System ekspertowy (funkcjonują też nazwy system ekspercki, system z bazą wiedzy) jest to program, lub zestaw programów komputerowych wspomagający korzystanie z wiedzy i ułatwiający podejmowanie decyzji. Systemy ekspertowe mogą wspomagać bądź zastępować ludzkich ekspertów w danej dziedzinie, mogą dostarczać rad, zaleceń i diagnoz dotyczących problemów tej dziedziny.
Dla lepszego odróżnienia tej klasy systemów od pozostałych niezbędne jest dodanie kilku unikatowych cech systemów ekspertowych:
- jawna reprezentacja wiedzy i oddzielenie wiedzy eksperckiej od procedur sterowania,
- zdolność do wyjaśnień (ang. explanation facilities), w szczególności sposobu rozwiązania danego problemu, co jest w opozycji do modelu czarnej skrzynki, typowego dla konwencjonalnych programów,
- system ekspertowy rozwiązuje problemy nie w oparciu o jawnie zapisany algorytm, lecz z wykorzystaniem różnych metod wnioskowania (rozumowania),
- systemy ekspertowe wykorzystują w przeważającej mierze przetwarzanie symboli, w mniejszym zaś stopniu obliczenia numeryczne.
Spis treści |
edytuj Przykładowe obszary zastosowań systemów ekspertowych
- diagnozowanie chorób
- poszukiwanie złóż minerałów
- identyfikacja struktur molekularnych
- udzielanie porad prawniczych
- diagnoza problemu (np. nieprawidłowego działania urządzenia)
- dokonywanie wycen i kalkulacji kosztów naprawy pojazdów przez firmy ubezpieczeniowe.
- prognozowanie pogody
- sterowania robotami, automatycznymi pojazdami, rakietami, statkami kosmicznymi
- analiza notowań giełdowych
edytuj Znane systemy ekspertowe
edytuj Szkielety systemów ekspertowych
Klasycznym językiem używanym przy tworzeniu systemów eksperckich jest Prolog. Obecnie zamiast tworzyć je od podstaw, używa się gotowych szkieletów systemów ekspertowych (ang. expert system shell). Szkielet taki to właściwie gotowy system ekspertowy pozbawiony wiedzy.
Najpopularniejsze, dostępne bezpłatnie szkielety systemów ekspertowych to:
Równie popularny, niestety płatny szkielet systemu ekspertowego to:
edytuj Budowa systemu ekspertowego
Większość systemów ekspertowych jest zbudowana według następującego schematu:
Składniki systemu ekspertowego to:
- szkielet systemu składający się z:
- interfejsu użytkownika - który umożliwia zadawanie pytań, udzielanie informacji systemowi oraz odbieranie od systemu odpowiedzi i wyjaśnień
- edytora bazy wiedzy - który pozwala na modyfikację wiedzy zawartej w systemie, umożliwiając tym samym jego rozbudowę
- mechanizmu wnioskowania - który jest głównym składnikiem systemu ekspertowego wykonującym cały proces rozumowania w trakcie rozwiązywania problemu postawionego przez użytkownika
- mechanizmu wyjaśniającego - jednego z elementów interfejsu pomiędzy systemem a użytkownikiem, który umożliwia użytkownikowi uzyskanie odpowiedzi dlaczego system udzielił takiej, a nie innej odpowiedzi, albo dlaczego system zadał użytkownikowi określone pytanie
- baza wiedzy - jest to deklaratywna postać wiedzy ekspertów z danej dziedziny zapisana za pomocą wybranego sposobu reprezentacji wiedzy, najczęściej reguł lub ram
- baza danych zmiennych - która jest pamięcią roboczą przechowującą pewne fakty wprowadzone w trakcie dialogu z użytkownikiem; baza ta umożliwia odtworzenie sposobu wnioskowania systemu i przedstawienie go użytkownikowi za pomocą mechanizmu wyjaśniającego.
Ekstrakcją wiedzy od ekspertów zajmują się na ogół inżynierowie wiedzy. Jest to zwykle długi i żmudny proces, ponieważ wiedza stosowana przez ekspertów ma charakter intuicyjno-praktyczny, często trudny do zwerbalizowania.