prvi predložio upravo taj nazivza tu oblast, a poznat je i kao otac LISP-a). Pored pregleda postojećihdostignuća u oblasti automatskih dokazivača teorema i programskih jezika,raspravlja se i o mogućnosti razvoja računara koji bi bio u stanju da simuliraljudsko razmišljanje. Ovo okupljanje istraživača označava rođenje vještačkeinteligencije kao oblasti računarstva.

4

Page 5: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

1.2 Definicija i kratka istorija

Definicija 1.1 (jedna od defnicija) Vještačka inteligencija (VI) je oblast računarstva čiji je cilj rezonovanje naračunaru na način koji je sličan ljudskom.Vještačka inteligencija bilježi prve uspjehe akademske prirode kao što su prviprogram za igranje šaha (Shannonn, 1955) ili dama (Samuel, 1963), au-tomatsko dokazivanje teorema (,,Logic Theorist", Simon i Newell, 1972), kaoi ambiciozan pokušaj ostvarivanja opšteg sistema za rješavanje problema GPS(General Problem Solver - Newell, 1960) baziran na traženju razlika i oper-atora između ciljnog i trenutnog stanja u bazi činjenica i operatora koji sepokazao ipak slabim za složenije probleme. VI je nakon početnih uspjeha ipopularnosti došla u krizu početkom sedamdesetih godina 20. vjeka (Lajthilovpreterano kritičan izvještaj 1971.) kada je shvćeno da nisu dovoljni algoritmipretraživanja i simbolički programski jezici sa simboličkom reprezentacijom(baze) znanja da bi se riješili kompleksniji problemi (čuveni primjer prevođenjasa jednog prirodnog jezika na drugi i nazad, tj. da za automasko prevođenjenije dovoljna samo sintaksna analiza i riječnik - Dreyfys, 1972. i Lighthill1973). Prvi uspješni ekspertni sistemi kao što je to bio DENDRAL označilisu izlazak iz te krize.

1.3 Ekspertni sistemi - pojam

5

Page 6: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

Sistemi bazirani na znanju (knowledge-based systems) ili ekspertni sistemi stavljaju naglasak na znanje (bazu znanja) prije nego na način pretraživanja i zaključivanja. Uopštene metode zaključivanja i sistemi čija oblast nije dovoljno specificirana se pokazuju nedovoljno sposobnim za mnoge realne probleme (i njihovo rješavanje u realnom vremenu). Ekspert je osoba koja izuzetno dobro poznaje neku oblast ljudskog znanja kao i načine riješavanja problema vezanih za tu oblast.Definicija 1.2 Ekspertni sistem je program koji je projektovan da modelirasposobnosti rješavanja problema ljudskog eksperta u nekoj oblastiDve stvari se prije svega modeliraju u ekspertnom sistemu (ES): znanje eksperta i njegovo zaključivanje. Zato se ES sastoji iz baze znanja i mašine zaključivanja (inference engine). Znanje koje nam ekspert pruža može se predstavljati činjenicama, pravilima, konceptima ili relacijama. Način i problemnjegovog predstavljanja jeste reprezentovanje znanja, dok način i problemzaključivanja na osnovu baze znanja i zadatih upita je pitanje tehnika za-ključivanja.Ekspert je često veoma neophodna osoba u mnogim organizacijama, i postavlja se onda pitanje zašto ga zamjenjivati mašinom ? Pre svega, donekle slično zamjeni nekih ljudi i njihovih poslova mašinom tokom industrijske revolucije, ekspertni sistem može biti koristan kao pomoć kada čovjek nije raspoloživ, iliprosto kao alat koji olakšava posao i omogućava automatizaciju nekih postu-paka, radi sa većim stepenom formalizma koji isključuje mogućnost greške ilislabosti zbog ljudskog faktora i sl. Postoji i jedna dodatna prednost - znan-jem kao opštim dobrom ili kapitalom neke organizacije se lakše upravlja, lakšese prenosi i primenjuje jer ne zavisi u toj mjeri od pojedinca-eksperta ako sekoristi ekspertni sistem. Gotovo da nema oblasti ljudskih djelatnosti gde nijenapravljen neki ES i usješno primjenjivan i njihov broj geometrijski raste.

6

Page 7: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

2.Osnovne osobine ES

2.1 Struktura i osobine

Osnovna struktura ekspertnogsistema se tako sastoji iz osnovnih komponenti: baze znanja, radne memorije (koja se mijenja tokom sesije u radu sa ES dobijenim novim činjenicama izaključcima) i mašine zaključivanja (procesor koji povezuje činjenice iz baze znanja sa dobijenim zaključcima i činjenicama iz radne memorije i izvlači nove zaključke o problemu). Pored ovih osnovnih komponenti postoje dodatno i neke osnovne osobine ekspertnih sistema:

■ objašnjenja (kako, zašto) - u svakom trenutku u toku sesije sa ES

7

Page 8: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

može se dobiti objašnjenje kako je došao do nekog zaključka ili pitanja(ugrađno u sve komponente);

■interfejs (prema korisniku) - često se traži komunikacija prirodnimjezikom kroz interaktivni dijalog s korisnikom (mada mogu biti zastu-pljeni i multimedijalni i drugi sadržaji i vidovi komunikacije što zavisiod prirode same oblasti i namene ES);

■razdvojeno znanje od kontrole - veoma važna karakteristika ESnasuprot klasičnim proceduralnim programima gdje se upravljačka kon-trola u programu miješa sa raspoloživim znanjem (kontrola tj. zaključivanjekod ES se može mijenjati nezavisno od baze znanja);

■ poseduje ekspertsku bazu - baza znanja koja potiče prije svega odljudksih eksperata, gde se pod ekspertizom podrazumeva sposobnostefikasnog riješavanja problema u nekoj oblasti;

■naglasak na ekspertizi - svako širenje oblasti znanja obavezno nosirizik da ES postane neefkasan i nepotrebno složen (bilo je pokušajaograničenog uspijeha, GPS ili Ham 1984.) - uvijek lakše riješavati problem kroz potprobleme odnosno probleme u podoblastima;

■koristi simbole (činjenice, koncepte, pravila) - predstavljanjeznanja u različitim strukturama (od deklarativnih oblika kao ·što jeprirodni jezik do potpuno proceduralnih) čini ES obradvačima znanjanasuprot konvencionalnim proceduralnim programima kao procesorimapodataka;

■ zaključivanje heuristikama - da bi mogao da efkasno zaključuje morada vodi računa o najboljem načinu riješavanje problema ne samo krozalgoritme pretraživanja s heuristikama, nekakvim poznatim prečicama;

■često se koristi neegzaktno zaključivanje - zaključivanje sa vjerovatnoćom,mogućnostima ili uverenjima;

8

Page 9: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

■ograničenje na probleme koji su riješivi ekspertnim sistemom -ne treba očekivati nemoguće;

■borba sa kompleksnošću - riješavanje veoma jednostavninh problemaES se još i može opravdati, ali ako je problem previše kompleksanne može se opravdati predugačko vrijeme potrebno za njegovo riješavanje;

■ može napraviti grešku - kao i pravi (ljudski) ekspert.

2.2 Programiranje naspram inženjerstva znanja

Konvencionalno programiranje ima dobro poznate i proučene metoderazvoja i odvija se sekvencijalno (iterativno), grubo rečeno u tri faze redom(životni ciklus): projektovanje, kodiranje i provjera / otklanjanje grešaka (de-bug). Konvencionalni program je završen tek nakon prolaska kroz sve tri fazedo poslednje. Inženjerstvo znanja u odnosu na konvencionalno programi-ranje nema još uvijek tako dobro ustanovljene metodologije razvoja. Ovde nijenaglasak na obradi podataka (algoritmom, programom) već na oblikovanju

9

Page 10: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

(baze) znanja - deklarativno-proceduralna kontroverza: kontrolna strukturaES kod kojih je naglasak na deklarativnom znanju je potpuno odvojena odpodataka za razliku od proceduralnih programa, paradigma deklarativnihjezika naspram proceduralnih, i sl..

Grubo rečeno, faze razvoja su:

Faza procjene: Tokom ove faze se identifkuju važni problemi, izvodivostnjihovog riješenja u odnosu na ciljeve, i drugi važni činioci projekta kaošto su ciljevi, oblast i potrebni resursi - podaci i ljudi (eksperti). Takose formiraju osnovni zahtevi projekta.

Faza prikupljanja znanja: Znanje se obično preuzima od eksperta, orga-nizuje i proučava kako radi boljeg uvida u problem, tako i zbog potrebadaljeg razvoja. Može biti usko grlo projekta i zato se smatra važnomfazom.

Faza projektovanja: Definišu se ukupna struktura i organizacija znanjasistema, metodi obrade znanja - bira se (npr.) alat kojim se znanjepredstavlja i obrađuje (način zaključivanja u upravljanja znanjem) takoda bude što sličniji ljudskom ekspertu.

Faza testiranja: Ova faza se često odvija zapravo tokom svih prethodnihfaza, i nakon nje se po potrebi iterativno vraća na neku od prethodnih.

Faza dokumentacije: Specificnost u odnosu na konvencionalnu dokumentacijuje reijrčnik znanja - daje inženjeru uvid u organizovano predstavljenoznanje i procedure riješavanja sistema.

Faza održavanja: ES je po pravilu sistem koji živi jer se baza znanja mijenjavremenom.

10

Page 11: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

2.3 Ljudi uključeni u ES razvoj

Projekat ES obavezno uključuje:

■ Domenskog eksperta (Domain Expert): -posjeduje ekspertsko znanje, ima sposobnosti za efkasno riješavanjeproblema; -može da prenese (objasni) znanje, komunikacione sposobnosti, -raspoloživost - ima vremena koje može da posveti razvoju ES, -nije neprijateljski raspoložen (prema razvoju ES).

■Inž enjera znanja: -poznaje inženjerstvo znanja, -ima dobre komunikacione sposobnosti, -može da problem pretvori u softver, -ima programerske sposobnosti za ES

■ Krajnjeg korisnika: -u stanju je da pomogne u specifciranju korisničkog interfejsa, -može da pomogne u sakupljanju znanja, -može da pomogne u razvoju sistema.Ekspert u odnosu na neeksperta poseduje znanje (to je njegova ,,apsolutnavrijednost"). Svaki od ovih učesnika posjeduje određene praktične osobine iznanja potrebne da se projekat uspješno završi.

11

Page 12: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

3.Predstavljanje znanja(knowledge representation)

Ovdje se pravi pregled nekoliko najpopularnijih metoda zapredstavljanje znanja u simboličkom obliku. Prije svega znanje se defniše kaorazumjevanje predmetne oblasti analogno znanju ljudskog eksperta, a domenkao dio oblasti znanja koji je od značaja za ES je dobro usredsređena oblastznanja gdje se pod tim podrazumeva oblast znanja vezana za jednu speciifičnutemu a ne više njih (npr. tema ,,zarazne bolesti krvi"). Tada je domenznanja ono čime se ES bavi, i potrebno je nekako njegove elemente kodirati i smestiti u ES - predstavljanje (reprezentovanje) znanja je metodkodiranja znanja u bazi znanja nekog ES.

3.1 Tipovi znanja

Različiti tipovi predstavljanja znanja prema različitim vrstama problemanaglašava jednu vrstu informacija o problemu a drugu ignoriše i ne postojiidealan tip predstavljanja znanja koji za sve primjene.

12

Page 13: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

Ljudsko znanje se sastoji iz pojedinih činjenica kao osnovnih elemenata.

U mnogim formalnim sistemima se pod činjenicom kao oblikom deklarativnogznanja obično podrazumjeva iskaz (bilo kao logički iskaz ili kao iskaz nekogdrugog formalnog jezika - u vćini slučajeva se pokazuje da je izražajnostista tj. da postoje rečenice u oba jezika ekvivalentne semantike - problem utom slučaju može da bude npr. proceduralni dio okvira) - rečenica koja jetačna ili nije tačna. Činjenice mogu biti reprezentovane na razlčite načine- mogu biti zadate i tabelama ili grafovima, itd. Neki ES koriste i prirodnijezik i druge oblike informacija (multimedijalnog karaktera na primer), alito su obično elementi interfejsa prema korisniku koji se prevode u internureprezentaciju i obratno.

Slijedi kratak pregled tipova znanja prema suštinskom znčaju i upotrebi:

proceduralno znanje-kako se nešto rješava

-pravila-strategije-agende-procedure

13

Page 14: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

deklarativno znanje-činjenice šta se zna

-koncepti-objekti-činjenice

meta-znanje-kako upotrebiti i upravljati znanjem

-znenje o drugim tipovima znanja

heurističko znanje-"preko placa"plitko empirijsko znanje -"pravilo preko placa"

strukturno znanje-opisuje sutrukture znanja,mentalni

model eksperta-skupovi pravila

Pet osnovnih tehnika za predstavljanje znanja:

■ trojke objekat-atribut-vrednost (O-A-V) - atribut može imatijednu ili više vrijednosti, iskaz može imati vrijednost i sa verovatnoćom(zadatim koefcijentom), fuzzy pravila

■ pravila - proces zaključivanja u ES je određen je pravilima (po uzoruna modus ponens) sa lijevom i desnom stranom (uslov - zaključak), gdje

14

Page 15: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

desna strana može osim nove činjenice značiti i izvršenje neke procedure.Meta pravila su posebna pravila kojima se upravlja domenskim znanjem - o upotrebi pravila. Pravila mogu biti šeme pravila(promenljiva), grupisana u strukture koje odgovaraju podsistemimakoji komuniciraju preko deljenih resursa.

■semantičke mreže - graf kao struktura korisna i kao prikaz znanjana način blizak ljudima, i kao struktura koja nudi neke korisne os-obine pretraživanja i formalno predstavljanja znanja (npr. šetanjem odzadatog čvora se može tražiti odgovor na upit uz osobine nasleđivanja(luk "jeste") i tranzitivnosti, organizovanje izuzetaka od nasleđenih os-obina).

■ okviri (frames) - šema kao proširenje semantičkih mreža (Barlett,1932) sadrži i deklarativno i proceduralno tipično znanje o nekom ob-jektu ili konceptu. Struktura podataka kojom se ovo opisuje je okvir(frame, Minsky, 1975). Objekat tj. okvir ima slotove koji predstavljaju osobine sa vrednostima (O-A-V), mogu imati pretpostavljene (default) vrednosti, mogu biti statičke ili dinamičke, mogu biti niska, broj,Boolean ili objekat - okvir. Ovo poslednje ukazuje na objektnu strukturu okvira (zapravo klasa) sa osobinom nasleđivanja i instanciranja, ametodima se opisuje proceduralno znanje. Faceti su metodi kojima sedaju ili mijenjaju vrijednosti, a koriste se i ako nije ograničenje mogućih vrednosti pored tipa, ili utiču na izbor i okidanje pravila prema uslovu.

■ logika - iskazna logika i PR1 - u mnogim sistemima je potrebno makarimati implicitno zadat model znanja u obliku formula i teorija PR1, au nekima se koristi upravo kao reprezentovanje znanja u nekom vidu(PROLOG, Hornove šeme, rezolucija) i kao način zaključivanja.

15

Page 16: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

4.Tehnike zaključivanja

Postavlja se najpije granica između procesa ljudskog razmišljanja i modelaljudskog razmišljanja kojeg srećemo u ES.

Defincija 4.1 Razmišljanje (reasoning) je proces rada sa znanjem, činjenicamai strategijama riješavanja problema (pravilima) radi dolaženja do zaključaka oistim.

■ Deduktivno zaključivanje - klasičan oblik razmišljanja i zaključivanja(npr. modus ponens) u kome se na osnovu postojećeg skupa činjenica(aksioma) izvode novi zaključci ili međuzaključci.

■ Induktivno zaključivanje - Ljudi često zaključuju uopštavanjem pojedinih slučajeva (generalizacijom) u sve slučajeve određenog tipa. Suštinatakvog induktivnog razmišljanja je taj prelazak od pojedinog ka svemu(Firebaugh, 1988. - ako važi P(x) na nekom podskupu vrednosti Xonda važi (8x)P(x)).

■ Abduktivno zaključivanje - abduktivno zaključivanje je oblik deduktivnog zaključivanja u kome se dozvoljavaju i mogući zaključci (generalizacija nad predikatom ili podizrazom a ne samo nad promenljivom,npr. ako je B i A ) B onda je mogće da je tačno i A).

■Analogično zaključivanje - okvirom se mogu uhvatiti stereotipne in-formacije, i ako se kaže da je neki objekat predstavljen okvirom sličannekom drugom objektu predstavljenim okvirom s nekim uhvaćenim razlikama onda je to analogično zaključivanje o novom objektu koji preuzima osobine starog objekta uz neke razlike.

■Zdravorazumsko zaključivanje - ili zaključivanje uz upotrebu heuristika, ,,plitkog" ali praktičnog znanja o nekim stvarima i najboljim postupcima zaključivanja o njima (kao kod algoritma pretraživanja s izborom najbooljeg, bestrst, kao i sa upotrebama heuristika - korisnih prečica u pretrazi),što je čest slučaj kod ljudi eksperata.

16

Page 17: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

■Nemonotono zaključivanje - često se razmišlja o problemu tako damnoge činjenice u bazi i njihove posledice imaju konstantnu istinitosnuvrednost nakon dodavanja nove činjenice u bazu (ili se istinitost dobrog djela baze znanja ne mijenja) i ako to važi za sve činjenice u bazi znanja onda je to monotono zaključivanje, inače je nemonotono i postoje činjenice koje se mijenjaju nakon dodavanja nove činjenice u bazu.

Praktično, obično se činjenice ili dodaju ili oduzimaju iz baze znanjapored međuzaključaka (RETRACT - povlačenje činjenice, CYCLE -pokretanje pretrage ponovo sa novim stanjem), nakon čega se promjenemogu reflektovati na ostatak ili dio baze znanja.

Zaključivanjem se naziva model ljudskog razmišljanja u ES.

Definicija 4.2 Zaključivanje (inference) je proces ekspertnog sistema kojimse dobijaju nove informacije na osnovu postojećih.

Mehanizam zaključivanja uzima prema nekom izboru iz baze znanja nekečinjenice u vidu okvira i pravila, kao i instance činjenica iz radne memorije,i onda prema zadatom načinu zaključivanja dobija nove instance činjenica ismiješta ih u radnu memoriju ili dobija ciljeve. Pred mehanizam zaključivanjase postavljaju sledeća pitanja pored samog načina tj. pravila zaključivanjaza date premise i pravila:

■ Kada i koja pitanja postavljati korisniku ?■ Kako pretraživati bazu podataka ?■ Kako izabrati pravilo koje treba primjeniti ako ih postoji više u datom trenutku ?■ Kako zaključena informacija utiče na dalju pretragu ?

17

Page 18: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

Dve osnovne vrste zaključivanja bile bi:

1) Nizanje unapred (Forward Chaining) - od baze znanja stiže seka cilju (podaci utiču na rezultat, karakteristično za sisteme baziranena pravilima), koristi se modus ponens ili rezolucija kao način zaključivanjadokle god se ne zaključi cilj ili ne iscrpu primenjiva pravila.

2) Nizanje unazad (Backward Chaining) - polazeći od cilja stiže sedo činjenica u bazi znanja tako da se utvrdi istinitost cilja (npr. nere-zolucija, gde premise postaju podciljevi) - primjenjivo pravilo (cilj je sadesne strane pravila) čije premise nisu u bazi znanja ili radnoj memorijipostaju podciljevi, a podcilj jeste primitiva (traži se vrijednost od korisnika) ako nema primjenjivog pravila. Agenda je spisak ciljeva koje treba reiješiti kao problem (neki put je bitno ne držati se strogo redosljeda). Korisno je imati pravila kojima se bira cilj (nizanjem unapred) i to se može postići posebnim pravilima (meta-pravilima) koja utiču na biranje cilja.

Može biti korisno imati mrežu zaključivanja (u toku razvoja ili eksploatacije sistema) - strukturu zaključivanja prikazanu grafom na osnovu činjenica(čvorovi) i pravila (lukovi) koja učestvuju (npr. polazeći od cilja kod nizanjaunazad).Pojam razrešavanja sukoba (confict resolution) je strategija odabira pravilakoje se okida kada ima više primenjivih pravila. Sastoji se iz 3 faze: prepoznavanja (svih premisa pravila u radnoj memoriji i skupa primjenjivih pravila), razriješenja (biranje pravila prema nekoj strategiji), i primjene (nakončega se zaključak dodaje u radnu memoriju). Tipične strategije su: prvopravilo po redu u memoriji, po zadatom prioritetu (salience), pravilo najvećespecifičnosti, pravilo koje se odnosi na poslednji dodat element radne memorije, ne okidaj već upotrebljeno pravilo, pravila iz druge linije zaključivanja.

5.ES bazirani na pravilima (rule-based)

18

Page 19: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

ES bazirani na pravilima su zasnovani na strukturi u kojoj bazu znanjačine pravila (kao dugotrajna memorija), radnu memoriju unjete i zaključenečinjenice (kao kratkotrajna memorija), kao i mehanizam zaključivanja. Poredovih osnovnih komponenti strukture tu su i korisnički interfejs, razvojni interfejs (koji može biti isti kao i prethodni, ista ·školjka (shell) - okruženje, ali predstavlja drugačiji pogled na sistem i možda dozvoljava promjenu izvornog koda), komponenta za objanjenja (obično proima sve ostale) i spoljni programi (koji dodatno podravaju ES). Osnovna vrsta ovakvih sistema su produkcioni sistemi gde se pod pravilima podrazumjevaju produkcije - relacije između stanja i akcija (lijeva strana produkcije je stanje određeno radnom memorijom (pattern), desna akcija nad radnom memorijom, tj. nova činjenica).

5.1 Prednosti ES baziranih na pravilima

- Prirodno izražavanje - ljudima je blisko iskazivanje pravila u obliku ako - onda;

-Razdvojeno znanje od kontrole - kao i kod svih ES, Baza znanja imehanizam zaključivaja (sa meta-pravilima npr.) su razdvojeni;

-Modularnost znanja - pravila su nezavisni dijelovi znanja i tako mogubiti organizovani;

- Lako proširivanje - dodavanje pravila i činjenica je lako omogućenorazdvojenošću kontrole od znanja;

- Proporcionalni rast inteligencije - dodavanjem znanja i činjenicaraste i sposobnost ES da riješava problem bolje;

-Upotreba relevantnog znanja - sistem izdvaja bitna pravila za zadati problem (i u tom smislu je dodatno fokusiran);

- Izdvajanje objašnjenja iz formalne sintakse - pravila nude mogućnost

19

Page 20: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

davanja objašnjenja i praćenja cijelog traga objašnjenja datog zaključka;

- Provjera konzistentnosi - sama školjka može nuditi mogućnost provjere unjetog znanja s obzirom na formalnu prirodu pravila i sintakse.

5.2 Mane ES baziranih na pravilima

- Potreba za tačnim uparivanjem - da bi se pravilo okinulo neophodno je da postoji činjenica koja formalno potpuno i tačno odgovara uslovu;

- Nejasni odnosi među pravilima - među pravilima postoji često međuzavisnost koju nije lako uočiti u toku razvijanja sistema a to može biti važno;

-Performanse - sistem sa velikom bazom znanja može biti spor ili ba nedovoljno brz za neke primjene;

- Odgovaraju samo određenim problemima - znanje se teško ,,hvata"odnosno reprezentovanje znanja pravilima nije uvijek odgovarajuća zato se i očekuje, i onda se mogu koristiti drugi oblici reprezentovanja znanja (okviri, semantičke mreže, tabele odluka - tabele u kojima su kolone činioci tj. preduslovi i (neposredni) zaključci tj. odluke, itd.)

5.3 ES bazirani na pravilima s nizanjem unazad

Tipični koraci u razvoju:1. Defnisanje problema,2. Defnisanje ciljeva,3. Defnisanje ciljnih pravila (koja zaključuju cilj),4. Širenje sistema,5. Prečišćavanje sistema (uopštavanje pravila, sigurnosna mreža, optimizacija)6. Projektovanje korisničkog interfejsa,7. Evaluacija sistema.

20

Page 21: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

Preporuke u razvoju ovakvog sistema bi bile:

- Razdvojiti problem u potprobleme i njima dodeljene podsisteme npr. (MYCIN) - posebno se vrši dijagnoza, zatim ,,ispravka problema" odnosno prepisivanje recepta, ili kontrola i novo rijesenje ako prethodno ne pomogne.-Inteligentan korisnik - pretpostavlja se da korisnik zna korisne informacije koje mogu da rijese problem i treba omogućiti njihov unos (korisniku se može ,,ugađati" dodatnim objašnjenjima i međurezultatima,pogotovu o bitnim fazama i stvarima).-Sigurnosna mreža (Safety Net) - treba uvijek imati ,,ELSE" granuili odg. pravilo u zaključivanju sa nekim pretpostavljenim zaključcimada bi sistem uvek mogao dođe do nekakvog zaključka (makar pretpostavljenog).-Dokumentacija - treba uredno dokumentovati sva pravila i njihovoznačenje i efekat.- Promjenljivi cilj - npr. prepisani recept je promjenljiva tako da je podržano više mogćnosti prepisivanja i zaključivanja, kao i kasnije lakš proširivanje sistema.- Testiranje - nakon svake izmjene baze znanja treba testirati rad sistema, ako se sistem širi poželjno je to raditi iterativno slučaj po slučaj.

5.4 ES bazirani na pravilima s nizanjem unaprijed

Za razliku od prethodnih ES gde su mogući ciljevi poznati i dobro utvrđeni,ovde se rješenje traži i nemora biti poznato unaprijed.Tipični koraci u razvoju:1.Defnisanje problema,2. Defnisanje ulaznih podataka (pravila kojima se zadaje korisnički unos),3. Defnisanje strukture vođene podacima (pravila),4. Pisanje inicijalnog koda (ne samo pravila koja daju ispravan rezultat,već niz koji daje šablon po kome sva ostala mogu da se napišu),5. Testiranje sistema,6. Projektovanje korisničkog interfejsa,7.Širenje sistema,8. Evaluacija sistema.

21

Page 22: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

Preporuke u razvoju ovakvog sistema bi bile:

- Sigurnosna mreža, dokumentacija, testiranje - takođe su primjenjivi kao i kod prethodne vrste ES.- Grupisanje pravila - poželjno je grupisati pravila, pogotovu premafazama rada - npr. sistem za dijagnozu ima obično 4 faze: detekciju,izolaciju, dijagnozu i preporučen postupak riješavanja problema.-Promjenljive - koristiti šeme pravila upotrebom promenljivih, madase ovo odnosi i na prethodnu vrstu ES.- Unos podataka - obično ako podaci nisu već u radnoj memoriji (ASSERTion) unose se okidanje inicijalnog pravila kojim se traže od korisnika.

ZAKLJUČAK:

Razvoj računara i njegove mogućnosti doveli su do pojave oblasti u kojoj se na računaru pokušavaju modelirati procesi ljudskog mišljenja.Razvoj ove naučne discipline odvijao se u dva pravca,prvi je podrazumjevao postizanje inteligentnijeg ponašanja računara koji će u budućnosti biti što upotrebljiviji,a drugi modeliranje na računaru samog procesa ljudskog mišljenja i time doprinjeo razumjevanju čovjekovog inteligentnog ponašanja.Kao posljedica ovog ponašanja došlo je do pojave Ekspertnih sistema.Znanje koje takav sistem posjeduje formira se uz pomoć eksperata,na bazi pravila zaključivanja,i podataka neophodnih za rješavanje problema.Realno gledano budućnost ekspertnih sistema je zagarantovana.Sistemi koji podržavaju upravljanje postaće sve više normalna praksa.Mnoge upravljačke funkcije će izvršavati ekspertni sistemi,pravi rukovodioci će se naučiti kako da sarađuju sa vještačkim rukovodiocem,te će se više vremena posvetiti problemima koji se rjeđe javljaju,i koji su specifičniji ili neodređeniji.Ekspertni sistemi će pojednostaviti proces primjene spoljašnjih i unutrašnjih finansijskih izvještaja.Područije knjigovodstva,koje će među prvima iskoristiti aplikacije ekspertnih sistema,biće kontrola.Vrlo je značajno prisustvo aplikacija u domenu posuđivanja i ulaganja finansijskih sredstava svakog preduzeća.Ako pogledamo još dalje u budućnost,perspektiva ekspertnih sistema je međusobna povezanost analogno današnjoj već tradicionalnoj povezanosti mikrokompijutera u lokalnoj

22

Page 23: Seminarki Iz Ekspertni Sistemi

mreži.Ogromni pomaci,takođe se očekuju u razvoju hardvera i softvera za mnogobrojna područija stručnosti.

LITERATURA:

1.Informacioni sistemi,dr Branko Latinović,izdanje Banjaluka 2006.god.2.www.wikipwdija.org3.www.etfbl.net3.www.esnips.com4.www.fon.bg.ac5.www.eudict.com6.www.rasip.fer7.www.inforeview,biz8.www.poslovni forum.hr9.www.eknjige.org10.www.pmf.kg.ac

23