ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Проблемы, возникающие при создании ЭС. Перспективы разработки из "Введение в экспертные системы диагностики " Наиболее известные ЭС, разработанные в 60-70-х годах, стали в своих областях уже классическими. По происхождению, предметным областям и по преемственности применяемых идей, методов и инструментальных программных средств их можно разделить на несколько семейств. [c.5] Компания AML- International, специализирующаяся на выпуске диагностического медицинского оборудования, в 1971 году заявила о разработке программы медицинской диагностики. Эта автоматизированная компьютерная система содержала обширную базу знаний в области медицинской экспертизы и, к тому же, непосредственно взаимодействовала с диагностическим оборудованием (измерители спирометрии, кровяного давления и оптометрических характеристик). [c.5] Однако через некоторое время обнаружилось, что система не всегда корректно переопределяет первоначально заложенные в нее правила. Так, например, она стала нарушать строгое предписание обращаться к профаммистам с вопросами только в определенное время суток. Таким образом, система EUR1S 0, так же, как и ее предшественница, остановилась в своем развитии, достигнув предела, определенного в конечном счете ее разработчиком. [c.7] С 1990 года доктор Д. Ленат во главе исследовательской фуппы занят кодированием и вводом нескольких сот тысяч элементов знаний, необходимых, по его мнению, для создания интеллектуальной системы. Этот проект назван С1К (от слова en iklopedia). [c.7] С 70-х годов ЭС стали ведущим направлением в области искусственного интеллекта. При их разработке нашли применение методы ИИ, разработанные ранее методы представления знаний, логического вывода, эвристического поиска, распознавания предложений на естественном языке и др. Можно утверждать, что именно ЭС позволили получить очень большой коммерческий эффект от применения таких мощных методов. В этом их особая роль. [c.7] Каталог ЭС и инструментальных программных средств для их разработки, опубликованный в США в 1987 году, содержит более 1000 систем (сейчас их уже значительно больше). В развитых зарубежных странах сотни фирм занимаются их разработкой и внедрением. Имеются и отечественные разработки ЭС, в том числе - нашедший промышленное применение. [c.7] Однако уже на начальных этапах выявились серьезные принципиальные трудности, препятствующие более широкому распространению ЭС и серьезно замедляющие и осложняющие их разработку. Они вполне естественны и вытекают из самих принципов разработки ЭС. [c.7] Вторая и основная трудность - проблема приобретения (усвоения) знаний. Эта проблема возникает при передаче знаний, которыми обладают эксперты-люди, ЭС, Разумеется для того, чтобы обучить им компьютерную систему, прежде всего требуется сформулировать, систематизировать и формализовать эти знания на бумаге . Это может показаться парадоксальным, но большинство экспертов (за исключением, может быть, математиков), успешно используя в повседневной деятельности свои обширные знания, испытывают большие затруднения при попытке сформулировать и представить в системном виде хотя бы основную часть этих знаний иерархию используемых понятий, эвристики, алгоритмы, связи. между ними. Оказывается, что для подобной формализации знаний необходим определенный систематический стиль мышления, более близкий математикам и программистам, чем, например, юристам и медикам. Кроме того, необходимы, с одной стороны, знания в области математической логаки и методов представления знаний, с другой - знания возможности ЭВМ, из профаммного обеспечения, в частности, языков и систем программирования. [c.8] На этапе приобретения знаний могут возникнуть трудности и психологического порядка эксперт может препятствовать передаче своих знаний ЭС, полагая, что это снизит его престиж как специалиста и создаст предпосылки для замены его машиной . Однако эти опасения лишены оснований ЭС уверенно работает лишь в типовых ситуациях, а также удобна в случаях, когда человек находится в состоянии стресса, в наиболее сложных ситуациях, требующих нестандартных рассуждений и оценок, эксперт- человек незаменим. [c.8] Третья серьезная трудность- в очень большой трудоемкости создания ЭС требуется разработать средства управления базой знаний, логического вывода, диалогового взаимодействия с пользователем и т.д. Объем программирования столь велик, а программы столь сложны и нетрадиционны, что имеет смысл, как это принято сейчас при разработке больших программ, на первом этапе создать демонстрационный прототип системы - предварительный вариант, в котором в упрошенном виде реализованы лишь ее основные планируемые возможности и которая будет служить для заказчика подтверждением того, что разработка ЭС для решения данной задачи принципиально возможна, а для разработчиков- основой для последующего улучшения и развития системы. [c.9] Одной из причин неудач в создании ЭС стала недооценка авторами ЭС объемов и роли неявных знаний. Системы, базы знаний которых создавались на основе справочников, в лучшем случае так справочниками и остались. Большинство же таких систем оказывались даже хуже справочников, так как сковывали исследовательскую мысль пользователя. Вторым узким местом ЭС оказалась модель, на которой были основаны их первые экземпляры, и лишь модель знаний, принимающая вид пороговой направленной иерархической сети с возможностью выбора в конечном из логических узлов (где каждая отдельная ситуация похожа на дерево с листьями), может стать базой для построения ЭС. [c.9] Объектная технология, на основе которой могут создаваться и развиваться современные ЭС,- значительный шаг вперед по сравнению с ASE- средствами, т.к. она похожа на наше восприятие окружающей действительности. Наше представление о моделировании меняется, то же самое происходит и с объектами, поэтому сопровождение программируемых объектов может выполняться аналогично приспособлению наших умозрительных образов к изменению окружающих условий. Данная технология прекрасно подходит аналитикам и профаммистам, очень напоминает стратегию решения проблем и соответствует мыслительным процессам людей, считающихся экспертами в своей области. [c.10] Чтобы стать экспертом, специалисту нужен инструментарий, имитирующий мышление эксперта. Разработка парадигмы превращается из задачи, чуждой мышлению человека, в знакомое, привычное и легко выполняемое задание. [c.10] Как работают эксперты Следуя принципам, заложенным в объектно-ориентированные технологии, они подразделяют проблемы на объекты или классы объектов. По мере накопления знаний в определенной области они делают обобщения, ориентируясь на выделенные объекты или классы объектов. Некоторые обобщения имеют иерархическую структуру, где свойства высших объектов наследуются объектами низшего уровня. Сущность может соответствовать нескольким классам объектов и взаимодействовать с различными объектами или классами. По мере того, как знания эксперта углубляются, на их основе формируются новые ассоциации, а отдельные уровни иерархии пропадают или расширяются. [c.10] Вернуться к основной статье