Попов Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. -288 с. - (Пробл. искусственного интеллекта).
Рассматриваются проблемы создания систем, моделирующих деятельность экспертов при решении неформализованных задач.
Систематически излагаются принципы построения экспертных систем, их основные компоненты, состав и способы представления знаний. Особое внимание уделяется способностям экспертных систем приобретать новые знания, объяснять свои действия, автоматически формировать решение задачи, общаться на естественном языке. Приводятся примеры широкого использования экспертных систем в различных предметных областях.
Для специалистов в области информатики, искусственного интеллекта и автоматизированных систем управления.
Табл. 48. Ил. 54. Библиогр. 184 назв.
Рецензент
кандидат технических наукВ.Л. Стефанюк
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .................................... 5
Глава 1. Введение в проблему ............................... 7
§ 1.1. Искусственный интеллект и экспертные системы ............. 7
§ 1.2. Формальные основы экспертных систем ................... 9
§ 1.3. Архитектура экспертных систем ........................ 11
§ 1 .4. Методология построения экспертных систем ...... .......... 13
§ 1.5. Современное состояние разработки экспертных систем и инстру-
ментальных средств для их построения .................... 23
Глава 2. Общая структура и схема функционирования экспертной системы 34
§ 2.1. Общее описание экспертной системы ..................... 34
§ 2.2. Состав знаний и способы их представления- ................. 38
§ 2.3. Управляющий механизм ............................. 41
§ 2.4. Объяснительные способности. . . ....................... 44
§ 2.5. Анализ и синтез сообщений ........................... 49
§ 2.6. Приобретение знаний ............................... 51
§ 2.7. Оценка качества решений экспертной системы ............... 53
Глава 3. Представление знаний .............................. 56
§ 3.1. Основные понятия ................................ 56
§ 3.2. Состав знаний экспертной системы ...................... 57
§ 3.3. Организация знаний ................................ 62
§ 3.4. Модели представления знаний ......................... 66
§ 3.5. Использование моделей представления знаний в экспертных системах 78
Глава 4. Взаимодействие пользователей с экспертными системами ........ 85
§ 4.1. Схема взаимодействия пользователей с экспертной системой ...... 85
§ 4.2. Диалоговая подсистема компоненты взаимодействия ........... 89
§ 4.3. Подсистема анализа и синтеза сообщений .................. 95
§ 4.4. Морфологический анализ входных сообщений ............... 103
§ 4.5. Синтаксический анализ входных сообщений ..... , .......... 107
§ 4.6. Семантический анализ входных сообщений ................. 113
9 4.7. Синтез выходных сообщений .......................... 117
Глава 5. Методы поиска решений в экспертных системах .............. 122
§ 5.1. Классификация методов поиска решений, используемых в эксперт-
ных системах .................................... 122
s si п°ИСК решения в «««ом пространстве ..'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 124
8 S4 п°иск в иерархии пространств ......................... 130
1*
8 S4 п .........................
8 з.4. Поиск в альтернативных пространствах ................... 137
S э.„. Рассуждения в динамических мирах ...................... 142
§ 5.6. Поиск с использованием нескольких моделей............... 146
§ 5.7. Выбор метода решения задачи......................... 148
Глава 6. Управление функционированием экспертных систем........... 151
§ 6.1. Схема функционирования управляющей компоненты.......... 151
§ 6.2. Стратегии как механизм управления..................... 157
§ 6.3. Этап выборки................................... 160
§ 6.4. Этап сопоставления................................ 163
§ 6.5. Этапы разрешения конфликтов и выполнения............... 172
Глава 7. Объяснительные способности экспертных систем............. 181
§ 7.1. Основные понятия................................ 181
§ 7.2. Подходы к реализации объяснительных способностей в промышленных экспертных системах.......................... 185
§ 7.3. Недостатки объяснительных способностей промышленных систем 190
§ 7.4. Эпистемологические аспекты объяснений.................. 193
§ 7.5. Объяснения, ориентированные на обучение пользователей........ 199
§ 7.6. Объяснения, ориентированные на обеспечение взаимопонимания
и доверия...................................... 206
Глава 8. Приобретение знаний - I (общая схема, приобретение правил)..... . 212
§ 8.1. Основные понятия................................ 212
§ 8.2. Предварительная фаза приобретения знаний................. 218
§ 8.3. Схема приобретения знаний на основных фазах.............. 220
§ 8.4. Интерактивное приобретение правил (общее описание и представление модели области экспертизы)....................... 223
§ 8.5. Интерактивное приобретение правил (основные этапы процесса) 234
Глава 9. Приобретение знаний -II (приобретение базовых понятий)....... 245
§ 9.1. Проблемы и методы решения.......................... 245
§ 9.2. Интерактивное приобретение новых примеров базовых понятий. . . . 248
§ 9.3. Организация знаний о представлении..................... 251
§ 9.4. Использование знаний о представлении для приобретения понятий . . 257
§ 9.5. Интерактивное приобретение новых базовых понятий.......... 262
§ 9.6. Приобретение знаний о представлении.................... 268
§ 9.7. Ограничения описанного подхода....................... 273
Список литературы................................ 275
ПРЕДИСЛОВИЕ
В течение последнего десятилетия в рамках искусственного интеллекта сформировалось самостоятельное направление — "инженерия знаний1", в задачу которого входит разработка, исследование и использование экспертных систем. Огромный интерес к экспертным системам (ЭС) вызван по крайней мере тремя причинами. Во-первых, они ориентированы на решение широкого круга задач в неформализованных областях, т.е. на приложения, которые до недавнего времени считались мало доступными для вычислительной техники. Во-вторых, экспертные системы предназначены для работы специалистов, не имеющих навыков программирования, что дает возможность резко расширить сферу использования вычислительной техники. В-третьих, экспертные системы предназначены для решения, практических задач и при этом позволяют получать результаты, сравнимые, а иногда и превосходящие те, которые может получить эксперт-человек.
Огромное поле возможных приложений экспертных систем в настоящее время резко ограничено из-за отсутствия литературы, которая систематически излагала бы основные концепции "инженерии знаний" и принципы построения экспертных систем. Статьи советских авторов пока малочисленны и, как правило, носят обзорный характер. За рубежом к моменту написания данной монографии также не было книг, трактующих основную проблематику экспертных систем с единых позиций *). Значительное количество статей, выходящих в англоязычных странах, такого систематического изложения заменить не могут, кроме того, эти работы доступны пока лишь узкому кругу отечественных специалистов.
При написании данной монографии автор стремился систематически изложить принципы построения экспертных систем и их основных компонент и таким образом подготовить читателя к самостоятельной работе в этой области. При отборе материала для монографии автор отдавал предпочтение тем принципам, методам и алгоритмам, которые прошли практическую проверку в действующих экспертных системах.
Книга предназначена для разработчиков и пользователей экспертных стем. Потенциальные пользователи могут ограничиться чтением первой,
РОИ и восьмой глав, в которых читатель получает ответы на следующие
данной книга в США вышла монография по экспертным
iishinu'r-"' "'* Wc'c:'""t""'- A guide to expert systems. - New York: Addison-Wesley Piib-'iMimg Company. 1986.
Цена: 150руб.
