6. Прикладное ПО
Такое разделение удобно по следующим причинам. Содержание базы знаний зависит от конкретной предметной области. С другой стороны, пользовательский интерфейс, решатель, редактор базы знаний, подсистема объяснений (иногда эти блоки называются оболочкой) независимы от предметной области. Таким образом, разумный способ разработки экспертной системы, предназначенной для нескольких приложений, состоит в создании универсальной оболочки. В такой ЭС для каждого нового приложения достаточно наполнить базу знаний специфическими сведениями.
Примером подобной ЭС (оболочки) является EMYCIN (Empty MYCIN – пустой MYCIN).
База знаний содержит факты и правила. Факты являются краткосрочной информацией и могут изменяться в процессе консультаций. Правила представляют более долговременную информацию о том, как порождать новые факты или гипотезы. Правила могут быть эвристическими (опытными) по природе, генерирующими скорее правдоподобный совет, чем достоверный факт.
Знания, полученные из опыта и по интуиции, в терминологии экспертных систем называют эвристиками. База знаний может также включать в себя метазнание, т. е. знание о знании (о том, как мыслит эксперт). В отличие от обычной базы данных, в базе знаний хранятся не только факты, но и правила, которые позволяют вывести новые факты.
Решатель (машина логического вывода) обеспечивает «рассуждающую способность», которая дает возможность экспертной системе формировать выводы, давать советы. Машина логического вывода может использовать различные стратегии поиска: прямой поиск от «фактов к цели» и обратный поиск от «цели к фактам». В первом случае ЭВМ ищет пути от исходного состояния проблемы к цели (т. е. к выводу или совету). Во втором случае, начав с цели (результата), ЭВМ пытается доказать (или опровергнуть) истинность результата.
Рассмотрим особенности экспертных систем.
1. ЭС ограничена определенной предметной областью.
2. ЭС способна рассуждать при сомнительных исходных данных.
3. ЭС способна объяснить цепочку сделанных ею рассуждений.
4. Факты и механизм (программа) формирования выводов четко отделены друг от друга.
5. ЭС строится так, чтобы имелась возможность постепенного ее наращивания (расширения) и модернизации.
6. В результате работы ЭС формируется диагноз, рекомендация, совет, как нужно поступать в конкретной ситуации, или предположение о том, что произошло с исследуемым объектом.