Što je ekspertni sustav u AI (umjetnoj inteligenciji)? s Primjerom

Što je Expert System?

Stručni sustav je interaktivan i pouzdan računalni sustav za donošenje odluka koji koristi i činjenice i heuristiku za rješavanje složenih problema donošenja odluka. Smatra se na najvišoj razini ljudske inteligencije i stručnosti. Svrha ekspertnog sustava je rješavanje najsloženijih pitanja u određenom području.

Ekspertni sustavi u umjetnoj inteligenciji

Ekspertni sustav u umjetnoj inteligenciji može riješiti mnoge probleme koji bi općenito zahtijevali ljudskog stručnjaka. Temelji se na znanju stečenom od stručnjaka. Umjetna inteligencija i ekspertni sustavi sposobni su izražavati i zaključivati ​​o nekim područjima znanja. Ekspertni sustavi bili su preteča današnjeg vremena sustave umjetne inteligencije, dubokog učenja i strojnog učenja.

Primjeri ekspertnih sustava

Slijede primjeri ekspertnih sustava:

  • MYCIN: Temeljio se na ulančavanju unatrag i mogao je identificirati različite bakterije koje mogu uzrokovati akutne infekcije. Također bi mogao preporučiti lijekove na temelju težine pacijenta. To je jedan od najboljih primjera ekspertnog sustava.
  • DENDRAL: Ekspertni sustav koji se koristi za kemijsku analizu za predviđanje molekularne strukture.
  • PXDES: Primjer ekspertnog sustava koji se koristi za predviđanje stupnja i tipa raka pluća
  • Kadet: Jedan od najboljih primjera ekspertnog sustava koji može identificirati rak u ranim fazama

Karakteristike ekspertnog sustava

Karakteristike ekspertnog sustava
Zašto su potrebni ekspertni sustavi?

Slijede važne karakteristike ekspertnog sustava u umjetnoj inteligenciji:

  • Najviša razina stručnosti: Stručni sustav u AI nudi najvišu razinu stručnosti. Omogućuje učinkovitost, točnost i maštovito rješavanje problema.
  • Reakcija na vrijeme: Ekspertni sustav u umjetnoj inteligenciji komunicira s korisnikom u vrlo razumnom vremenskom razdoblju. Ukupno vrijeme mora biti manje od vremena potrebnog stručnjaku da dobije najtočnije rješenje za isti problem.
  • Dobra pouzdanost: Ekspertni sustav u umjetnoj inteligenciji mora biti pouzdan i ne smije pogriješiti.
  • Fleksibilan: Od vitalne je važnosti da ostane fleksibilan budući da ga posjeduje ekspertni sustav.
  • Djelotvorni mehanizam: Ekspertni sustav u umjetnoj inteligenciji mora imati učinkovit mehanizam za upravljanje kompilacijom postojećeg znanja u njemu.
  • Sposoban nositi se s izazovnim odlukama i problemima: Ekspertni sustav sposoban je nositi se s izazovnim problemima odlučivanja i isporučivati ​​rješenja.

Komponente ekspertnog sustava

Komponente ekspertnog sustava

Ekspertni sustav u umjetnoj inteligenciji sastoji se od sljedećih danih komponenti:

Korisničko sučelje

Korisničko sučelje je najvažniji dio softvera Expert System. Ova komponenta preuzima korisnički upit u čitljivom obliku i prosljeđuje ga mehanizmu za zaključivanje. Nakon toga korisniku prikazuje rezultate. Drugim riječima, to je sučelje koje pomaže korisniku u komunikaciji s ekspertnim sustavom.

Zaključak motora

Motor za zaključivanje je mozak ekspertnog sustava. Inference engine sadrži pravila za rješavanje određenog problema. Poziva se na znanje iz baze znanja. Odabire činjenice i pravila koja će primijeniti kada pokušavate odgovoriti na korisnikov upit. Pruža obrazloženje o informacijama u bazi znanja. Također pomaže u određivanju problema i pronalaženju rješenja. Ova je komponenta također korisna za formuliranje zaključaka.

Baza znanja

Baza znanja je skladište činjenica. Pohranjuje svo znanje o domeni problema. To je poput velikog spremnika znanja koje se dobiva od različitih stručnjaka određenog područja.

Stoga možemo reći da uspjeh softvera ekspertnog sustava uglavnom ovisi o vrlo točnom i preciznom znanju.

Ostali ključni pojmovi koji se koriste u ekspertnim sustavima

Činjenice i pravila

Činjenica je mali dio važne informacije. Činjenice same po sebi vrlo su ograničene. Pravila su ključna za odabir i primjenu činjenica na korisnički problem.

Stjecanje znanja

Pojam akvizicija znanja označava kako ekspertnim sustavom doći do potrebnog znanja o domeni. Cijeli proces počinje izvlačenjem znanja od ljudskog stručnjaka, pretvaranjem stečenog znanja u pravila i ubacivanjem razvijenih pravila u bazu znanja.

Proces ekstrakcije znanja

Proces ekstrakcije znanja

Sudionik u razvoju ekspertnih sustava

učesnik Uloga
Stručnjak za domenu On je osoba ili grupa čija se stručnost i znanje uzimaju za razvoj ekspertnog sustava.
Inženjer znanja Inženjer znanja tehnička je osoba koja integrira znanje u računalne sustave.
Krajnji korisnik To je osoba ili grupa ljudi koji koriste ekspertni sustav kako bi dobili savjete koje neće dati stručnjak.

Proces izgradnje ekspertnog sustava

  • Utvrđivanje karakteristika problema
  • Inženjer znanja i stručnjak za područje rade usklađeno kako bi definirali problem
  • Inženjer znanja prevodi znanje u računalno razumljiv jezik. On dizajnira mehanizam zaključivanja, strukturu zaključivanja, koja može koristiti znanje kada je to potrebno.
  • Knowledge Expert također određuje kako integrirati korištenje nesigurnog znanja u proces zaključivanja i koja bi vrsta objašnjenja bila korisna.

Konvencionalni sustav nasuprot ekspertnog sustava

Konvencionalni sustav Stručni sustav
Znanje i obrada su spojeni u jednu cjelinu. Baza znanja i mehanizam obrade dvije su odvojene komponente.
Program ne pravi greške (osim u slučaju greške u programiranju). Ekspertni sustav može pogriješiti.
Sustav je operativan samo kada je potpuno razvijen. Ekspertni sustav se kontinuirano optimizira i može se pokrenuti s malim brojem pravila.
Potrebno je izvođenje korak po korak prema fiksnim algoritmima. Izvršenje se vrši logički i heuristički.
Potrebne su mu pune informacije. Može biti funkcionalan s dovoljno ili nedovoljno informacija.

Ljudski stručnjak protiv ekspertnog sustava

Ljudski stručnjak Umjetna ekspertiza
Kvarljiva trajan
Teško za prijenos prenosiv
Teško za dokumentiranje Jednostavan za dokumentiranje
Nepredvidljiv dosljedan
Skup Isplativi sustav

Prednosti ekspertnog sustava

Ispod su glavne prednosti/koristi ekspertnih sustava u umjetnoj inteligenciji (AI):

  • Poboljšava kvalitetu odluke
  • Smanjuje troškove savjetovanja stručnjaka za rješavanje problema
  • Pruža brza i učinkovita rješenja problema u uskom području specijalizacije.
  • Može prikupiti oskudno stručno znanje i učinkovito ga koristiti.
  • Nudi dosljedan odgovor za problem koji se ponavlja
  • Održava značajnu razinu informacija
  • Pomaže vam da dobijete brze i točne odgovore
  • Pravilno objašnjenje donošenja odluka
  • Sposobnost rješavanja složenih i izazovnih pitanja
  • Ekspertni sustavi umjetne inteligencije mogu postojano raditi bez osjećaja, napetosti ili umora.

Ograničenja ekspertnog sustava

Ispod su nedostaci/ograničenja ekspertnog sustava u umjetnoj inteligenciji:

  • Nemogućnost kreativnog odgovora u izvanrednoj situaciji
  • Pogreške u bazi znanja mogu dovesti do pogrešne odluke
  • Trošak održavanja ekspertnog sustava je preskup
  • Svaki problem je drugačiji stoga rješenje ljudskog stručnjaka također može biti drugačije i kreativnije

Primjene ekspertnih sustava

Neke popularne primjene ekspertnog sustava:

  • Upravljanje informacijama
  • Bolnice i medicinske ustanove
  • Upravljanje službama za pomoć
  • Ocjenjivanje rada zaposlenika
  • Analiza kredita
  • Otkrivanje virusa
  • Korisno za projekte popravka i održavanja
  • Optimizacija skladišta
  • Planiranje i raspored
  • Konfiguracija proizvedenih objekata
  • Financijsko odlučivanje Objavljivanje znanja
  • Nadzor i kontrola procesa
  • Nadzire rad postrojenja i kontrolera
  • Trgovanje dionicama
  • Raspored zračnih linija i raspored tereta

rezime

  • Ekspertni sustav je interaktivni i pouzdan računalni sustav za donošenje odluka koji koristi i činjenice i heuristiku za rješavanje složenih problema donošenja odluka
  • Ključne komponente ekspertnog sustava su 1) korisničko sučelje, 2) mehanizam za zaključivanje, 3) baza znanja
  • Ključni sudionici u Umjetna inteligencija Razvoj ekspertnih sustava je 1) Stručnjak za domenu 2) Inženjer znanja 3) Krajnji korisnik
  • Poboljšana kvaliteta odluka, smanjenje troškova, dosljednost, pouzdanost, brzina ključne su prednosti ekspertnog sustava
  • Stručni sustav ne može dati kreativna rješenja i može biti skup za održavanje.
  • Ekspertni sustav može se koristiti za široke primjene poput burze, skladišta, ljudskih resursa itd

Ako želite naučiti o umjetnoj inteligenciji, ovo je besplatan vodič koji ćete htjeti pogledati: AI Vodič