Современные информационные технологии/ 3. Программная инженерия

студентка М.В. Толстова

Национальный горный университет, Украина

Применение экспертных систем для повышения эффективности работы предприятий

В настоящее время программные средства, базирующиеся на технологиях и методах искусственного интеллекта, получили значительное распространение в мире. Важность этих технологий, и, в первую очередь, экспертных систем, состоит в том, что они существенно расширяют круг практически значимых задач, которые можно решать на компьютерах, и их решение приносит значительный экономический эффект.

Экспертная система (ЭС, англ. expert system) — компьютерная программа, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Современные ЭС начали разрабатываться исследователями искусственного интеллекта в 1970-х годах.

Экспертная система состоит из базы знаний (части системы, в которой содержатся факты), подсистемы вывода (множества правил, по которым осуществляется решение задачи), подсистемы объяснения, подсистемы приобретения знаний и диалогового процессора.

Преимущество экспертных систем:

1. Постоянство. Человеческая компетенция ослабевает со временем.

2. Лёгкость передачи. Передача искусственной информации – это простой процесс копирования данных.

3. Устойчивость и воспроизводимость результатов. Эксперт-человек может принимать в тождественных ситуациях разные решения из-за эмоциональных факторов. Результаты экспертной системы – стабильны.

4. Стоимость. Эксперты, особенно высококвалифицированные обходятся очень дорого. Экспертные системы, наоборот, сравнительно недороги. Их разработка дорога, но они недороги в эксплуатации.

Вместе с тем разработка экспертной системы не позволяет полностью отказаться от эксперта-человека. Хотя экспертная система хорошо справляется со своей работой, тем не менее, в определённых областях человеческая компетенция явно превосходит искусственную. Однако и в этих случаях экспертная система может позволить отказаться от услуг высококвалифицированного эксперта, оставив эксперта средней квалификации, используя при этом экспертную систему для усиления и расширения его профессиональных возможностей.

Разработанная экспертная система Visual Expert объединяет в себе как универсальные технологии построения современных информационных систем, так и специализированные методы, а также интегрирует технологии систем, основанных на знаниях традиционного программирования. Среди преимуществ Visual Expert – обработка данных в режиме реального времени, надежность при принятии ответственных решений, быстрое создание прототипов, обновление в рабочем режиме, встроенные функции построения и запуска моделей.

Возможность простого манипулирования графическим представлением объектов в Visual Expert и составления схем, являющихся отображением технологических цепочек или абстрактных алгоритмов обработки данных, обеспечивает базовые средства для построения проблемно-ориентированных языков визуального программирования. В данном случае объекты приобретают свойства операторов и в совокупности с различными классами связей формируют грамматику нового языка. Основным преимуществом такого подхода является то, что сформированная диаграмма потоков информации, по сути, и есть исполняемая программа, промежуточные фазы генерации кода и компиляции для ее использования не требуются.

На рис. 1 представлен пример базы знаний эксперта по выдачи кредитов. В зависимости от конфигурации системы, денежной истории клиента и правил выдачи кредитов, система делает вывод о рисках выдачи кредитов.

Рис. 1 Нажатие на кнопку Invoke demo rules, делает вывод о рисках выдачи кредита.

Главное достоинство ЭС - возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную независимость конкретной организации от наличия в ней квалифицированных специалистов. Накопление знаний позволяет повышать квалификацию специалистов, работающих на предприятии, используя наилучшие, проверенные решения.

Литература:

1. Экспертные системы: принципы разработки и программирование, 4-е издание, Джозеф Джарратано, Гари Райли; 1152 стр., с ил.; 2006г.

2. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание, Джордж Ф. Люгер; 864 стр., с ил.; 2005г.

3. Руководство по экспертным системам, Уотермен Д.; 388 стр., с ил.; 1989г.