Мцщазиря 1: верилянлярин моделлярини мцяййян едян ясас компонентляр

Funksional asılılıq bir tərəfdən o faktı göstərir ki, məsələn, «İŞÇİ» nisbətində «Soyad» atributunun qiyməti «Tabel nömrəsi» atributunun qiyməti ilə təyin olunur, digər tərəfdən isə onu göstərir ki, «Tabel nömrəsi» atributunun hər bir qiymətinə «Soyad» atributunun yalnız bir qiyməti uyğun gəlir (cədvəl 1). Beləki, R nisbətində Y atributu X atributundan o vaxt funksional asılıdır ki, X atributunun hər bir qiymətinə Y atributunun yalnız bir qiyməti uyğun gəlsin. Y atributunun X atributundan funksional saılılığı (f) belə göstərilir:

Adətən X əsas açar rolunda çıxış edir. Əgər və olarsa, onda X və N atributları arasında birmənalı tam uyğunluq mövcuddur. işarəsi X və Y atributları arasında funksional asılılığın olmamasını göstərir. Əgər nisbət birinci normal formadadırsa, açar daxil olmayan atributların hamısı müxtəlif dərəcədə açardan asılı olur.

Natamam asılılıq ona deyilir ki, tərkibli açara daxil olmayan atribut açardan bütövlükdə yox,onkn bir hissəsindən asılı olsun. Məsələn, əgər işçi nisbətində açar rolunda «Tabel nömrəsi» + «Soyad»+»Vəzifə»> tərkibli açar çıxış edirsə, «Şöbə» və «Doğum tarixi» atributları açardan natamam asılı olurlar.

Tam funksional asılılıq ona deyilir ki, tərkibli açara daxil olmayan atribut açardan bütövlükdə asılı olsun. Məsələn, FƏHLƏNİN İŞİ (Tabel nömrəsi, İşin nömrəsi, Soyadı, İşin adı, İş saatlarının sayı) nisbətində «İş saatlarının sayı» atributu tərkibli açardan tam funksional asılıdır.

Beləliklə, əgər X atributlar yığımı R nisbətinin tərkibli açarıdırsa, Y atributu X-in bir hissəsidirsə və A atributu açara daxil deyilsəonda və olduqda A atributu X-dən tam funksiolnal asılı olur, əks halda, və olduqda A atributu X-dən natamam asılı olur.

Z atributu X atributundan o vaxt tranzitiv asılı olur ki,X,Y,Z atributları üçün şərti ödənilsin və eyni zamanda əks asılılıqlar olmasın (). Məslən, İŞÇİ(Soyad,Vəzifə,Maaş) nisbətində «Maaş» atributu «Soyad» atributundan tranzitiv asılıdır, çünki, Soyad Vəzifə Maaş asılılıqları olduğu halda, Vəzifə Soyad, MaaşVəzifə əks asılılıqlar yoxdur.

Çoxmənalı asılılıq, Əgər R nisbətində Xatributunun hər bir qiymətinə Y atributununbir neçə qiyməti uyğun gəlirsə və Y-in digər atributlarla əlaqəsi yoxdursa, onda Y atributu X-dən çoxmənalı asılı olur. Çoxmənalı asılılıq 3 tipdə ola bilər: «birin-çoxa»(1:M), «çoxun-birə»(M:1) və «çoxun-çoxa» (M:N). Onlar uyğun olaraq belə göstərilir:

Məslən, eyni müəllim bir neçə qrupda və hər qrupda bir neçə fənndən dərs deyə biləcəyini nəzərə alaraq Müəllim (Soyad, Qrup,Fənn) nisbətində «Soyad» atributu ilə «Qrup»və «Fənn» atributları arsında 1:M tipli çoxmənalı asılılıq mövcuddur:

SoyadQrup SoyadFənn

Biliklərin qeyri-səlis relyasion modeli

Biliklərin qeyri-səlis relyasion modeli əsasında təsvir edilməsi zamanı hər bir obyekt onu səjiyyələndirən jəhətlər, zaman və məkan xüsusiyyətlərini əks etdirən münasibətlərlə ifadə olunur. Bu modelə əsasən hər bir obyekt R= S,T,P  üçölçü ilə təsvir edilir ki, burada S- obyektə məxsus jəhətlər, T- onun zaman, P- məkan xüsusiyyətləridir. Obyekt olaraq anlayış, hərəkət və ya bir ifadə, fikir ola bilər. Məsələn, predmet sahəsi kimi elm sahəsi götütülərsə R obyekti kimi hər hansı ayrıja götürülmüş bir elmi müəssisə- elmi-tədqiqat müəssisəsi (ETM) ola bilər; S- ETM- in fəaliyyətini səjiyyələndirən kriteriyalar çoxluğu; T- ETM-in bir tədqiqat obyekti kimi baxıldığı dövr və ya zaman intervalı; P- ETM- in məkan xarakteristikalrı, daha doğrusu, onun yerləşdiyi məkan, istehsal əlaqələri və i.a. başa düşülür. Bu jəhərlərin, zaman və məkan xüsusiyyətlərinin obyektə uyğunluğunu əks etdirən dördölçülü relyasion matrislə təsvir edilir:

G_z(R):_z(x)[0,1], z{S, T, P}

Burada _z(x) -z elementlərinin R obyektinə mənsubiyyət funksiyasıdır.

2. ES- in məqsədi göstərilən parametirlər ilə təyin olunur: ES-in yaradılma məqsədi- çətin formalaşan problemlərin həlli, işçilərin təhsilləndirilməsi; adi idarə işlərinin(rutina) avtomatlaşdırılması; ekspertlərin biliklərinin yayılması və s.

Predmet sahəsi-parametrlər çoxluğu ilə öyrənilir. Predmet sahəsi və orada həll olunan problemlərin tipləri jədvəl 3-də verilmişdir.

Cədvəl 3.

Tip	problemin təsviri 	Problemin müəyyənləşdirilməsi
1. İdentifikasiya ES	müşahidə olunan verilənlərlə bağlı vəziyyətin təsviri	sürətlərin, dilin tanınması radarlardan alınan siqnalların tanınması.
2. İdarəetmə ES	Cari vəziyyətlərin ardıjıl şərhi, təhlili və idarəediji qərarın verilməsi	quru, dəmiryol, hava, dənizlə gətirilmənin idarəedilməsi (idarə  idarəetmə).
3. Diaqnostik ES	Müşahidəyə əsaslanan sistemdə ola biləjək xətalar əsasında nətijələrin çıxarılması	Xəstəliklərin diaqnozu, texniki düzəlişlərin, təhsil alanların savadının müəyyən olunması (və s).
4.Proqnoz ES	Verilmiş vəziyyətdən təxmini nətijələrin çıxarılması (müşahidə vəziyyətlərinin nətijələrinin təyini).	Havanın, hüjum hərəkətinin təyin olunması, demaqrafik tijarət təxminləri.
5. Layihələndirmə ES	Verilmiş sərhədlərə uyğun mürəkkəb obyektin konfiqurasiyasının yaradılması.	Verilmiş sərhədlər daxilində xüsusiyyətləri saxlayan predmetin yaranması
6. Planlaşdırma ES.	Obyekti müəyyən vəziyyətə gətirən vəziyyətlər sırası (hərəkətin çertyocu, planın layihəsi).	Eksperimentlərin planlaşdırılması, robotun hərəkətinin (davranışının) obyekti müəyyən vəziyyətə gətirən vəziyyətlər sırasının öyrənilməsi .
7.Monitorinq ES.	əvvəldən ortaya çıxmış kritik vəziyyətlərin ardıjıl izlənməsi	Əməliyyatdan sonra xəstənin halının izlənməsi; hərəkətin əsas parametirinin izlənməsi və kiritik vəziyyətlərin əvvəldən öyrənilməsi.
8. Təhsilləndirmə ES	Ekspertlərin təhsil alanlara məsləhəti, tələbələrin biliklərinin yoxlanılması.	Öyrədiji sistemlər.
9. Simvol və simvolların mənası.	Giriş verilənlərinə görə izahlı təsvirin olması	Təbii dil problemləri, texnoloci sitstemlərdə simvolların mənası.

ES yaradılarkən statiki və dinamiki predmet sahələrini ayırmaq lazımdır. Əgər predmet sahəsini təsvir edən giriş verilənləri zaman ərzində dəyişmirsə, belə predmet sahəsinə statiki deyilir. Predmet sahəsinin statikliyi onun giriş verilənlərinin dəyişilməzliyi deməkdir.

Əgər predmet sahəsini təsvir edən giriş verilənləri problemin həlli prosesində dəyişirsə, predmet sahəsinə dinamik deyilir.

Ekspert sistemlərin də statik və ya dinamik olması problemin statik və dinamik olması ilə bağlıdır.

3. İstifadə olunan biliyin dərinliyi baxımından ES səthi və dərin sistemlərə bölünürlər: səthi ES biliklərə qoşulan hərəkət qaydaları kimi təsvir oluna bilərlər. Bir qaydanın qoşulması bir vəziyyətin əsasıdır və bunun saxlanması qaydaya uyğunlaşır. Həllin tapılması əsasları jari vəziyyətlərlə qarşılaşdırılan qaydaların vasitəsi ilə müəyyən olunur. Nəzərdə tutulur ki, həllin tapılması prosesində bu jür vəziyyətlər sırası həll üsulu tapılmayınja çıxarılmır, yəni heç bir halda qarşılaşdırıla bilməyən, bəlli olmayan vəziyyət ortaya çıxmır.

Dərin ES səthi ES-in bu imkanlarından başqa bəlli olmayan vəziyyət ortaya çıxarsa, bəzi proseduralar yardım ilə hansı hərəkətin edilməsini də öyrədir

4. Paylanma xarakterinə görə-mərkəzləşmiş və paylanmış bilik bazaları əsasında yaradılan ES mövjuddur. Bunların bilik bazası şəbəkə təpələrinə paylanmışdır. Paylanmıış biliklər bazası iki jür ola bilir: fraqmental olaraq paylanmış və fərdi olaraq paylanmış BB. Birinji halda BB eyni jür təşkil olunmuş, hər biri ayrı-ayrılıqda sərbəst olan , lakin ümumi məsələnin həlli üçün birgə fəaliyyət göstiərən fərdi BB-dan təşkil olunurlar. Belə ekspert sistemlərdən yaradılmış BB paylanmış bir neçə altbiliklər bazasıdır və ES yalnız bunların çoxluğu ilə təyin olunur.

Fərdi lokal BB bir neçə asılı olmayan ES-in təpələrində olan BB-nin toplamıdır. Fərq ondadır ki, lokal BB-ların fərqli yaradıla bilirlər və hər biri ES üçün qapalıdır.

5. Giriş ijazəsinin olmasına görə ES fərdi və kollektiv istifadəyə yararlı ola bilərlər. Birinji qrupa bir BB olan ES daxildir, yəni bir adam bir BB ilə çalışır. İkinji qrupa bir neçə BB olanES daxildir. Fərdi ES-ə bənzər kollektiv ES də iki qrupa bölünürlər. 1-ji qrupa çoxluq təşkil edən ES daxildir.

2-ji qrup ES-in son nəsillərinə aiddir, yəni bu ES-ə kollektiv qərarın verilməsi metodları əsasında reallaşan sistemlər aiddir.

6. Təfəkkür dərəjəsinə görə ES bu gün də iki nəslə ayrılırlar. 1-ji nəsl-təkjə biliklərə yiyələnən ES-dir. Bu jür ES-də bütün ES mexanizmləri (ağıl işlətmə, məntiqli nətijə, hərəkətin aydınlaşması və s.) əvvəldən müəyyən olunmuş BB-a daha da gerçəkləşir. 2-ji nəsl ES özü təhsilli və ya adaptə olunan ES-dir. Bu ES-də olan hər bir bdoklar BB-in və məntiqli nətijələrin verilmiş qərarların nətijələrinə görə adaptə olunmasına imkan verir.

7. Reaksiya dərəjəsinə görə yavaş və tez reaksiya verən ES var. İkinji (tez reaksiya verən) tip ES-ə real vaxt (zaman) çərçivəsində çalışan ES adlanır və onlar texnoloci proseslərin idarə olunması probleminin həllində geniş istifadə olunurlar.

MÜHAZİRƏ 12: EKSPERTLƏR SİSTEMLƏRİ ANLAYIŞI VƏ

ONUN İNKİŞAF TARİXİ

Plan:

1. DENDRAL və META-DENDRAL sistemləri

2. MYCİN sistemi

3. TEİRASİAS sistemi

4. CADUCEUS sistemi

5. PROSPEKTOR sistemi

6. SOPHİE sistemi

7. İMACS sitemi

Ekspert sisteminin inkişaf tarixinə nəzər salmaq üçün bir neçə tanınmış və ES –in inkişafında mühüm rol oynayan aşağıdakı sistemlərə nəzər salaq:

İlk ES-lərdən olan DENDRAL və META-DENDRAL sistemləri inter­pre­tasiya və proqnoz tipli tətbiq sahəsinə aiddirlər. Onlar nüvə-maqnit rezo­nan­sı, küt­ləspektroqrafik və kimyəvi eksprimental verilənləri təhlil etməklə, naməlum kim­yəvi birləşməninehtimal olunan strukturlarını çıxarmaq məqsədi ilə tətbiq olunurlar. Həll prosesində «törəm əvə yoxlama» metodunun səmərəli variant­ın­dan istifadə olunur. Ehtimal olunan bütün strukturların xüsusi generator tərə­findən si­te­matik olaraq törənməsi ilə sistem elə mümkün həllər qurur ki, mütəxəsis on­la­r­dan bəzilərini nəzərdən qaçıra bilərdi.DENDRAL sistemi məsə­lələrin həl­lində insandan üstünlüyünü nümayiş etdirməklə, kimyəvi tədqiqat­larda insanın və kompüterin nisbi rollarına yenidən baxmağa zəmin yaratmışdır.

CASNET (Causal Assosiational Network-Səbəb-assosiativ şəbəkə) proq­ramı keçən əsrin 70-ci illərin ortasında yaradılmış və ilk olaraq qlaukoma xəstəliyinin diaqnostikası və müalicəsi üçün istifadə olunmuşdur. Bu proqram nəinki qlaukomanı modelləşdirir, ümumiyyətlə xəstəliklərin modelləşdirilməsi üçün universal struktura malikdir. Həmin proqram ekspert sisteminin yaradılması üçün universal strukturun qurulmasına ilk cəhd olmuşdur. Sonrakı addımda uni­ver­sal instrument olan EXPERT sistemi yaradılır və ondan təkcə qlukomanın deyil, revmatizm və endokrin sisteminin xəstəliklərinin diaqnostikası və müalicəsi üçün istifadə olunmağa başlandı.

yoluxucu xəstəliklərin diaqnostikası və müalicəsi üzrə məsləhət vermək üçün yaradılmış və biliklər bazxasında 400-dən çox qayda toplanmışdır. Sistemin işinin təhlili göstərmişdir ki, onun verdiyi məsləhətlər peşəkar həkimdən geri qalmır, Bu prqram CASNET ilə təxminən eyni vaxtda yaradılmışdır. MYCİN sitemindən təbii biliklər ehtimal olunanan müddəaları reallaşdırmağa kömək edən inam əmsalları ilə təhciz edilmiş produksiyalar məcmusu ilə tsvir olunur, Burada qaydalar müddəalar zəncirinin əks strategiyası ilə emal olunur.Bu da sistemin işinin nəticələrdən başlayaraq mühakimələrlə istiqamətləndirmək deməkdir. MYSİN sistemi əsasında problemdən asılı olmayan EMYSİN sistemi yara­dıl­mış­dır. Bu sistemə MYCİN sisteminin BB-dan başqa bütün digər vasitələri daxil edil­mişdir. EMYCİN sitemi diaqnostika sahəsində daha bir sistemin – PUFF sisteminini yaradılmasına təkan verdi.

TEİRASİAS sistemi MYCİN siteminə əlavə kimi yaradılıb və həmin sistem çərçivəsində yeni biliklərin avtomatik alınmasına kömək edir. Ekspert TEİRASİAS proqrammı ilə təbii dilə yaxın olan dildə dialoq aparır. Bu zaman metabiliklərdən geniş istifadə olunur. Metabiliklər qaydalara oxşar bloklar şək­lində təsvir olunur və nəzərə alınır ki, obyektin davranışı (vəziyyəti) bu cür qaydalar zənciri ilə tam ifadə oluna bilər. Metabilik MYCİN sistemi tərəfindən biliyin necə təsvir və istifadə olunmasını göstərir. TEİRASİAS sistemində qaydalar modeli ilə yanaşı həmin qaydaların strukturunu təsvir edən qaydalar (qaydalar) var, Məsələn, bu metaqaydaların birində göstərilir ki, Hər hansı bir orqanizmin olduğu yer haqqında qaydalarda həmin mikroorqanimin haradan keçdiyi də öz əksini tapmalıdır. Bu cür metaqaydalar sistemə qaydaların daxil edilməsi mərhələsində onların düzgün qurulmasını təyin etməyə imkan verir. Ekspertlə dialoqa və metaqaydalara əsaslanaraq sistem özü qaydaoarı formalaşdıra bilir.

CADUCEUS sistemi (ilk adı İNTERNİST) daxili xəstəliklərin diaqnostikası üzrə məsləhət vermək məqsədi ilə yaradılmışdır. Xəstəliklərin 85%-də sistem ekspert işini uğurla yerinə yetirir. BB ES-ləri içərisində ən böyüyü hesab olunur.Təbii biliklər xəstəliklər ağacı adlanan strukturla təsvir olunur. Bu cür struktur mühakmələrin dinamik aparılmasına imkan verir. CADUCEUS sitemində qısa vaxt ərzində nəhəng xəstəliklər ağacında mühakimələr aparıb, lazımi nəticələri almağa imkan yaradan xüsusi taktikadan istifadə olunur. Proqram iş ərəfəsində xəstəliklər ağacını xəstənin simptomlarına uyğun olaraq dinamik şəkildə xəstəliklər sahələrinə bölməklə xəstəliklərin modellərini qurur. Sistemdə mühakimələrə həm düz (verilənlərdən nəticəyə doğru), həm də əks (nəticədən verilənlərə doğru) zəncirlə baxılması bir sxem çərçivəsində aparılır. Əvvəlcə xəstəyə aid veriləndən hipotezlərin irəli sürülməsi üçün istifadə olunur, sonra hə­min hipotezlər əsasında təsdiqi tələb olunan müəyyən nəticəlr çıxarılır. Hipotez təsdiqini tapmadıqda, o başqası ilə əvəz olunur.

PROSPEKTOR sistemi strukturuna görə MYCİN sisteminə oxşardır və geoloji verilənlər əsasında faydalı qazıntılar haqqında proqnoz verir. Biliklərin istifadə olunması üçün şəbəkələrdən istifadə edilir. Şəbəkə şəklində həm qay­dalar formasında yzılmış myxtəlif myddəalar, həm də baxılan mövzu sahəsinin obyektləri haqqında statik biliklər ifadə olunur. PROSPEKTOR sisteminə lazım olan bütün növ biliklərin mənimsənilməsi üçün KAS adlanan biliklərin alınması sistemindən istifadə olunur. KAS sistemi yeni strukturun bütün komponentləri doldurulana qədər istifadəçiy dialoq rejismində fasiləsiz sorğular verir. KAS sisteminin nüvəsini PROSPEKTOR sistemində istifadə olunan müxtəlif mexa­nizmləri «Başa düşən» şəbəkə redaktoru təşkil edir. Həmin redaktor istifadəçiyə yeni bilikləri məzmun baxımından redaktə etməyə imkan verir.

SOPHİE sistemi sazlama tipli tətbiq sahəsinə aid olub, dialoq rejimində elektron sxemindəki nasazlıqları aşkara çıxarmaqda tələbəyə kömək edir. Kifayyət qədər bilik ehtiyatına malik olan bu sistkm məhdud təbii dildə (ingilis) tələbəni təlimatlandırır. Sxem haqqında biliklər deklarativ formada Smantik şəbəkə modelində təşkil olunur. Bundan əlavə, elektron sxeinin imitasiya modelindən istifadə olunur. Elektron sxemində situasiya dəyişəndə, yəni hər hansı nasazlıq yarananda, sitem deklarativ təsvirdən imitasiya modelinə keçir və müxtəlif nöqtələrdə gərginlik və cərəyan təyin edilir, nəhayyət yeni kəmiyyətlər semantik şəbəkəya daxil edilir. Buna görə də bütün kəmiyyətlərin yenidən hesab­lanmasına ehtiyac olmur, onun əvəzində sivolik mühakimələrdən istifadə olunur. Beləliklə, sitem müxtəlif suallara cavab vermək üçün imitasiya modelinin nəti­cələrini deklprptiv biliklərlə mühakimələrdən alınan informasiya ilə birləşdirmə modelini həyata keçirir.

MACSYMA sistemi riyazi ifadələrin simvollu çevirmələrini yerinə yetirir və hüdudların hesablanması, simvolu inteqrallama, tənliklərin həlli kanonik şəklə gətirmək, nümunə ilə müqayisə etmək kimi məsələlərin həlli üçün yararlıdır. Sis­tem ayrı-ayrı biliklər mənbəyi şəklində təşkil olunmuş və hər bir konkret məsələ üçün nümunə ilə tutuşdurma prqramı vasitəsi ilə seçilən riyazi biliklərdən istifadə ounur. MACSYMA onun üçün nəzərdə tutulan məsələlərin həllində yüksək keyfiyyət və iş səmərəliliyi nümayiş etdirmişdir. LİSP dilində reallaşdırılan bu sistem kommersiya səviyyəsinə çatdırılmış və geniş tətbiq olunumaqdadır.

İMACS sitemi kompüter sistemləri istehsal edən müəssisələrin rəhbər­lərinə işgüzarlığın idarə olunması, məhsul istehsalının plnlaşdırılmısı, məhsulun, əsas fondların materialların uçotu və s. kimi istehsalatın idarə olunması ilə bağlı məsələlərin həllində kömək edir. İMACS müştərilərdən sifariş olaraq, həmin si­farişin yerinə yetirilməsi üçün hansı resersların tələb olunmasını nəzərə alan təxmini istehsal planını tərtib edir. Sifariş olunan kompüter sisteminin hazırlan­masından əvvəl İMACS məhsul istehsalının müfəssəl planını tərtib edir və ondan məhsulun hazırlanmasını müşahidə etmək üçün istifadə edir. İMACS – mühaki­mələri düz zəncirlə baxılan qaydalarla işləyən və biliklərə əsaslanan əlaqə­ləndirilmiş alt sistemlər toplusu şəklində təşkil olunan sitemdir. Bu sistem OPS 5 dilində reallaşdırılmışdır. O, DEC korporasiyası tərəfindən hazırlanmış, sınaq və tətbiq səviyyəsinə qədər çatdırılmışdır.

MÜHAZİRƏ 13. ES-NİN DİGƏR PROQRAM

TƏMİNATINDAN FƏRQİ.