Mis on tehisintellekti (AI) ekspertsüsteem? koos näitega

Mis on ekspertsüsteem?

Ekspertsüsteem on interaktiivne ja usaldusväärne arvutipõhine otsustussüsteem, mis kasutab keeruliste otsustusprobleemide lahendamiseks nii fakte kui ka heuristikat. Seda peetakse inimese intelligentsuse ja teadmiste kõrgeimal tasemel. Ekspertsüsteemi eesmärk on lahendada konkreetse valdkonna kõige keerulisemaid probleeme.

Tehisintellekti ekspertsüsteemid

Tehisintellekti ekspertsüsteem suudab lahendada paljusid probleeme, mis üldiselt nõuavad inimeksperti. See põhineb eksperdilt saadud teadmistel. Tehisintellekt ja ekspertsüsteemid on võimelised väljendama ja arutlema teatud teadmiste valdkonna kohta. Tänapäeva eelkäijaks olid ekspertsüsteemid tehisintellekt, süvaõpe ja masinõppesüsteemid.

Näited ekspertsüsteemidest

Järgmised on ekspertsüsteemide näited:

  • MYCIN: See põhines tagurpidi aheldamisel ja suutis tuvastada mitmesuguseid baktereid, mis võivad põhjustada ägedaid infektsioone. Samuti võiks ta soovitada ravimeid, mis põhinevad patsiendi kehakaalul. See on üks parimaid ekspertsüsteemi näiteid.
  • DENDRAL: Ekspertsüsteem, mida kasutatakse keemiliseks analüüsiks molekulaarstruktuuri ennustamiseks.
  • PXDES: Näide ekspertide süsteemist, mida kasutatakse kopsuvähi astme ja tüübi ennustamiseks
  • CaDet: Üks parimaid ekspertsüsteemi näiteid, mis suudab tuvastada vähi varajases staadiumis

Ekspertsüsteemi omadused

Ekspertsüsteemi omadused
Miks on vaja ekspertsüsteeme?

Järgmised on AI ekspertsüsteemi olulised omadused:

  • Kõrgeim asjatundlikkuse tase: Tehisintellekti ekspertsüsteem pakub kõrgeimat teadmiste taset. See tagab tõhususe, täpsuse ja kujutlusvõimega probleemide lahendamise.
  • Õigeaegne reaktsioon: Tehisintellekti ekspertsüsteem suhtleb kasutajaga väga mõistliku aja jooksul. Koguaeg peab olema väiksem kui aeg, mis kulub eksperdil samale probleemile kõige täpsema lahenduse leidmiseks.
  • Hea töökindlus: Tehisintellekti ekspertsüsteem peab olema usaldusväärne ja see ei tohi teha vigu.
  • Paindlik: On oluline, et see jääks paindlikuks, kuna seda valdab ekspertsüsteem.
  • Tõhus mehhanism: Tehisintellekti ekspertsüsteemil peab olema tõhus mehhanism olemasolevate teadmiste kogumise haldamiseks.
  • Suudab tulla toime keeruliste otsuste ja probleemidega: Ekspertsüsteem on võimeline lahendama keerulisi otsustusprobleeme ja pakkuma lahendusi.

Ekspertsüsteemi komponendid

Ekspertsüsteemi komponendid

AI ekspertsüsteem koosneb järgmistest komponentidest:

Kasutajaliides

Kasutajaliides on Expert System Software kõige olulisem osa. See komponent võtab kasutaja päringu loetaval kujul ja edastab selle järeldusmootorile. Pärast seda kuvab see kasutajale tulemused. Teisisõnu on see liides, mis aitab kasutajal ekspertsüsteemiga suhelda.

Järeldusmootor

Järeldusmootor on ekspertsüsteemi aju. Järeldusmootor sisaldab reegleid konkreetse probleemi lahendamiseks. See viitab teadmistebaasi teadmistele. See valib faktid ja reeglid, mida kasutaja päringule vastamisel rakendada. See annab põhjendusi teadmistebaasi teabe kohta. See aitab ka probleemi maha arvata, et lahendust leida. See komponent on abiks ka järelduste tegemisel.

Alusteadmised

Teadmistebaas on faktide hoidla. See salvestab kõik teadmised probleemse valdkonna kohta. See on nagu suur teadmistepaak, mida saadakse konkreetse valdkonna erinevatelt ekspertidelt.

Seega võib öelda, et Expert System Software edukus sõltub peamiselt ülitäpsetest ja täpsetest teadmistest.

Muud Expert Systems kasutatavad võtmeterminid

Faktid ja reeglid

Fakt on väike osa olulisest teabest. Faktid iseenesest on väga piiratud kasutusega. Reeglid on kasutajaprobleemi faktide valimiseks ja rakendamiseks hädavajalikud.

Teadmiste omandamine

Mõiste teadmiste omandamine tähendab seda, kuidas saada vajalikke valdkonnateadmisi ekspertsüsteemi abil. Kogu protsess algab inimeksperdilt teadmiste ammutamisest, omandatud teadmiste reegliteks muutmisest ja väljatöötatud reeglite sisestamisest teadmistebaasi.

Teadmiste ammutamise protsess

Teadmiste ammutamise protsess

Ekspertsüsteemide arenduses osaleja

osavõtja Roll
Domeeni ekspert Ta on isik või rühm, kelle teadmisi ja teadmisi kasutatakse ekspertsüsteemi väljatöötamiseks.
Teadmiste insener Teadmiste insener on tehniline isik, kes integreerib teadmisi arvutisüsteemidesse.
Lõppkasutaja See on isik või inimeste rühm, kes kasutab ekspertsüsteemi, et saada nõu, mida ekspert ei anna.

Ekspertsüsteemide loomise protsess

  • Probleemi tunnuste kindlaksmääramine
  • Teadmiste insener ja valdkonnaekspert töötavad probleemi määratlemisel ühtselt
  • Teadmiste insener tõlgib teadmised arvutile arusaadavasse keelde. Ta kujundab järeldusmootori, arutlusstruktuuri, mis saab vajadusel teadmisi kasutada.
  • Teadmiste ekspert määrab ka selle, kuidas integreerida ebakindlate teadmiste kasutamine arutlusprotsessi ja millist tüüpi selgitustest oleks kasu.

Tavaline süsteem vs ekspertsüsteem

Tavapärane süsteem Ekspertsüsteem
Teadmised ja töötlemine on ühendatud ühes üksuses. Teadmiste andmebaas ja töötlemismehhanism on kaks eraldi komponenti.
Programm ei tee vigu (välja arvatud juhul, kui programmeerimisel on viga). Ekspertsüsteem võib teha vea.
Süsteem töötab ainult siis, kui see on täielikult välja töötatud. Ekspertsüsteemi optimeeritakse jooksvalt ja seda saab käivitada väikese arvu reeglitega.
Vajalik on samm-sammult täitmine fikseeritud algoritmide järgi. Täitmine toimub loogiliselt ja heuristiliselt.
See vajab täielikku teavet. See võib olla funktsionaalne piisava või ebapiisava teabega.

Inimese ekspert vs ekspertsüsteem

Inimekspert Kunstlik ekspertiis
Kiiresti riknevad püsiv
Raske üle kanda Ülekantav
Raske dokumenteerida Lihtne dokumenteerida
Ettearvamatu järjekindel
Kallis Tasuv süsteem

Ekspertsüsteemi eelised

Allpool on toodud tehisintellekti (AI) ekspertsüsteemide peamised eelised ja eelised.

  • See parandab otsuste kvaliteeti
  • Vähendab probleemide lahendamisel ekspertidega konsulteerimise kulusid
  • See pakub kiireid ja tõhusaid lahendusi kitsa spetsialiseerumisvaldkonna probleemidele.
  • See võib koguda nappe teadmisi ja kasutada neid tõhusalt.
  • Pakub järjekindlat vastust korduvale probleemile
  • Säilitab olulisel tasemel teabe
  • Aitab saada kiireid ja täpseid vastuseid
  • Otsuste tegemise õige selgitus
  • Oskus lahendada keerulisi ja väljakutseid pakkuvaid probleeme
  • Tehisintellekti ekspertsüsteemid võivad pidevalt töötada, muutumata emotsionaalseks, pinges või väsituks.

Ekspertsüsteemi piirangud

Allpool on toodud AI ekspertsüsteemi puudused/piirangud:

  • Ei suuda erakorralises olukorras loovalt reageerida
  • Vead teadmistebaasis võivad viia valede otsusteni
  • Ekspertsüsteemi hoolduskulu on liiga kallis
  • Iga probleem on erinev, seetõttu võib ka inimeksperdi lahendus olla erinev ja loomingulisem

Ekspertsüsteemide rakendused

Mõned populaarsed ekspertsüsteemi rakendused:

  • Teabehaldus
  • Haiglad ja meditsiiniasutused
  • Help desk haldamine
  • Töötajate tulemuslikkuse hindamine
  • Laenuanalüüs
  • Viiruse tuvastamine
  • Kasulik remondi- ja hooldusprojektide jaoks
  • Lao optimeerimine
  • Planeerimine ja ajakava koostamine
  • Valmistatud objektide konfiguratsioon
  • Finantsotsuste tegemine Teadmiste avaldamine
  • Protsessi jälgimine ja juhtimine
  • Jälgige tehase ja kontrolleri tööd
  • Börsil kauplemine
  • Lennuliinide sõiduplaanid ja lastigraafikud

kokkuvõte

  • Expert System on interaktiivne ja usaldusväärne arvutipõhine otsustussüsteem, mis kasutab keerukate otsustusprobleemide lahendamiseks nii fakte kui ka heuristikat.
  • Ekspertsüsteemi põhikomponendid on 1) kasutajaliides, 2) järeldusmootor, 3) teadmistebaas
  • Peamised osalejad Tehisintellekt Ekspertsüsteemide arendus on 1) domeeniekspert 2) teadmiste insener 3) lõppkasutaja
  • Parem otsuste kvaliteet, kulude vähendamine, järjepidevus, töökindlus ja kiirus on ekspertsüsteemi peamised eelised
  • Ekspertsüsteem ei suuda pakkuda loomingulisi lahendusi ja selle ülalpidamine võib olla kulukas.
  • Ekspertsüsteemi saab kasutada laiaulatuslike rakenduste jaoks, nagu aktsiaturg, ladu, personal jne

Kui soovite õppida tehisintellekti kohta, siis siin on tasuta õpetus, mida soovite vaadata: AI õpetus