Інформаційні системи та технології в економіці

Часто до експертних систем висувають додаткову вимогу - здатність мати справу з невизначеністю і неповнотою. Інформація про поставлену задачу може бути неповною чи ненадійною; відносини між об'єктами предметної області можуть бути наближеними. Наприклад, може не бути повної впевненості в наявності в пацієнта деякого симптому чи в тому, що дані, отримані при вимірі, вірні; ліки може стати причиною ускладнення, хоча звичайно цього не відбувається. В усіх цих випадках необхідні міркування з використанням ймовірнісного підходу.

У самому загальному випадку для того, щоб побудувати експертну систему, ми повинні розробити механізми виконання наступних функцій системи:  

рішення задач з використанням знань про конкретну предметну область можливо, при цьому виникне необхідності мати справу з невизначеністю; 

взаємодія з користувачем, включаючи пояснення намірів і рішень системи під час і після закінчення процесу рішення задачі. 

Кожна з цих функцій може виявитися дуже складною і залежить від прикладної області, а також від різних практичних вимог. У процесі розробки і реалізації можуть виникати різноманітні важкі проблеми. 

При розробці експертної системи прийнято поділяти її на три основних

модулі:

-база знань;

-машина логічного висновку;

-інтерфейс із користувачем. 

База знань містить знання, що відносяться до конкретної прикладної області, у тому числі окремі факти, правила, що описують чи відносини  що описують чи відносини явища, а також, можливо, методи, евристики і різні ідеї, що відносяться до рішення задач у цій прикладній області.

Машина логічного висновку вміє активно використовувати інформацію, що міститься в базі знань.

Інтерфейс із користувачем відповідає за безперебійний обмін інформацією між користувачем і системою; він також дає користувачу можливість спостерігати за процесом рішення задач, що протікають у машині логічного висновку.

Прийнято розглядати машину висновку й інтерфейс як один великий модуль, звичайно називаний  оболонкою експертної системи, чи, для стислості, просто оболонкою.

В описаній вище структурі власне знання відділені від алгоритмів, що використовують ці знання. Такий поділ зручний, оскільки база знань залежить від конкретного додатка. З іншого боку, оболонка, принаймні в принципі, незалежна від додатків. Таким чином, раціональний спосіб розробки експертної системи для декількох додатків зводиться до створення універсальної оболонки, після чого для кожного додатка досить підключити до системи нову базу знань. Зрозуміло, усі ці бази знань повинні задовольняти тому самому формалізму, що оболонка "розуміє". Практичний досвід показує, що для складних експертних систем сценарій з однією оболонкою і багатьма базами знань працює, не так гладко, як би цього хотілося, за винятком тих випадків, коли прикладні області дуже близькі. Проте, навіть якщо перехід від однієї прикладної області до іншої вимагає модифікації оболонки те, принаймні основні принципи її побудови звичайно вдається зберегти.

Для створення оболонки, за допомогою якої можна проілюструвати основні ідеї і методи в області експертних систем, можна дотримувати наступного плану: 

•Вибрати формальний апарат для представлення знань. 

•Розробити механізм логічного висновку, що відповідає цьому формалізму. 

•Додати засобу взаємодії з користувачем. 

• Забезпечити можливість роботи в умовах невизначеності. 

У роботі  ЕС можна виділити два основних режими: режим придбання знань і режим рішення задачі (режим консультації або режим використання ). У режимі придбання знань спілкування з ЕС здійснює експерт (за допомогою інженера знань). 

Використовуючи компонент придбання знань, експерт описує проблемну область у виді сукупності фактів і правил. Іншими словами, "наповняє" ЕС знаннями, що дозволяють їй самостійно вирішувати задачі з проблемної області. 

Відзначимо, що цьому режимові при традиційному підході до програмування відповідають етапи: алгоритмізації, програмування і налагодження, виконувані програмістом. Таким чином, на відміну від традиційного підходу у випадку  ЕС розробку програм здійснює не програміст, а експерт, що не володіє програмуванням. 

У режимі консультацій спілкування з  ЕС здійснює кінцевий користувач, якого цікавить результат і (або) спосіб його одержання. Необхідно відзначити, що в залежності від призначення  ЕС користувач може: 

не бути фахівцем у даній предметній області, і в цьому випадку він звертається до ЕС за результатом, що не вміє одержати сам; 

бути фахівцем, і в цьому випадку він звертається до ЕС з метою прискорення одержання результату, покладаючи на ЕС рутинну роботу. 

Слід зазначити, що на відміну від традиційних програм ЕС при вирішенні задачі не тільки виконують запропоновану алгоритмом послідовність операцій, але і самі попередньо формують її. 

Добре побудована ЕС має можливість самонавчатися на розв'язуваних задачах, поповнюючи автоматично свою БЗ результатами отриманих висновків і рішень. 

Особливості  ЕС, що відрізняють їх від звичайних програм, полягають у тім, що вони повинні володіти: 

1. Компетентністю, а саме: 

-досягати експертного