Разработка экспертной системы по определению оптимальной конфигурации ПК - Курсовая работа

На основе результатов исследования разработаны структура экспертной системы, зависимость переменных, а также экспертная система. Экспертные системы возникли как значительный практический результат в применении и развитии методов искусственного интеллекта - совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального (творческого) характера с использованием ЭВМ. Экспертная система - это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. Экспертные системы выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диагноз. Также экспертные системы неприменимы в больших предметных областях и в тех областях, где отсутствуют эксперты.Среди рассмотренных оболочек для создания экспертных систем выберем Clips, поскольку он позволяет создавать экспертные системы для платформ Windows. Знаки "меньше" и "больше", вместе взятые, , указывают, что должна быть выполнена замена значением того типа, который обозначен содержимым, находящимся внутри знаков . Например, следующее описание синтаксиса, в котором используются знаки "меньше" и "больше", показывает, что должна быть выполнена замена действительным целочисленным значением: Продолжая предыдущие примеры, укажем, что такое описание синтаксиса: (example ) может быть заменено следующими результатами ввода: (example 1) или: (example 5) или: (example-20) или многими другими результатами ввода, в которых содержатся знаки "(example ", за этими знаками следует целое число, а за ним - знак ). Описание, за которым следует знак "плюс", , указывает, что вместо этого описания синтаксиса должно быть введено одно или несколько значений, заданных этим описанием. (assert (mobile ?mobile))В процессе выполнения курсовой работы была написана экспертная система, использование которой поможет с выбором комплектации персонального компьютера рядовому пользователю. Успешному выполнению данной работы способствовало грамотное решение по выбору среды разработки, а именно языку программирования, и аналогичной программе, по написанию экспертных систем - CLIPS. Так как система, претендующая называться экспертной, должна обладать знаниями. Эти знания, естественно, должны быть ориентированы на конкретную предметную область, и из этих знаний должно непосредственно вытекать решение проблемы. Именно поэтому знания в экспертных системах предполагают определенную организацию и интеграцию (отдельные факты, сведения должны каким-либо образом соотноситься друг с другом и образовывать между собой определенные связи).

Целью работы являлась разработка экспертной системы по определению оптимальной конфигурации персонального компьютера. Данное приложение разработано, чтобы облегчить задачу выбора персонального компьютера обычному пользователю ПК.

В ходе выполнения курсовой работы проведено исследование предметной области. На основе результатов исследования разработаны структура экспертной системы, зависимость переменных, а также экспертная система. В результате, сократилось время выбора пользователем оптимальной (по соответствующим критериям) конфигурации персонального компьютера на основании выданных рекомендаций.

Курсовая работа является итоговой работой по изучению курса «Технологии программирования». Конечной целью изучения курса является получение навыков работы в разработке экспертных систем.

Задание выполнено с использованием языка Clips и операционной системы Microsoft Windows XP Professional SP3.

Экспертные системы возникли как значительный практический результат в применении и развитии методов искусственного интеллекта - совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального (творческого) характера с использованием ЭВМ.

Область искусственного интеллекта имеет более чем сорокалетнюю историю развития. С самого начала в ней рассматривался ряд весьма сложных задач, которые, наряду с другими, и до сих пор являются предметом исследований: автоматические доказательства теорем, машинный перевод, распознавание изображений и анализ сцен, планирование действий роботов, алгоритмы и стратегии игр.

Экспертная система - это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. Экспертные системы выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диагноз. Практическое применение экспертных систем на предприятиях способствует эффективности работы и повышению квалификации специалистов.

Главным достоинством экспертных систем является возможность накопления знаний и сохранение их длительное время. В отличие от человека к любой информации экспертные системы подходят объективно, что улучшает качество проводимой экспертизы.

При создании экспертных систем возникает ряд затруднений. Это, прежде всего, связано стем, что заказчик не всегда может точно сформулировать свои требования к разрабатываемой системе. Также возможно возникновение трудностей чисто психологического порядка: при создании базы знаний системы эксперт может препятствовать передаче своих знаний, опасаясь, что впоследствии его заменят «машиной». Но эти страхи не обоснованы, так как экспертные системы не способны обучаться, они не обладают здравым смыслом, интуицией. Но в настоящее время ведутся разработки экспертных систем, реализующих идею самообучения. Также экспертные системы неприменимы в больших предметных областях и в тех областях, где отсутствуют эксперты.

Причиной повышенного интереса, который экспертные системы вызывают к себе на протяжении всего своего существования, является возможность их применения к решению задач из самых различных областей человеческой деятельности.

1. Постановка задачи

В данном курсовом проекте поставлена задача разработки программного комплекса, нацеленного на предоставление информации о комплектации персонального компьютера, и помощи рядовому пользователю в выборе комплектации ПК.

Программный комплекс помогает принять решение о комплектации персонального компьютера, а также выдает пример собранной комплектации.

Данная программа имеет 4 входных параметра, которые можно задавать и изменять по усмотрению пользователя, и тем самым изменять выходные параметры системы, а также получать пример комплектации ПК на основе введенных параметров.

Входные данные системы: - цели использования персонального компьютера;

- пределы стоимости выбрано конфигурации;

- фирма-изготовитель комплектующих;

- мобильность.

Выходные данные включают: - тип комплектации;

- ценовая категория;

- выводы вспомогательных сообщений;

- рекомендации и пример комплектации ПК.

Минимальной конфигурации ПЭВМ

- Компьютер с процессором Pentium 233 МГЦ.

- Объем памяти 128 Мбайт ОЗУ

- Объем свободного места на жестком 20Мбайт .

- Операционная система Microsoft Windows XP.

- Монитор VGA или более высокого разрешения.

2. Описание предметной области

В настоящее время лидерами на ранке мобильных ПК являются Acer, ASUS, и Samsung. А лидерами на рынке комплектующих ПК являются ASUS, GIGABYTE, и INTEL. Рассмотрим каждый из них подробней.

2.1 Acer

Acer - тайваньская компания по производству компьютерной техники и электроники.

Acer разрабатывает и производит мониторы, концентраторы, коммуникаторы, дисководы, сетевые карты, клавиатуры, оперативную память, ноутбуки, проекторы.

Выручка в 2006 г. - $11,156 млрд (рост в сравнении с 2005 г. - 16 %), чистая прибыль - $308,9 млн (рост 21 %). За 2006 год Acer отгрузила для продажи около 14 млн компьютеров - на 39 % больше, чем в 2005 году.

Консолидированная прибыль корпорации Acer за 2007 г. - $14,07 млрд (рост 25 %). Итоговый результат включает прибыль за последние 2,5 месяца в 2007 г., полученные от дочерней компании Acer - Gateway (находится в полной собственности). Операционная прибыль корпорации за 2007 г. - $310,17 млн (рост - 30 %). Чистая прибыль - $394,65 млн

В конце 2007 г. компания Acer подписала соглашение с Международным олимпийским комитетом, вступающее в силу в 2009 г. Согласно договору, компания станет спонсором зимних Олимпийских игр 2010 года в Ванкувере и Олимпийских игр 2012 года в Лондоне.

По итогам 2007 г. лидируют на рынке ноутбуков - 31,2 % (ближайший конкурент - Asus, 25 %). Acer 3-й год подряд удерживает первую строчку по продажам ноутбуков в России. Основную часть продуктового портфеля корпорации в России составляют ноутбуки (60 % в I квартале 2008 г.) и настольные ПК (10 %).

2.2 ASUS

ASUSTEK Computer Inc. (обычно называется просто ASUS, NASDAQ: AKCZF, TWSE:2357) - расположенная на Тайване компания, производящая компьютерные компоненты, такие как материнские платы, графические карты, а также ноутбуки, мониторы, мобильные телефоны и оптические приводы.

Название торговой марки ASUS происходит от слова Pegasus.

В настоящее время ASUS продает материнских плат больше чем любая другая компания, достигнув цифры в 30 млн в 2004 году . Однако, в это число входит и продукция, прошедшая ребрендинг .

ASUS также производит различные компоненты для продуктов других корпораций, включая Sony (PLAYSTATION 2 ), Apple Inc. (IPOD , IPOD Shuffle , MACBOOK), Alienware , Falcon Northwest , Palm, Inc. , HP , и многие другие производители оборудования используют материнские платы ASUS в своих системах (c 2008 года вся вышеперечисленная продукция изготавливается на производственных мощностях Pegatron Corporation).

Выручка компании в 2008 году - 22,9 млрд долл., чистая прибыль - 840 млн долл.

2.3 Samsung

Samsung Group - промышленный концерн (группа компаний), один из крупнейших в Южной Корее , основанный в 1938 году в единой Корее . На мировом рынке известен как производитель высокотехнологичных компонентов , телекоммуникационного оборудования, бытовой техники, аудио- и видео устройств.

Samsung заниматтся производством жестких дисков (HDD), оперативной памяти , SRAM (в том числе и для производства чипов видеокарт и процессоров), жидкокристаллических мониторов , жидкокристаллических и плазменных телевизоров, мобильных телефонов стандартов GSM, CDMA, 3G и с поддержкой WIMAX, оборудования для IP-телефонии, ноутбуков , принтеров , МФУ , бытовой техники и т. д., развитием сетей беспроводной телекоммуникации третьего и четвертого поколения, WIMAX.

2.4 GIGABYTE

Gigabyte Technology - тайваньская компания по производству системных плат , видеокарт и другой компьютерной техники. Основанная в 1986 году и представлявшая собой изначально группу исследователей и разработчиков, сегодня превратилась в мирового лидера рынка системных плат и графических ускорителей.

К 2008 г. Gigabyte является холдингом, в состав которого входят: · Gigabyte Technology - выпуск системных и графических плат для ПК;

· Gigabyte Communications (основана в 2004 г.) - производство коммуникаторов и смартфонов под маркой GSMART (с 2006 г.).

Стремясь к максимальному увеличению круга своих клиентов, GIGABYTE постоянно расширяет ассортимент своей продукции, в который к настоящему моменту входят самые разнообразные устройства, в том числе Ноутбуки и настольные ПК , решения для цифрового дома, серверы , устройства связи, мобильные и портативные устройства.

В процессе выполнения курсовой работы была написана экспертная система, использование которой поможет с выбором комплектации персонального компьютера рядовому пользователю.

ЭС - это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. ЭС выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диагноз. Практическое применение ЭС на предприятиях способствует эффективности работы и повышению квалификации специалистов.

Успешному выполнению данной работы способствовало грамотное решение по выбору среды разработки, а именно языку программирования, и аналогичной программе, по написанию экспертных систем - CLIPS. Так как система, претендующая называться экспертной, должна обладать знаниями. Эти знания, естественно, должны быть ориентированы на конкретную предметную область, и из этих знаний должно непосредственно вытекать решение проблемы. Именно поэтому знания в экспертных системах предполагают определенную организацию и интеграцию (отдельные факты, сведения должны каким-либо образом соотноситься друг с другом и образовывать между собой определенные связи). То есть знания должны быть соответствующе представлены. Это и объясняет успешность в написании экспертных систем.

ЭС использует не только данных, но и знаний, а также специального механизма вывода решений и новых знаний на основе имеющихся. Знания в ЭС представляются в такой форме, которая может быть легко обработана на ЭВМ. В ЭС известен алгоритм обработки знаний, а не алгоритм решения задачи. Поэтому применение алгоритма обработки знаний может привести к получению такого результата при решении конкретной задачи, который не был предусмотрен. Более того, алгоритм обработки знаний заранее неизвестен и строится по ходу решения задачи на основании эвристических правил. Решение задачи в ЭС сопровождается понятными пользователю объяснениями, качество получаемых решений обычно не хуже, а иногда и лучше достигаемого специалистами.

1. Джаррано Д., Райли Г. «Экспертные системы: принципы разработки и программирование. 4-е изд.» - М.: "Вильямс", 2007. - 1152 с.;

2. Джексон П. Введение в экспертные системы.: Пер. с англ.: Уч. пос. 624 с.: ил. - Изд. дом «Вильямс», 2001.;

3. Трофимов В. База данных CLIPS=База знаний// C. 56-61 - N 10. - 2003. - Компьютеры программы.;

4. Частиков А. П., Гаврилова Т. А., Белов Д. Л. «Разработка экспертных систем. Среда CLIPS.» - СПБ. : БХВ-Петербург, 2003. - 608с.: ил. ISBN 5-94157-248-4 .

Размещено на .ru