Методы поиска решений в системах, основанных на знаниях. Этапы получения решения (работа интерпретатора)

Методы поиска решений в системах, основанных на знаниях.

I. Поиск в пространстве состояний.

ПО разбивается на набор состояний, которую можно сравнить и выбрать более подходящий.

Поиск в ширину.

Порядок обхода вершин

Перебираются все решения на горизонтали,

сравниваются между собой. Выбирается то решение, которое самое оптимальное. Ограничений по времени и ресурсам нет.

Поиск в глубину.

Каждую вершину проходим до конца.

Дерево просматривается по вертикали.

Найденные решения сравниваются с.

правильным. Выбирается то, которое подошло

(удовлетворяет минимальным требованиям).

При данном методе важно принять хоть какое-нибудь решение. Количество ресурсов и времени ограничено.

Если есть время, то выбирают первый путь, если нет времени, то выбирается второй путь; главное знать решение своей проблемы.

II. Метод релаксации.

ПО представлена в виде набора критериев и вариантов. Данный метод используется, если

Количество критериев и вариантов решения слишком большое, чтобы их перебирать.

Поэтому на основании критериев устанавливается несколько фильтров остается правильное решение.

III. Эвристический поиск.

ПО представляется в виде интуитивных действий, которыми пользуется эксперт. Для принятия решения строится алгоритм. Используется в том случае, если эксперт достаточно квалифицированный и его решением можно верить (полагаемся полностью на эксперта, этот метод не подойдет).

IV. Недетерминированное управление выводом (метод проб и ошибок, метод научного тыка).

В ПО выбирается функция, позволяющая сравнивать между собой последствия различных действий. При выборе между различными вариантами альтернативных решений оценивается функция. В качестве ограничения используется условие – значение функции не должно увеличиваться. Используется в том случае, если ПО формализована и функция получается естественным путем.

Этапы получения решения (работа интерпретатора).

Правила

I Этап-выборка. Выбираются правила, которые можно использовать в данный момент (если истина, то можно, если ложь, то нет).

II Этап-сопоставление. Каждому правилу привязываются данные о реальной системе.

III Этап-разрешение конфликта. Необходимо выбрать из списка правил одно для выполнения. Первый метод разрешения конфликта – назвать номер правила из списка или по счетчику. Возможно в случае, когда пути равноправны. Второй метод разрешения конфликта – эксперт вручную проставляет ранги для правил для каждой задачи, тогда выполняется правило с максимальным рангом.

IV Этап- выполнение. Выполняется выбранное правило и все сначала.

2.8.Методология разработки интеллектуальных систем. Концепция "быстрого прототипа". Этапы разработки интеллектуальных систем.

Этапы разработки интеллектуальных систем:

Внедрение

Идентификация Тестирование

требования переформу- завершение

лирование

Концептуализация усовершенствование Выполнение

переконструирование

понятия структуры знаний

Формализация

Концепция "быстрого прототипа" -берется 1-2 стандартные задачи. Затрачиваются минимальное время и минимальные ресурсы создания.

Идентификация

Цель: описать масштаб системы и определить выделяемые ресурсы.

Особенности:

- решается вопрос: «Нужна ли интеллектуальная система?»;

- Определяется круг задач для автоматизации;

- Выделяются ресурсы;

- Определяется план работ и сроки.

Участники – пользователь или заказчик, эксперт.

Инструменты – используется документация предприятия.

Концептуализация

Цель: определение понятий и сбор знаний о ПО.

Особенности:

-определение источников знаний;

- собираются знания от эксперта из литературы;

- обучается системный аналитик;

- описание выделенных задач.

Участники – эксперт, системный аналитик.

Инструменты – литература, методы изучения литературы.

С эксперта берется протокол решения по всем пунктам алгоритма решения задачи.

Протокол решения:

- Эксперт вслух проговаривает последовательность решения; за ним ведется запись (протоколов может быть несколько – по числу алгоритмов решения).

- Чтение и выборка специальной литературы. Из литературы по данным алгоритмам решения выбирается информация.

- По результатам создается документ, включающий классификацию терминов с определениями, текстовое описание алгоритмов и оценку экспертов.

Формализация

Цель: строится модель знаний.

Особенности:

- выделяются понятия, формируются определения;

- строится дерево понятий;

- формируются алгоритмы решений;

- выделяются примеры, на которых будет обучаться система.

Алгоритмы должны быть в виде удобном для создания модели.

- сборка модели проблемной области. Необходимо отследить последовательность принятия решений.

Участники – системный аналитик, эксперт.

Инструменты – принципы построения системы.

Выполнение

Цель: создание прототипа.

Особенности:

- выбираются аппаратные и программные средства;

- программирование;

- запуск программы.

Участники –программист, системный аналитик.

Инструменты – компьютер и программное обеспечение.

Тестирование

Цель: устранение ошибок.

Особенности:

- проверка тестовых задач;

- выявление и устранение синтаксических ошибок;

- выявление и устранение логических ошибок;

- обучение системы.

Участники – программист, системный аналитик, эксперт.

Инструменты – программные и аппаратные средства.

Внедрение

Цель: обучение персонала и установка системы на рабочее место.

Особенности:

- обучение пользователя;

- установка системы;

- корректировка системы под пользователя;

- обучение в процессе работы;

- расширение системы.

Участники – пользователь, системный аналитик, программист..

Инструменты – компьютер и методы обучения.