Mi az AI (mesterséges intelligencia) szakértői rendszere? Példával
Evelyn Clarke
Mi az a szakértői rendszer?
Szakértői rendszer egy interaktív és megbízható számítógépes döntéshozó rendszer, amely tényeket és heurisztikákat is használ összetett döntési problémák megoldására. A szakértői rendszer célja, hogy egy adott területen a legösszetettebb problémákat oldja meg.
Szakértői rendszerek a mesterséges intelligenciában
A mesterséges intelligencia szakértői rendszere számos olyan problémát képes megoldani, amelyekhez általában emberi szakértőre lenne szükség. A rendszer a szakértőtől szerzett tudáson alapul. Mesterséges intelligencia és a szakértői rendszerek képesek valamilyen tudásterületről következtetéseket levonni és megfogalmazni. A szakértői rendszerek napjaink elődjei voltak. mesterséges intelligencia, mélytanulás és gépi tanulás rendszerek.
Példák szakértői rendszerekre
Íme a szakértői rendszer példái:
- MYCIN: Visszafelé láncoláson alapult, és képes volt azonosítani a különféle baktériumokat, amelyek akut fertőzéseket okozhattak. A beteg súlya alapján gyógyszereket is tudott ajánlani. Ez az egyik legjobb szakértői rendszerpélda.
- DENDRAL: Szakértői rendszer, amelyet kémiai elemzéshez használnak a molekulaszerkezet előrejelzésére.
- PXDES: Példa szakértői rendszerre, amelyet a tüdőrák mértékének és típusának előrejelzésére használnak.
- Kadét: Az egyik legjobb szakértői rendszerpélda, amely képes a rák korai stádiumban történő azonosítására.
A szakértői rendszer jellemzői
Ezek a példák közös tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket az alábbi ábra foglal össze.
Miért van szükség Expert Systemre?
Íme az AI szakértői rendszerének fontos jellemzői:
- A legmagasabb szintű szakértelem: A mesterséges intelligencia szakértői rendszere a legmagasabb szintű szakértelmet kínálja. Hatékonyságot, pontosságot és kreatív problémamegoldást biztosít.
- Pontos reakció: Egy szakértői rendszer ésszerű időn belül válaszol, ideális esetben gyorsabban, mint ahogy egy emberi szakértő ugyanarra a következtetésre jutna.
- Jó megbízhatóság: A mesterséges intelligencia szakértői rendszerének megbízhatónak kell lennie, és nem szabad hibáznia.
- Rugalmas: Egy szakértői rendszernek rugalmasnak kell maradnia, hogy a tudásbázisa bővíthető vagy korrigálható legyen a terület változásával.
- Hatékony mechanizmus: A rendszernek hatékony mechanizmusra van szüksége a már meglévő tudás rendszerezéséhez és frissítéséhez.
- Képes kezelni a kihívást jelentő döntéseket és problémákat: Egy szakértői rendszer képes kihívást jelentő döntési problémák kezelésére és megoldások kidolgozására.
A szakértői rendszer összetevői
Ezeket a jellemzőket három rész biztosítja, amelyek információt továbbítanak egymásnak, ahogy a blokkdiagram is mutatja.
Az AI szakértői rendszere a következő megadott összetevőkből áll:
felhasználói felület
A felhasználói felület a szakértői rendszer szoftver legfontosabb része. Ez a komponens a felhasználó lekérdezését olvasható formában fogadja, és továbbítja a következtetéskezelő motornak. Ezután megjeleníti az eredményeket a felhasználónak. Más szóval, ez egy olyan felület, amely segíti a felhasználót a szakértői rendszerrel való kommunikációban.
Következtetési motor
A következtetéskezelő motor a szakértői rendszer agya. Szabályokat tartalmaz egy adott probléma megoldására, és a Tudásbázisban tárolt tudásra hivatkozik. Kiválasztja a tényeket és a szabályokat, amelyeket a felhasználó kérdésének megválaszolásakor alkalmazni kell, lebontja a problémát, és megfogalmazza a következtetést.
Tudástár
A tudásbázis a tények tárháza. Minden tudást tárol a problématerületről. Olyan ez, mint egy nagy tudástár, amelyet egy adott terület különböző szakértőitől szereznek be.
Így elmondhatjuk, hogy az Expert System Software sikere elsősorban a rendkívül pontos és precíz tudáson múlik.
Az Expert Systemsben használt egyéb kulcsfogalmak
Tények és szabályok
A tény a fontos információ egy kis része. A tények önmagukban nagyon korlátozottan használhatók. A szabályok elengedhetetlenek a tények kiválasztásához és alkalmazásához egy felhasználói problémára.
Tudásszerzés
A tudásszerzés kifejezés azt jelenti, hogy a szakértői rendszer hogyan szerezheti meg a szükséges szakterületi tudást. A teljes folyamat azzal kezdődik, hogytractudás kinyerése egy emberi szakértőtől, a megszerzett tudás szabályokká alakítása és a kidolgozott szabályok beillesztése a tudásbázisba, tracaz alábbi ábrán látható.
Tudáspéldatracfolyamat
Szakértői rendszerfejlesztés résztvevője
| Résztvevő | Szerep |
| Domain szakértő | Egy személy vagy csoport, akinek a szakértelmét és tudását felhasználják egy szakértői rendszer kifejlesztéséhez. |
| Tudásmérnök | Egy műszaki szakember, aki ezt a tudást számítógépes rendszerekbe integrálja. |
| Végfelhasználó | Egy személy vagy személyek csoportja, akik a Szakértői Rendszert használják olyan tanácsok megszerzésére, amelyek egyébként nem lennének elérhetőek a szakértőtől. |
A szakértői rendszer felépítésének folyamata
- A probléma jellemzőinek meghatározása
- A tudásmérnök és a szakterület-szakértő összehangoltan dolgozik a probléma meghatározásán
- A tudásmérnök lefordítja a tudást egy számítógép által érthető nyelvre, és tervez egy következtetőmotort, egy érvelési struktúrát, amely szükség esetén felhasználhatja ezt a tudást.
- A tudásmérnök azt is meghatározza, hogyan integrálja a bizonytalan tudás felhasználását az érvelési folyamatba, és milyen típusú magyarázat lenne hasznos.
Hagyományos rendszer vs. szakértői rendszer
A terv áttekinthetőbbé válik, ha egy szakértői rendszert egy hagyományos program mellé helyezünk.
| Hagyományos rendszer | Szakértői rendszer |
| A tudás és a feldolgozás egy egységben egyesül. | A tudásbázis és a feldolgozási mechanizmus két különálló összetevő. |
| A program nem hibázik (kivéve, ha programozási hiba van). | Az Expert System hibát követhet el. |
| A rendszer csak akkor működik, ha teljesen ki van dolgozva. | A Szakértői Rendszer folyamatosan optimalizálva van, és kevés szabállyal elindítható. |
| Lépésről lépésre kell végrehajtani rögzített algoritmusok szerint. | A végrehajtás logikailag és heurisztikusan történik. |
| Teljes információra van szükség. | Működőképes lehet elegendő vagy elégtelen információval. |
Humán szakértő vs. szakértői rendszer
| Humán szakértő | Mesterséges szakértelem |
| Romlandó | Állandó |
| Nehéz átvinni | Átruházható |
| Nehéz dokumentálni | Könnyen dokumentálható |
| kiszámíthatatlan | Következetes |
| Drága | Költséghatékony rendszer |
Az Expert rendszer előnyei
Az alábbiakban felsoroljuk a mesterséges intelligencia (AI) szakértői rendszereinek fő előnyeit:
- Javítja a döntés minőségét
- Csökkenti a problémamegoldó szakértőkkel való konzultáció költségeit
- Gyors és hatékony megoldásokat kínál egy szűk szakterület problémáira.
- Képes összegyűjteni a szűkös szakértelmet és azt hatékonyan felhasználni.
- Egységes megoldást kínál az ismétlődő problémára
- A döntéshozatal megfelelő magyarázata
- Képes összetett és kihívást jelentő problémák megoldására
- A mesterséges intelligencia szakértői rendszerei folyamatosan működnek anélkül, hogy érzelmek, feszültek vagy kimerültek lennének.
A szakértői rendszer korlátai
Az alábbiakban felsoroljuk az Expert System hátrányait/korlátait az AI-ban:
- Képtelen kreatív választ adni egy rendkívüli helyzetben
- A tudásbázis hibái rossz döntésekhez vezethetnek
- Egy szakértői rendszer fenntartási költsége túl magas
- Minden probléma más és más, ezért a humán szakértő megoldása is lehet más és kreatív
Szakértői rendszerek alkalmazásai
Néhány népszerű Szakértői rendszer alkalmazása:
- Információ menedzsment
- Kórházak és egészségügyi létesítmények
- Help desk menedzsment
- Az alkalmazottak teljesítményének értékelése
- Hitelelemzés
- Vírusészlelés
- Hasznos javítási és karbantartási projekteknél
- Raktár optimalizálás
- Tervezés és ütemezés
- A gyártott tárgyak konfigurációja
- Pénzügyi döntéshozatal
- Tudásközzététel
- Folyamatfigyelés és ellenőrzés
- Tőzsdei kereskedelem
- Légitársaság menetrendek és rakomány menetrendek
⚡ Okos összefoglaló
A szakértői rendszer egy interaktív, szabályokon alapuló döntéshozó program, amely a tárolt tényeket heurisztikákkal kombinálja, hogy szűk, összetett problémákat olyan ítélőképességgel oldjon meg, amelyet általában egy képzett emberi szakembertől várnak el az adott területen.
