Оценка скорости создания базы знаний на примере демонстраци-

5.3. Оценка скорости создания базы знаний на примере демонстраци-

онной базы "Оценка продолжительности службы военнослужащего"

На теоретическую разработку базы, аналогичной "Оценке..." эксперт

затрачивает примерно по 15 минут на правило. Ему необходимо из знания

по медицине выделить и структуировать факты, относящиеся к данной

предметной области (в данном случае, к области количественной оценке

состояния здоровья на основании данных о возрасте, вредных привычках,

характере службы и других параметров), установить между фактами связи

в виде правил.

Непосредственную оценку скорости создания БЗ можно проводить пос-

ле процесса теоретической разработки. Занесение одного правила в соз-

даваемую базу знаний занимает около 1 минуты (так как в базе "Оцен-

ка..." 77 правил, процесс занесения в нее правил займет примерно 75

минут). Создание одного факта займет примерно 2 минуты (в "Оценке...

" 29 фактов, суммарное время создания базы фактов - 60 минут). Время

на процесс создания файла базы, его проверки, оптимизации, упаковки и

сохранения, занимает примерно 35 минут. Суммарное время, затраченное

на ввод разработанной базы "Оценка..." - примерно 3 часа.

Аналогичный ввод знаний в других системах занимает несколько боль-

шее время. Так, например, синтаксис системы MYCIN не позволяет

вводить правила со скоростью быстрее, чем одно правило за 3 минуты

(хотя в MYCIN не нужно вводить факты, система сама выделяет их из пра-

вил, которые вводятся через текстовый редактор в определенной форме).

Следует сделать оговорку, что есть системы, которые не требуют

предварительной теоретической обработки определенной области знаний;

они сами выделяют знания в определенной форме из обычного текста (нап-

ример, системы АМ и Eurisco).

Машина вывода системы "Консультант" благодаря разработанной стра-

тегии комдинированного вывода позволяет быстро получить решение на

поставленную цель. Однако, некоторые системы, благодаря инструмента-

рию для создания новых стратегий вывода, позволяют для конкретной за-

дачи спроектировать наиболее оптимальную стратегию вывода, исходя из

специфики задачи (например, СПЭИС, ПиЭС). Это позволит сократить коли-

чество задаваемых пользователю вопросов и, следовательно, ускорить

процесс принятия системой решения (хотя, на создание стратегии тоже

расходуется время). В зависимости от цели при работе с базой "Оцен-

ка..." пользователь затрачивает от 5 до 15 минут.

5.4. Выводы

Таким образом, система "Консультант" обладает следующими качества-

ми:

1) Низкая стоимость (складываемая из суммы стоимостей аппаратного

и программного обеспечения, необходимого для реализации системы).

2) Высокое быстродействие.

3) Малое количество функций (по сравнению с другими развитыми сис-

темами).

4) Высокая надежность.

5) Низкие требования к машинным ресурсам.

Критериями эффективности выбраны быстродействие, надежность и сто-

имость; следовательно, по этим критериям, "Консультант" удовлетворяет

поставленным требованиям.

Скорость создания новой базы знаний довольно высока, она оценена

в процессе проектирования и заполнения демонстрационной базы знаний

"Оценка продолжительности службы военнослужащего".

Заключение

В настоящем проекте рассмотрены вопросы создания и методики испо-

льзования экспертной системы - системы диагностики "Консультант". Сп-

роектированная система включена в состав АРМ командира. Создана с по-

мощью реализованной системы демонстрационная база знаний "Оценка про-

должительности службы военнослужащего".

Основные теоретические результаты сводятся к следующему:

1) Разработаны метод представления фактов в базе знаний в виде ди-

намических связанных списков (коллекций) и способ кодировки правил с

последующим представлением их в виде матрицы.

2) Разработана стратегия комбинированного вывода и метод перефор-

мирования базы знаний в зависимости от цели.

3) Созданы методы упаковки и оптимизации базы знаний, позволяющие

сократить объем занимаемой памяти и увеличить скорость работы систе-

мы.

4) Рассмотрен метод логической проверки правил на непротиворечи-

вость в процессе создания или редактирования базы знаний.

5) Разработан способ достижения цели, исключающий возможность не-

однозначного решения и несанкционированных ответов.

Основными практическими результатами являются:

1) Создание библиотеки процедур обработки знаний.

2) Реализация эффективного и удобного интерфейса пользователя.

3) Разработка общего алгоритма функционирования системы и алгорит-

мов работы отдельных ее компонентов.

4) Создание системы управления базами знаний.

5) Реализация пошагового редактора знаний с редактором правил в

виде электронной таблицы.

6) Создание системы эффективного вывода.

7) Разработка открытой архитектуры системы, позволяющей получать

и (или) передавать информацию в другие приложения (текстовые редакто-

ры типа ЛЕКСИКОН и СУБД типа SUPERCALC) и, не выходя из системы, за-

пускать другие приложения пакета АРМ командира.

8) Реализация системы управления протоколами.

9) Создание с помощью реализованной системы демонстрационной базы

знаний.

10) Проведение оценки эффективности системы с точки зрения быстро-

действия, надежности и стоимости.

Особенности созданной системы следующие:

1) Используется обычный "неинтеллектуальный" язык программирова-

ния высокого уровня (Турбо-Паскаль 6.0).

2) Используются методы объектно-ориентированного программирования

на основе библиотеки Turbo Vision.

3) Для экономии оперативной памяти используется механизм оверлеев.

4) Применяется модульный принцип построения программ, входящих в

состав системы.

5) Применяется механизм ресурсов.

6) Используются принципы полиморфизма потоков и коллекций при реа-

лизации базы знаний.

7) Применяются методы работы с динамической памятью.

В системе выявлен ряд недостатков:

1) Быстрый, но недостаточно наглядный редактор правил.

2) Ограниченность размеров базы знаний вследствие ограниченности

размеров динамической памяти, выделенной пользователю.

3) Сложность создания базы с большим количеством правил и фактов.

4) Низкая наглядность системы объяснения.

5) Отдаленность языка системы от естественного языка.

6) "Навязывание" пользователю одной стратегии вывода и одной фор-

мы представления знаний.

─────────────

Итак, в данном дипломном проекте разработана система диагностики,

которая по сравнению с существующими дает пользователю следующие преи-

мущества:

1. Удобство работы для неподготовленного пользователя, благодаря

диалоговой среде, длинным именам баз знаний, многооконному режиму ра-

боты и развитой системе меню.

2. Высокая скорость работы, как следствие использования стратегии

комбинированного вывода и оптимизации правил.

3. Блокировка неипользуемых клавиш для предотвращения несанкциони-

рованных действий со стороны пользователя.

4. Установка режима консультации при включении системы.

5. Наличие системы управления базами знаний.

Таким образом, созданная экспертная система полностью ориентирова-

на на неподготовленного пользователя и по всем показателям пригодна

для применения в АРМ командира.

 ──────────────────────────────────────

Литература

5. Кузин А.А. Общая кибернетика. т.2. - М.: Наука, 1979.

6. Фофанов В.А. Системные функции MS-DOS. - М.: Радио, 1988.

7. Фойц С. Windows 3.1 для пользователя. Киев.: Торгово-издательс-

кое бюро BHV, 1995.

8. Фаронов В.В. Программирование в Турбо-Паскале. - М.: МВТУ-ФЕС-

ТО Дидактик, 1992.

9. Фаронов В.В. Библиотека Turbo-Vision. - М.: МВТУ-ФЕСТО Дидак-

тик, 1993.

10. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта. - М.: Мир,

1991.

11. Сойер Б., Фостер Д.В. Программирование экспертных систем на

Паскале. - М.: Финансы и статистика, 1990.

12. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация

экспертных систем на персональных ЭВМ. - М.: Финансы и статистика,

1990.

13. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам. - М.: Мир,

1989.

14. Вагин В.Н. Дедукция и обобщение в системах принятия решений. -

М.: Наука, 1988.

15. Экспертные системы: Сборник - М.: Знание, 1990.

16. Геловани В.А., Ковригин О.В. Экспертные системы в медицине. -

М.: Знание, 1987.

17. Нильсон Н. Принципы искусственного интеллекта. - М.: Радио и

связь, 1985.

18. Поспелов Г.С. Системный анализ и искусственный интеллект. -

М.: Препринт ВЦ АН СССР, 1980.

19. Минский М. Фреймы для представления знаний. -М.: Энергия,

1979.

20. Компьютер обретает разум: Пер. с англ./ Под редакцией В.Л.Сте-

фанюка. - М.: Мир, 1990.

Похожие работы

Медицинские аспекты разработки искусственного интеллекта

Скачать

14168

0

0

... исследования в области искусственного интеллекта и медицины как совершенно независимые. В этом случае допускается возможность только использования медицинских знаний в плане психологического обеспечения работ по ИИ. Но и работы по искусственному интеллекту тоже влияют на развитие медицины.. В качестве первого результата можно выделить появление новой области психологических исследований, а ...

Искусственный интеллект

Скачать

30045

0

0

... основные линии работ по ИИ. Первая связана с совершенствованием самих машин, с повышением "интеллектуальности" ис- кусственных систем. Вторая связана с задачей оптимизации совместной работы "искусственного интеллекта" и собственно интеллектуальных воз- можностей человека. Переходя к собственно психологическим проблемам ИИ О.К. Тихомиров выделяет три позиции по вопросу о взаимодействии ...

Искусственный интеллект – настоящее и будущее

Скачать

14631

0

1

... будет несколько другим). Когда система построенная из базовых элементов достаточно разовьется (будет иметь сложную структуру , а следовательно определенное количество опыта), то она сможет стать действительным Искусственным интеллектом, который также как и человек будет непредсказуем и не однозначен. И перед человеком будет задача только в наведении интерфейса с этим ИИ. (для решения определенных ...

Теория мышления, интеллектуальные различия, лобные доли

Скачать

47452

0

0

... решить большое число сложных задач, либо способность найти нетривиальное решение? Насколько важно, к примеру, развитие дивергентного, "латерального" мышления, и как взаимосвязаны уровень способностей и творческая отдача? Эти вопросы изучаются теорией интеллектуальных различий. В настоящее время существует, как минимум, три трактовки понятия интеллекта: 1. Биологическая трактовка: "способность ...