|
ЭС состоит из следующих основных компонентов:
- Решателя (интерпретатора);
- Рабочей памяти (БД);
- БЗ – совокупность знаний предметной области, записанная на машинный носитель на языке представления знаний;
- Компонентов приобретения знаний (объяснительного и диалогового).
БД предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущей момент задачи.
БЗ предназначена для хранения долгосрочных данных, описывающих рассматриваемую область (а не текущих данных), и правил, описывающих целесообразные преобразования данных этой области.
Решатель, используя исходные данные из БД и знания из БЗ, формирует такую последовательно правил, которые, будучи применимы к исходным данным, приводят к решению задачи.
Решатель – это программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в БЗ.
Эксперт – высококвалифицированный специалист, согласившийся поделиться опытом в рассматриваемой предметной области. Он определяет знания (данные и правила), характеризующие проблемную область, обеспечивает полноту и правильность введения в ЭС знаний.
Предметная область – объектно–ориентированным образом выделенная и формально описанная область человеческой деятельности.
Компонент приобретения знаний автоматизирует процесс накопления ЭС знаниями, осуществляемый пользователем–экспертом.
Объяснительная компонента объясняет, как система получила решение задачи (или почему не получила) и какие знания при этом она использовала, что облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученным результатам.
Пользователь – лицо, для которого предназначена система.
Проблемная область – предметная область плюс совокупность решаемых в ней задач.
Диалоговая компонента ориентирована на дружелюбное общение со всеми категориями пользователей, как в ходе решения задач, так и в ходе приобретения знаний, объяснения результатов работы.
В разработке ЭС участвуют представители следующих специальностей: эксперт в той предметной области, задачи которой будет решать ЭС; инженер по знаниям (когнитолог) – специалист по разработке ЭС; программист – специалист по разработке инструментальных средств.
Инженер по знаниям помогает эксперту выявить и структурировать знания, необходимые для работы ЭС, осуществляет выбор того инструментального средства, которое наиболее подходит для данной проблемной области, и определяет способ представления знаний в этом инструментальном средстве, выделяет и программирует стандартные функции (типичные для данной проблемной области), которые будут использоваться в правилах вводимых экспертом.
ЭС работает в двух режимах: приобретения знаний и решения задачи (режим консультации, режим использования).
В режиме приобретения общение с ЭС осуществляет эксперт через посредничество инженера по знаниям. Эксперт описывает проблемную область в виде совокупности данных и правил. Данные определяют объекты, их характеристики и значения. Правила определяют способы манипулирования данными, характерные для рассматриваемой проблемной области. Эксперт используя компонент приобретения знаний, наполнят систему знаниями, которые позволяют ЭС в режиме самостоятельно (без эксперта) решать задачи из предметной области. Важную роль в режиме приобретения знаний играет объяснительный компонент. Благодаря ему эксперт на этапе тестирования локализует причины неудачной работы ЭС, что позволяет эксперту целенаправленно моделировать старые или вводить новые знания.
В режиме консультации общение с ЭС осуществляет конечный пользователь, которого интересует результат и (или) способ получения решения. Пользователь в зависимости от назначения ЭС может быть специалистом в данной проблемной области. Тогда, не умея получить ответ сам, он обращается к ЭС, чтобы либо ускорить процесс получения результата, любо возложить на ЭС рутинную работу. В режиме консультации данные о задаче пользователя обрабатываются диалоговой компонентой, которая выполняет следующие действия: распределяет роди участников (пользователя и ЭС) и организует их взаимодействие в процессе кооперативного решения задачи; преобразует данные пользователя о задаче, представленные на первичном для пользователе языке, во внутренний язык системы; преобразует сообщения системы, представленные на внутреннем языке, в сообщения на языке, привычном для пользователя.
После обработки данные поступают в рабочую память. На основании входных данных из рабочей памяти, общих дан-ных о проблемной области и правил из БЗ решатель (интерпретатор) формирует решение задачи.
|