Классификация экспертных систем

Термин "приложения с ЭС" является более точным, чем "ЭС", так как реальные прикладные системы различной степени сложности являются интегрированными системами, объединяющими не только ЭС, но и такие подсистемы программирования, как СУБД, электронные таблицы, пакеты прикладных программ и т.д.

Приложения с ЭС классифицируются по следующим параметрам:

1. по типу приложения;

2. по стадии существования;

3. по типу проблемной среды.

Типы приложений можно классифицировать по следующим признакам:

1) по возможности взаимодействия с другими программными средствами:

- изолированное приложение, состоит из ЭС, не способной взаимодействовать с другими программными системами, используемыми конечным пользователем (например, СУБД, электронными таблицами и т.п.);

- интегрированное приложение, состоит из ЭС и других программных систем, с которыми ЭС взаимодействует в ходе работы;

2) по возможности функционирования приложений на различных аппаратно-программных платформах и их переноса с одной платформы на другую:

- закрытые приложения, которые исполняются только в программной среде данной фирмы и могут быть перенесены другие платформы только путем перепрограммирования;

- открытые приложения, которые ориентированы на исполнение в разнородном программно-аппаратном окружении среды программирования;

Стадия существования характеризует степень проработанности и отлаженности ЭС. Выделяют следующие стадии:

1) исследовательский прототип — система, которая решает представительный класс задач приложения, но может быть неустойчива в работе и не полностью проверена. В базе знаний имеется около пятидесяти общих исполняемых утверждений. Процесс разработки от 2—4 месяца;

2. действующий прототип надежно решает все задачи, но для решения сложных может требовать много времени. Для разработки требует 6 — 9 месяцев. Количество исполняемых утверждений в БЗ более 100;

3. промышленная система обеспечивает высокое качество решения всех задач при минимальных затратах ресурсов (времени и памяти). База знаний имеет не менее 150 исполняемых утверждений и тщательно отлажена. Для разработки требует примерно 12 — 18 месяцев;

4. обобщение задач, решаемых ЭС на стадии промышленной системы, позволяет перейти к стадии коммерческой системы, т.е. к системе, пригодной не только для собственного использования, но и для продажи различным потребителям. (Доведение системы до коммерческой стадии требует 1,5 — 2 года.)

Понятие "проблемная среда" включает предметную область (множество сущностей — структур данных, описывающих область экспертизы, т.е. объектов, их характеристик и связывающих отношений) и решаемые в этой предметной области задачи. Задачи представляются в виде исполняемых утверждений (в виде правил, процедур, формул и т.п.).

Характеристики предметной среды определяются следующим набором параметров:

1)тип предметной области:

- статический, т.е. входные данные не изменяются за время сеанса работы приложения, значения других (не входных) данных изменяются только экспертной системой;

- динамический, т.е. входные данные, поступающие от внешних источников, изменяются во времени, значения других данных изменяются экспертной системой или подсистемой моделирования внешнего окружения;

2)способ описания сущностей предметной области:

-совокупность атрибутов и их значений (фиксированный состав сущностей);

- совокупность классов (объектов) и их экземпляров (изменяемый состав сущностей);

3)способ организации сущностей в БЗ:

- неструктурированная БЗ;

- структурирование сущностей БЗ по различным иерархическим уровням.