Экспертная система по породам дерева

Чтобы проводить экспертизу, компьютерная
программа должна быть способна решать задачи посредством логического вывода и
получать при этом достаточно надежные результаты. Программа должна иметь доступ
к системе фактов, называемой базой знаний. Программа также должна во время
консультации выводить заключения из информации, имеющейся в базе знаний.
Некоторые экспертные системы могут также использовать новую информацию,
добавляемую во время консультации. Экспертную систему, таким образом, можно
представлять состоящей из трех частей: База знаний
- центральная часть экспертной системы. Она содержит правила, описывающие
отношения или явления, методы и знания для решения задач из области применения
системы. Можно представлять базу знаний состоящей из фактических знаний и
знаний, которые используются для вывода других знаний. Утверждение "Джон Ф.
Кеннеди был 35-м президентом Соединенных Штатов" - пример фактического знания.
"Если у вас болит голова, то примите две таблетки цитрамона" - пример знания для
вывода. Сама база знаний обычно располагается на диске или другом носителе.
Механизм вывода содержит принципы и правила работы. Механизм вывода "знает", как
использовать базу знаний так, чтобы можно было получать разумно согласующиеся
заключения (выводы) из информации, находящейся в ней. Когда экспертной
системе задается вопрос, механизм вывода выбирает способ применения правил базы
знаний для решения задачи, поставленной в вопросе. Фактически, механизм вывода
запускает экспертную систему в работу, определяя какие правила нужно вызвать и
организуя к ним доступ в базу знаний. Механизм вывода выполняет правила,
определяет когда найдено приемлемое решение и передает результаты программе
интерфейса с пользователем. Когда вопрос должен быть предварительно
обработан, то доступ к базе знаний осуществляется через интерфейс с
пользователем. Интерфейс - это часть экспертной системы, которая взаимодействует
с пользователем. Система интерфейса с пользователем принимает информацию от
пользователя и передает ему информацию. Просто говоря, система интерфейса должна
убедиться, что, после того как пользователь описал задачу, вся необходимая
информация получена. Интерфейс, основываясь на виде и природе информации,
введенной пользователем, передает необходимую информацию механизму вывода. Когда
механизм вывода возвращает знания, выведенные из базы знаний, интерфейс передает
их обратно пользователю в удобной форме. Интерфейс с пользователем и механизм
вывода могут рассматриваться как "приложение" к базе знаний. Они вместе
составляют оболочку экспертной системы. Для базы знаний, которая содержит
обширную и разнообразную информацию, могут быть разработаны и реализованы
несколько разных оболочек. Хорошо разработанные оболочки экспертных систем
обычно содержат механизм для добавления и обновления информации в базе
знаний. Как видим , экспертная система состоит из трех основных частей.
Взаимосвязь между частями может быть сложной, зависящей от природы и организации
знаний, а также от методов и целей вывода. Следующие разделы описывают эти
аспекты экспертных систем. Сначала описывается представление знаний вместе с
некоторыми простыми примерами. Это описание применимо как к системам, основанным
на правилах, так и к системам, базирующимся на логике. Затем рассматриваются
методы вывода. Далее следует описание систем интерфейса с пользователем вместе с
примерами обработки ввода и вывода. Затем предполагается, что читатель готов к
рассмотрению двух конкретных методик проектирования экспертных систем: систем,
базирующихся на правилах, и систем, базирующихся на логике. Представление знаний - это множество
соглашений по синтаксису и семантике, согласно которым описываются объекты.
Хорошее правило при проектировании представления знаний - это организация знаний
в такой форме, которая позволяет легко осуществлять доступ с помощью
естественных и простых механизмов. "Чем проще, тем лучше" - правило, которое
нужно помнить, при работе с представлением знаний. Экспертные системы часто
создаются "инженером по знаниям"(или проектировщиками экспертных систем),
которые работают с человеком-экспертом, чтобы закодировать знания эксперта в
базе знаний. Первый способ - это классификация и помещение фактов и чисел
(фрагментов фактического знания) в правила Турбо-Пролога. Это представление
подходит для использования в экспертных системах, базирующихся на правилах.
Другой способ - это организация фактов и числовой информации в утверждениях,
которые образуют базу знаний на утверждениях. Система
пользовательского интерфейса обеспечивает взаимодействие между экспертной