Роль менеджеров по качеству в разработке и реализации экспертных систем. Обоснование проблемы для решения на основе ЭС. Идентификация проблемы. Извлечение, структурирование и формализация знаний. Тестирование и разработка прототипа экспертной системы.
Аннотация к работе
Компьютеризация общества - одно из основных направлений научно-технического прогресса - вызвала существенные изменения в технологии разработки и использования программных средств. Эти изменения были подготовлены всем развитием теории и практики искусственного интеллекта (ИИ), наиболее существенным результатом которого явился переход к так называемой новой информационной технологии и создание экспертных систем (ЭС). Идеологию ЭС можно выразить формулой: знание вывод=система. Перечень типовых задач, решаемых экспертными системами, включает: - извлечение информации из первичных данных;Даже если разработка выполняется самой организацией для собственных целей, эта фаза является подходящим моментом для получения рекомендаций извне, чтобы гарантировать удачно выбранный и осуществимый с технической точки зрения первоначальный проект. В разработке экспертных систем принимают участие представители следующих специальностей: - эксперт по проблемной области, задачи которой будет решать создаваемая экспертная система; Решению этой проблемы может помочь экспертная система, позволяющая на основе содержащихся в ней знаний о подготовленности, способностях и индивидуальных особенностях учащихся предлагать пользователю возможные варианты заданий для индивидуального изучения предмета в зависимости от задаваемых пользователем данных. Присвоим экспертной системе название «Индивидуализация обучения». Кроме эксперта, в минимальный коллектив разработчиков экспертной системы войдет эксперт по знаниям - завуч начальной школы Захарова Наталья Алексеевна и программист - Дурягин Денис Александрович.Поле знаний - это условное неформальное описание основных понятий и взаимосвязей между понятиями предметной области, выявленных из системы знаний эксперта, в виде графа, диаграммы, таблицы или текста. Идентификация проблемы - знакомство и обучение коллектива разработчиков, а также создание неформальной формулировки проблемы. На стадии идентификации проблемы уточняется задача, планируется ход разработки прототипа экспертной системы, определяются: - необходимые ресурсы (время, люди, ЭВМ и т.д.); источники знаний (книги, дополнительные эксперты, методики); содействие средствами индивидуализации выполнению учебных программ каждым учащимся, предупреждение неуспеваемости учащихся;Процесс извлечения знаний - это длительная и трудоемкая процедура, в которой инженеру по знаниям, необходимо воссоздать модель предметной области, которой пользуются эксперты для принятия решения. Для разрабатываемой мною экспертной системы могу быть использованы следующие методы извлечения знаний: - коммуникативные методы извлечения знаний охватывают методы и процедуры контактов инженера по знаниям с непосредственным источником знаний - экспертом, а текстологические включают методы извлечения знаний из документов (методик, пособий, руководств) и специальной литературы (статей, учебников); пассивные коммуникативные методы подразумевают, что ведущая роль в процедуре извлечения как бы передается эксперту, а инженер по знаниям только протоколирует рассуждения эксперта во время его реальной работы по принятию решений или записывает то, что эксперт считает нужным самостоятельно рассказать в форме лекции; пассивные методы - в процессе наблюдений инженер по знаниям находится непосредственно рядом с экспертом во время его профессиональной деятельности или имитации этой деятельности. Протоколирование «мыслей вслух» отличается от наблюдений тем, что эксперта просят не просто прокомментировать свои действия и решения, "но и объяснить, как это решение было найдено, то есть продемонстрировать всю цепочку своих рассуждений.Структурированность - степень теоретического осмысления и выявленности основных закономерностей и принципов, действующих в данной предметной области. В экспертной системе будет использоваться терминология управления качеством (ГОСТ ИСО 9001-2011) и специфическая терминология подразделения, для которого разрабатывается прототип экспертной системы. Структурирование знаний представляет собой разработку неформального описания знаний о предметной области в виде графа, таблицы, диаграммы или текста, которое отражает основные концепции и взаимосвязи между понятиями предметной области.Формализация знаний - разработка базы знаний на языке, который, с одной стороны, соответствует структуре поля знаний, а с другой - позволяет реализовать прототип системы на следующей стадии программной реализации. Экспертной системе «Индивидуализация обучения» более всего подходит продукционная модель представления данных. Продукционная модель или модель, основанная на правилах, позволяет представить знания в виде предложений типа «Если (условие), то (действие)».На стадии реализации программист превращает формализованные знания в работающую компьютерную программу. Написание программы берется из структур знаний, правил вывода и стратегий управления, необходимых для решения задачи.Удовлетворяет ли пользователя скорость работы системы? Менеджерам по качеству в своей деятельности постоянно при
План
Содержание
Введение
1. Выбор и обоснование проблемы для решения на основе ЭС
2. Разработка прототипа экспертной системы
2.1 Идентификация проблемы
2.2 Извлечение знаний
2.3 Структурирование знаний
2.4 Формализация знаний
2.5 Реализация прототипа
2.6 Тестирование
3. Роль менеджеров по качеству в разработке и реализации экспертных систем
Заключение
Список литературы
Введение
Компьютеризация общества - одно из основных направлений научно-технического прогресса - вызвала существенные изменения в технологии разработки и использования программных средств.
Эти изменения были подготовлены всем развитием теории и практики искусственного интеллекта (ИИ), наиболее существенным результатом которого явился переход к так называемой новой информационной технологии и создание экспертных систем (ЭС).
Идеологию ЭС можно выразить формулой: знание вывод=система. ЭС предполагает взаимодействие блоков. Главные из них - база знаний и механизм вывода.
Перечень типовых задач, решаемых экспертными системами, включает: ? извлечение информации из первичных данных;
? диагностика неисправностей (как в технических системах, так и в человеческом организме);
? структурный анализ сложных объектов (например, химических соединений);
? выбор конфигурации сложных многокомпонентных систем (например, распределенных компьютерных систем);
? планирование последовательности выполнения операций, приводящих к заданной цели (например, выполняемых промышленными роботами).
Экспертная система отличается от прочих прикладных программ наличием следующих признаков: 1. Моделирует не столько физическую (или иную) природу определенной проблемной области, сколько механизм мышления человека применительно к решению задач в этой проблемной области.
2. Система, помимо выполнения вычислительных операций, формирует определенные соображения и выводы, основываясь на тех знаниях, которыми она располагает.
3. При решении задач основными являются эвристические и приближенные методы.