Novruzlu Aytac Bahəddin qızı “ Ekspert sistemləri üçün bilik bazasının hazırlanması”
Yüklə 1,36 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 1.2. Ekspert sistemlərintəyinatı, əsas anlayışları, təsnifatı
|
Sistemlər
İntellektual İAS İntellektual TPP Hesabi-məntiqi Ekspert və b. Süni intellekt A Yaradıcı proseslərin müxtəlif funksiyalarının modelləşdirilməs i D Robotların məqsədyönlü davranışı C Kompüterin daxili intellektləşdiril- məsi B Kompüterin xarici intellektləşdiril- məsi Planlaşdırma AİS Layihələndirmə AİS Elmi tədqiqatlar Qavrama və operativ idarəetmə İntellektual sensorlar Layihəçi və/və ya isstifadəçi Biliklər Bazası Predmet sahəsi və xarici mühit İkiölçülü xarici mühit Sensorlar Situasiya bilikləri Biliklər bazası və xarici mühitin real vaxt rejimində modeli Məlum biliklər BB və predmet sahəsinin modelləri 13 1.2. Ekspert sistemlərintəyinatı, əsas anlayışları, təsnifatı Süni intellekt sahəsində yaradılmış ən mükəmməl intellektual sistemlərdən danışarkən ilk növbədə ekspert sistemlərin adı çəkilir. 1970-ci illərdə süni intellekt mütəxəssisləri belə qərara gəldilər ki, proqramı intellektuallaşdırmaq üçün ona xüsusi biliklər əlavə etməyə ehtiyac var, hansı ki bu biliklər də yüksək keyfiyyətli olmalıdırlar. Bunun nəticəsində ekspert sistemlər adlandırılan ekspert funksiyası yerinə yetirməyə yönəlmiş yeni proqramlar hazırlandı. Süni intellekt sahəsinin əsas uğuru sayılan bu sistemlər 70-ci illərdə yaranmış olsalar da , inkişafı 1980-ci ildən sonra mümkün olmuşdur. Ekspert sistemlərin “atası” Stenford Eviristik Proqramlaşdırma Proyektinin yaradıcısı olan Edvard Feigenbaum sayılır, onun davamçıları isə R.Davis, B.Buchanandır. Bu sistemlərin yaradılması ekspertlər və bilik üzrə mühəndislər tərəfindən həyata keçirilsə də, son nəticədə ekspertlərdən daha yaxşı işləmək qabiliyyətinə nail olurlar. Buna səbəb ekspertlərin ixtisas sahəsinin dar olması göstərilir.Ekspert sistemlərin hazırlanması ilə bilik mühəndisləri məşğul olur, onlar da öz növbəsində bir və ya bir neçə ekspertlə əlaqə yarada bilirlər. Bilik mühəndisinə ekspert sistemi qurarkən məsələlərin həlli üçün prosedur, strategiya, emprik biliklər lazım olur ki, bunu da ekspert vasitəsilə əldə edir. Ekspertlərin özlərinəməxsus vəzifələri olur ki, bu vəzifələrin icrası onların əqli bacarıqlarından birbaşa asılıdır. Izah edə bilmə, öyrənmə, fikrini düzgün ifadə edə bilmə, araşdırma, uyğunlaşdırma, əldə etdiyi məlumatları yadda saxlama və s. kimi xüsusiyyətlər ekspertə aid olduğu kimi, onun qurduğu sistem də bu tələbləri ödəməlidir. Ekspert sistemlər dedikdə, elə sistemlər başa düşülür ki, onlar insan biliyindən istifadə edir, həmçinin ekspert biliyini imitasiya edir və bütün səviyyə istifadəçilərinə, o cümlədən az kvalifikasiyalı mütəxəssislərə qərar qəbulunda kömək edir. Ekspert sistemlər haqqında demək olar ki, onların hər biri biliklərə əsaslanır və süni intellekt sistemlərinin bir növüdür. Biliklərə əsaslanan və süni intellekt sistemləri 14 ilə müqayisədə tək fərq ekspert sistemlərin daha konkret olmasındadır. Ancaq bütün bunlara baxmayaraq, 85 faiz biliklərə əsaslanan intellektual sistemləri ekspert sistemi adlandırmaq mümkündür. Sxem 1.2. Ekspertlərin vəzifələri Ekspert sistemlərin təşkil olunduğu biliklər ekspertdən alınmış biliklərdir və bu sistemlər ekspertin qərar qəbul etmə bacarığını təqlid edən kompüter sistemləridir. Ekspert sistemlər mühakimə yolu ilə biliklərdən istifadə edərək kompleks problemləri həll edən və nəticəçıxarma mexanizminə malik olan mükəmməl sistemlərdir. Intellektual sistemlərin bu növü biliklərə əsaslanaraq problemli vəziyyətdə məsələnin həlli üçün emprik qaydalardan istifadə ilə manipulyasını həyata keçirir, hətta öz səhvlərini düzəldə bilir. Yığılan və uzun müddət ərzində saxlanılan böyük həcmli biliklərin istifadəsi ilə həll olunan məsələlərdə səhvlərin olma ehtimalı olduqca aşağıdır. Ekspert sistemlər elə qurulmuşdur ki, qeyri-müəyyənlik şəraitində qeyri- səlis informasiya axını zamanı da dəstək xidməti göstərə bilsinlər. Ekspert sistemlər verilənlər və biliklərin inteqrasiyası şəklində inkişaf etdirilir. Onlar biliklərə əsaslanan şəkildə qurulmuş ilk kommersiya sistemləridir. Fərdi EHM-lərlə əlaqədar olan ekspert sistemlər maşınların reallaşdırdığı intellektual Ekspertlərin vəzifələri Layihələndirmə Diaqnostika İdarəetmə Planlaşdırma İnterpretasiya Monitorinq Dispetçerləmə Proqnozlaşdırma 15 funksiyanın insan intellektinə adekvat olmasına ən gözəl nümunədir. Ümumilikdə isə, ekspert sistemlərin işləmə mexanizmini belə ifadə etmək olar: məsələni həll etməyə yönəlmiş hər hansı bir istifadəçi istifadəçi interfeysinin köməyilə ekspert sistemə lazımi sorğunu göndərir və bunun qarşılığında həmin sistem bilik bazasında yığılmış biliklərdən istifadə edərək məsəslənin həlli üçün uyğun məsləhətləri izahat altsistemi vasitəsilə istifadəçiyə çatdırır. Işin bu qədər sadə olmağı məsələni həll etməyə çalışan istifadəçiyə imkan verir ki, o mütəxəssis olmasa belə bu problemin öhdəsindən gələ bilsin. Lakin sifarişçi heç də həmişə öz istəklərini sistemdə tam olaraq ifadə edə bilmir. Bunun nəticəsində də ekspert sistemlərin fəaliyyətində əngəllərin meydana çıxması qaçınılmaz hal alır. Ekspert sistemlər elə insan-maşın kompleksidir ki, onlar müəyyən sahəyə uyğun professional göstəricilərə əsaslanaraq daxili məntiq vasitəsilə baxılan problemin həllini təmin etməyə malikdir. Ekspert sistemləri izahlar altsistemindən ibarət olması onu digər insan-maşın sistemlərdən fərqləndirən əsas cəhətidir. Hansı ki, istifadəçiyə məsələnin həlli zamanı “niyə” və “nə üçün” suallarına cavab verməklə qərarın verilməsində yardımçı olmasıdır. Hər bir ekspert sistem məntiqi-linqvistik modellər əsasında qurulmuşdur. İndi isə özümüzə belə bir sual verək və onu əsaslı olaraq cavablandıraq. Nə üçün insan biliyini kompüterlə əvəzləşdirməyə ehtiyac duyuruq? Ekspert sistemlər həqiqətən mi insan kimi qərar qəbul etmə potensialına malikdir? Bu suallara cavab verə bilmək üçün ilk növbədə insanla ekspert sistemlərini müqayisə etmək lazım gəlir. Bəli, hər şeyin əvvəlində düşünürük ki, ekspert sistemlərin yaradıcıları insanlardır və onlar insanlardan daha yaxşı qərar qəbul edə bilməz. Ancaq nəzərə almalıyıq ki, kompüter proqramları heç bir məsələyə insan kimi psixoloji yanaşmır, yəni onlar problemin qoyuluşunu əsas götürürlər və ətraf aləmdən hər hansı emosinoal hissin qəbuluna qapalıdırlar. Həmçinin, asan ötürülən, daha dayanıqlı, sənədləşdiriləbilən və olduqca asan sabitləşmə kimi xüsusiyyətlərə malikdirlər. Lakin heç də o demək deyil ki, ekspert sistemlər insanlarsız fəaliyyət 16 göstərə bilərlər. Elə sahələr var ki, orada insan düşüncəsi və qabilliyəti ekspert sistemləri ötür. Bunlara misal olaraq yaradıcılıq və öyrənmə sahələrini göstərmək olar. Ekspert sistemlərlə yaxından tanış olmaq üçün onun əsas anlayışlarını bilmək zəruridir. Adı çəkilən sistemlərdə ekspertizanı bilik üzrə mühəndisə biliklərin çıxarılması, strategiya və proseduralar haqqında məlumat verən ekspert aparır. Bundan əlavə ekspert sistemlərin qurulması zamanı biliklər üzrə mühəndis, proqramçı və istifadəçi iştirak etməlidir. Ekspertlər aşağıdakı əqli aktivliklərlə fərqlənir: Sxem 1.3. Ekspertlərin əqli aktivlikləri Akkumliyasiya, o cümlədən analiz və sintez və bilikləri qavrama ekspert sistemlərinin özlərinin realizə etməsi ilə həyata keçirilir. Problem aşkarlayan isə ekspert və ya mühəndisin özüdür. Lakin düzgün qərar qəbulu kimi bunu da dialoq rejimi vasitəsilə bu məsələni də sistemin özünə ötürmək mümkündür. Ekspert sistemlərin izahetmə altsistemi vasitəsilə mühakimələri izah etmə əməliyyatə həyata keçirilir. Istifadəçilər və ekspertlər arasında qarşılıqlı əlaqə yaratmaqla bilik toplamanı genişləndirmək olur. Ekspertlərin əqli aktivlikləri Akkumliyasiya Analiz və sintez Bilikləri qavrama Problem aşkarlama Düzgün qərar qəbulu Mühakimələri izah etmə Qarşılıqlı bilik toplama Yenidən konstruksiya 17 Ekspert sistem texnologiyasının bir neçə tərkib hissəsi var: Ekspert sistemlərin inkişaf mühiti – Buraya əsas aparat və alətlər aiddir. o İşçi stansiyalar, minikompüterlər, meynfreymlər o Yüksək səviyyəli Simvolik Proqramlaşdırma Dilləri (LİSP, PROLOG) İnstrumentlər (alətlər) – Sistemin qurulması üçün lazım olan maliyyə və əmək resurslarına qənaət vasitələridir. o Güclü redaktorlar və xətaları ayırd edən multi-pəncərələr o Sürətli prototip təminatı o Modelləşdirmə, bilik əldə etmə və nəticəçıxarmanın daxili anlayışları Örtüklər –bilik bazası olmayan ekspert sistemlərdir. İstifadəçiləri bilik əldə etmə, nəticəçıxarma mexanizmi, istifadəçi interfeysi və izahat altsistemi ilə təmin edir. o Java Ekspert Sistem Örtüyü o Vidwan örtüyü Ekspert sistemlərin instrumental alətləri və örtükləri onun əsas komponentlərini özündə saxlayan proqram inkişaf mühitidir. Ekspert sistemlərin əsas komponentlərini nəzərdən keçirək. 18 Sxem 1.4. Ekspert sistemlərin komponentləri Biliklər Bazası – faktiki və emprik biliklərlə doldurulmuş “anbar”dır. Proqram mühiti haqqında bilikləri ifadə etmək üçün bir və ya bir neçə bilik daxil olan sxemdən ibarətdir. İf- Then (Əgər- Onda) qaydası və obyektlərlə işləyən altsistem ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. PROLOG-da bilik məntiqi hesabatlar formasında iştirak edir. Nəticəçıxarma mexanizmi – Biliklər bazasında problemin həlli üzrə nəticənin əldə edilməsində simvolik informasiya və biliyin manipulyasiyası üçün çıxarış mexanizmidir. Biliklərin əldə edilməsi altsistemi – Bilik mühəndislərinə bilik bazasını qurmaqda kömək edən altsistemdir. Problemin həlli və bilik bazasının qurulması üçün lazım olan biliyin toplanması ekspert sistemlərin yaradılmasında hələ də ən çətin məsələ olaraq qalmaqdadır. Ekspert sistemlərin komponentləri Biliklər Bazası Nəticəçıxarma mexanizmi Bilik əldə etmə altsistemi İzahat altsistemi İstifadəçi interfeysi Ekspert Bilik mühəndisi Aparat İstifadəçi 19 Izahat altsistemi – Sistemin fəaliyyətini izah edən altsistemdir. Izahat son və aralıq həllərdən lazım olan məlumata necə gəldiyini şərh edə bilər. Istifadəçi interfeysi – İstifadəçilərlə ünsiyyət mənası verir. Əslində bu ekspert sistemlərin texnologiyasının bir hissəsi deyil, əvvəllər buna elə də çox diqqət yetirilməyib. Sahə eksperti – predmet sahəsi üzrə mütəxəssis Bilik mühəndisi – bilik əldə edən və sistemi quran şəxs Istifadəçi – konsultasiya üçün maşından istifadə edən qeyri-ekspert Aparat – ekspert sistemləri dəstəkləmək üçün vasitə Ekspert sistemlərin işləmə prinsipini öyrənmək üçün tərkib hissələrinə diqqət yetirək. Biliklərin əldə edilməsi digər funksiyalarla nisbətdə daha mürəkkəbdir. O ekspertlerdən alınan müəyyən qaydalara əsaslanan informasiyalarla doludur. Daxil edilən informasiya nə qədər dəqiq və düzgün olarsa ekspert sistemin işləməsi də bir o qədər dəqiqləşər. Bunun üçün istifadəçinin ətraf mühitdəki informasiyanı tanıma və təsvir etmə qabiliyyəti yüksək olmalıdır. Bilik bazasının formalaşdırılması üçün toplanan hər bir bilik sayılan informasiya sistemdə saxlanmalı və dəyişməsi mümkün olmalıdır. Əməliyyat bilikləri həm qayda, həm də alqoritm şəklində saxlana bildiyi halda, deklarativ biliklər sadəcə cədvəl və semantik şəbəkə formasında saxlana bilər. Biliklərin sistemdə saxlanması yerinə yetirildikdən sonra artıq sistem məsələnin həlli üçün hazır formaya gətirilmiş sayılır. Sonrakı prosesdə proqram vasitələri və problemin həllinə dair məntiqi çıxarış maşınına ehtiyac yaranır. Izahat altsistemində sorğulara cavab verməyə çalışan sistem istifadəçi interfeysi vasitəsilə dialoq rejimində məlumatları istifadəçiyə ötürür. Bilik dəqiqləşdirilmiş, formallaşdırılmış və alqoritmik kompüter proqramı kimi çıxış etdikdə müəyyən bir sahə üzrə problemin həllində eviristik olan biliklərə nisbətən daha lazımlı olur. Ekspertdən biliyin çıxarılması və onun proqram üçün hazırlanması bilik əldə etmə adlanır. Hər bir ekspert sistem hökmən şəffaf olmalıdır. Bu o deməkdir ki sistem həm qurucusu, həm də istifadəçisi tərəfindən başadüşülən, 20 anlaşıqlı olmalıdır. Ekspert sistemin digər bir xarakteristikası özünü necə göstərməsidir. Bu da proqrama daxil olunan biliyin kəmiyyətindən və keyfiyyətindən asılıdır. Ekspert sistem yüksək səviyyədə ixtisaslaşdırılmış və aydın ifadə olunmuş səhə biliklərinə malik olmalıdır. Bilik əldə etmə problemin həlli təcrübəsində bəzi bilik mənbələrindən biliyin çıxarılması və kompüter dilinə tərcümə olunmasıdır. Bilik mənbəyi dedikdə, ekspertlər, dərslik və məlumat bazaları, həmçinin şəxsi təcrübələr nəzərdə tutulur. Bilik üzrə mühəndisin işi ekspertə sistem qurmaqda kömək etməkdir. Bilik mühəndisinin uyğun sahədə məlumatı ekspertdən az olduğuna görə sistem yaradılması dövründə onlar daimi ünsiyyət rejimində olurlar. Ekspertin işlənilən sahədə problemin həlli üçün istifadə etdiyi lüğət bəzən yetərsiz qalır. Proqramçı ekspertin biliyini məntiqi mexanizmindən ayırmadan koda çevirir və nəticədə özü bir ekspertə çevrilir. Bu böyük səy və ayıqlıq tələb edir, həmçinin tez-tez yenilənmə baş verdiyi zaman problem həlli üçün lazım olan biliyin tutarlı formada saxlanması qeyri- mümkündür . Beləliklə, ekspert sistemlər qaydalar interpretatoru və işçi yaddaş olaraq bilinən faktlar və istehsal toplusuna malik olan bir sistem analoqudur. Onlar həm alqoritmik dildə yazılmış proqramdır, həm də qeyri-alqoritmik formada olan bilikləri, faktları, qaydaları saxlayan xüsusi avtomatdır. Əksər ekspert sistemlərin ortaq cəhətləri vardır: Bilik İf-Then qaydasına uyğun olaraq qəbul edilir, bəzən bu freym formasında da ola bilər. Nəticəçıxarma irəliyə zəncirləmə və geriyə zəncirləmə metodlarına əsasən həyata keçirilir. Və bir çox sistemlərdə tətbiqi proqramların nəticəsinə uyğun izahatlar yerləşən hissə olur. Əgər, klassik EHM istifadəçiləri əvvəl məsələnin həll alqoritmini tapmalı, sonra ona uyğun proqram yazmalı və onu EHM-ə daxil etməli idilərsə, ekspert sistemlərdə bu iş sadəcə istifadəçinin öz problemini qaydalar və faktlar formasında daxil etməsindən ibarətdir. EHM-lər proqramı yazmaq üçün yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dillərini, müqayisəetmə, transformasiya, kodlaşdırma, 21 dekodlaşdırma və müxtəlif məntiqi əlaqələrdən istifadə etdiyi halda, ES-lər layihələndirmə, proqnozlaşdırma, planlaşdırma, diaqnostika, tanıma, interpretasiya və s. kimi əməliyyatları yerinə yetirir. Ekspert sistemlər bir çox xüsusiyyətlərinə görə təsnifləşdirilə bilərlər. Ən böyük təsnifat qrupu məsələlərin tipinə görədir. Həll olunması tələb olunan məsələyə baxarkən, onun hansı kateqoriyaya daxil olmasını dəqiqləşdirmək lazım gəlir: inteqrasiya, diaqnostika, planlaşdırma, proqnozlaşdırma, layihələndirmə və öyrənmə. Ekspert sistemlərin yaranması prosesinin EHM-lərə söykəndiyini bilərəkdən, bir digər təsnifat qrupunun bu üzrə olduğunu anlamaq elə də çətin deyil. Hər dəfə EHM- lər təkmilləşdikcə sistemlər simvol prosessorlar, işçi stansiyalar, orta məhsuldar və super EHM-lər, FEHM-lər üçün təkmilləşdirilir. Bundan əlavə işlədiyi real vaxta uyğun olaraq statik, kvazidinamik və dinamik olan sistemlər inteqrasiya olunmasına görə hibrid və avtonom kimi təsnifləşdirilə bilər. Adətən ekspert sistemlərin komponentləri onların hardware platformasına görə təsnifləşdirilir. Fərdi komputer və ya Macintosh bazası İşçi stansiya bazası Meynfreym bazası İşlənmə səviyyəsinə görə ES-lər 5 cür klassifikasiya oluna bilərlər: 1-cisi təsviri prototip adlanır. Onun hazırlanmağı 2-3 ay aralığında baş tutur və sadəcə 50-100 arasında qaydadan ibarət olur. Bu sistemlər problemin sadəcə müəyyən bir hissəsini həll edərək ekspert sistemin yaradılmasının məqsədəuyğun olub-olmamasını göstərir. 2-cisi tədqiqat prototipidir. Bunun hazırlanması nisbətən daha uzun, yəni 1-2 il müddətində baş tutur, 200-500 aralığında qaydadan ibarət olur. Bu sistem 22 digərindən fərqli olaraq problemin həllində kifayət qədərhəlledici rol oynayır, ancaq tam eksperiment olmadığıüçün tamamilə etibarlı sayılmır. 3-cüsü işləyən prototipdir. Onun qurulması vaxtı 2-3ildir və daha çox qaydadan ibarət olur. Burada 500-1000 sayda qayda yerləşir ki, bu da sistemdə problemin tam həll olunmasına gətirib çıxarır. Bütün bunlara baxmayaraq, bu sistem də tam düzgün nəticəyə gəlmək bacarığına malik deyil. 4-cüsü sənaye sistemi adlanır. Burada qurulma müddəti 2-4 il, qayda sayı isə 1000-1500 aralığıdır. Bu sistemlər yüksək etibarlılığa malik olduğu üçün tam əminliklə istifadəyə verilir. 5-cisi ticarət sistemləridir – ekspert sistemləri nəinki sadəcə sifarişi verən müəssisəyə, həmçinin digər istifadəçilərə də satmaq mümkündür. [61] Sxem 1.5. İşləmə səviyyəsinə görə ekspert sistemlər Kompüter şirkətləri ekspert sistemlərinə əsaslanmış proqram və tətbiqləri yaratmaqda maraqlıdırlar. Ekspert sistemlərin qurulması vasitələrinin istiqaməti ABŞ və Yaponiya bazarında eyni xətt üzrə gedir. Maşın təlimləri üzrə vasitələr isə, əksinə olaraq, Avropada Yaponiya və ABŞ-a nisbətən daha çox qəbul edilir. Yapon istehsalı ekspert sistemlər ABŞ-a məxsus ekspert sistemlərdən elə də fərqlənmir. Ancaq burada 3 istisna vardır: istifadəçi interfeysi, qeyri-dəqiqliyi bildirmək üçün qeyri-səlis məntiqin geniş istifadəsi və neyron şəbəkələrə qoşulma. Hal-hazırda ayrı-ayrı sahələrdə ekspert sistemlərin hazırlanması və tətbiq olunması prosesində effektivliyi Təsviri İşləmə səviyyəsinə görə ekspert sistemlər Tədqiqat İşləyən Sənaye Ticarət 23 artırmaq üzrə böyük işlər görülür. Və bunun nəticəsində istər tibb, istərsə də iqtisadiyyat və digər sahələrdə nailiyyətlər əldə olunur. Ekspert sistemlər vəzifəsi ondan ibarətdir ki, qurulduğu andan etibarən daxil olunan ekspert bilikləri təhlükəsiz formada saxlasın və müraciət zamanı həmin biliklərə başa düşülən formada əlçatanlığı təmin etsin. Hansı sahədə istifadə olunmasına baxmayaraq, ekspert sistemlərin istifadəsi iqtisadi səmərə gətirir və həll olunan məsələnin dairəsini olduqca genişləndirir. Ekspert sistemlər o cümlədən digər intellektual sistemlər iş prosesində məhsuldarlığı artıraraq qoyulmuş məsələnin həllini asanlaşdırır. Adı çəkilən bu sistemlər istər fərdi, istərsə də inteqrasiya olunmuş formada istifadə oluna bilər. Ekspert sistemlər elə qurulmalıdır ki, lazım olan dəyişiklikləri istənilən zaman daxil etmək mümkün olsun. Yüklə 1,36 Mb. Dostları ilə paylaş:
|