Ekspert tizimlari nima?

Ekspert tizimlari nima? 
Ekspert tizim (ET)lar yangi turdagi tizim bo‗lib, informatsion-izlovchi va avtomatik boshqaruv tizimlardan sifat jixatidan shu bilan farq qiladiki, bunday tizimlar qiymat (ma‘lumot)lar bilan emas, balki bilimlar bilan ishlaydi.


Multimediani ta'limda qo‘llashning samaradorligi Hozirgi kunda o‗quv jarayonini takomillashtirish va qo‗llab-quvvatlash uchun ishlab chiqilgan ko‗pgina kompyuter dasturlari mavjud. Ulardan ba'zilari ta'lim jarayoniga doimiy ravishda tatbiq etilmoqda. Ular qatoriga quyidagilarni kiritish mumkin:  avtomatlashtirilgan o‘quv tizimlari;  ekspert o‘rgatish tizimlari;  o‘quv ma'lumotlari bazasi;  bilimlar bazasi;  multimedia tizimlari;  virtual voqyelik tizimlari;  ta'lim kompyuter telekommunikatsiya tarmoqlari. Avtomatlashgan o‘qitish tizimi – ta'lim oluvchi bilan faol dialog tarzidagi ta'sirni tashkil etishga mo‗ljallangan dasturiy-texnik va o‗quv-uslubiy vositalar (dialogning didaktik va psixologik aspektlari) majmuasi. Dialog avtomatlashgan o‘qitish tizimi va foydalanuvchi orasidagi o‗zaro ta'sirlashuv vositasi hisoblanadi. Ta'lim oluvchi tizimdan ish rejimini belgilab olib, materialning o‗rganish usulini tanlab, javoblarni tizimga kiritadi. Avtomatlashgan o‘qitish tizimi materiallarni o‗rganish usullarini va yo‗llarini tanlaydi va ta'lim oluvchining javoblarini talqin etib beradi, ta'lim jarayonining borish tartibini tanlaydi. O‗quv ma'lumotlar bazasi Ishning maqsadi: Intellektual o‘qitish tizimlari, Ekspert-o‘rgatuvchi tizimlar, Avtomatlashtirilgan o‘rgatuvchi tizimlar haqida talabalarga amaliy ko’nikmalar berish. Vazifa:Ekspert tizimlarning asosiy komponentlari. va bilimlar bazasi berilgan sinf o‗quv topshiriqlarini ma'lumotlar va tanlashni amalga oshirish, saralash uchun multimedia to‗plami shakllantirishni taqozo etadi. Bilimlar bazasini fanning asosiy tushunchalari, topshiriqlar, ularning yechimi, mashqlar va usullar majmuasi, ta'lim oluvchi yo‗l qo‗yishi mumkin bo‗lgan xatolar va ularning oldini olish uchun ma'lumotlar tashkil qiladi. Ekspert o‘rgatish tizimlari ma'lum sohadagi bilimlarni o‗z ichiga oladi. Multimediali vositalarni ishlab chiqish va o‗quv jarayoniga joriy etish quyidagi instrumental vositalarning keng taklifi yetishmasligi sababli qiyinlashmoqda:  o‘quv jarayonini boshqarish qismi tizimi;  o‘quv topshiriqlarini shakllantirish qismi tizimi;  o‘quv masalalarni yechish vositasi;  o‘quvchilarning xatolarini tashxis etish vositalari. Ekspert o‘rgatish tizimlarini loyihalashtirish va ishlab chiqish maxsus instrumental vositalar asosida amalga oshirilishi mumkin. Bunday vositalarning amaliy foydasi quyidagilardan iborat:  turli ta'lim sohalarida qo‘yilgan talab va chegaralarga javob beradigan ekspert o‘rgatish tizimlarini ishlab chiqish muddati va narxining qisqarishi;  dasturlash sohasida kasbiy malakaga ega bo‘lmagan foydalanuvchi tomonidan ham ekspert o‘rgatish tizimlarida o‘quv jarayonini boshqarish;  ko‘p jihatli va formallashtirish qiyin bo‘lgan o‘quv jarayoni samaradorligini foydalanuvchi tomonidan qo‘yiladigan turli shartlarda tahlil qilish;  tarmoq tuzilmaga ega bo‘lgan ekspert o‘rgatish tizimlarini yaratishda ishlab chiqish muddati va qiymatini qisqartirish hamda kompyuter imkoniyatlaridan samarali foydalanish. Bilimlarning ikki turi farqlanadi: deklarativ bilimlar, ya'ni turli xil fakt, hodisa va qonuniyatlar haqidagi bilimlar va protsedurali bilimlar, masalalarni yechish ko‗nikmasi. Protsedurali bilimlar faol amaliy mashqlar orqali deklarativ bilimlar asosida shakllanadi. Shu bilimlarning mavjudligi malakali mutaxassis (ekspert)larni yangi o‗rganganlardan farqlaydi. Deklarativ bilimlarni o‗rgatishning kompyuter tizimlari anchadan beri qo‗llanib kelinmoqda, ularning sifati esa zamonaviy gipertekst va multimedia texnologiyalari hisobiga yuqori darajaga ko‗tarilgan. Ma'lum qiyinchiliklar ikkinchi turdagi bilimlarni o‘zatish bilan bog‗liq, chunki buning uchun ekspertning protsedurali bilimlariga asoslangan va masala yechishni o‗rgatishga imkon beradigan muhit zarur. Bu kabi tizimlarni algebra va geometriyaning odatiy masalalarini yechish kabi formallashgan sohalar uchun yaratish muammo emas, bu holda ekspert matematik to‗g‗ri yechimga olib keladigan ideal strategiyani ko‗rsatishi mumkin. Unchalik aniqlanmagan bilim sohalarida esa holat mutlaqo boshqacha. Bu esa nafaqat an'anaviy ma'lumotlarga ishlov berish uslublariga asoslangan, balki bilimlar ombori – muammo sohasidagi ob'yektlar va ularning o‗zaro aloqasini ma'lum formallashtirish qoidasi (uslubi) yordamida aks etuvchi bilimlar birligini yaratish va undan foydalanish uslublariga asoslangan dasturiy tizimlar ishlab chiqish zaruratini yuzaga keltirdi. Yangi axborot texnologiyali kompyuter tizimlari – qaror qilishni qo‘llab-quvvatlash tizimlari – foydalanuvchilarga tuzilmasi aniq bo‗lmagan sohalarda yordam ko‗rsatish uchun mo‗ljallangan. Ular yordamchi vazifani bajarib, foydalanuvchining qobiliyatlarini kengaytiradi, lekin yechim topish jarayonida sub'yektiv fikr hisobga olinishi talab etilganligi sababli to‗liq formallashtirilishi va kompyuter orqali amalga oshirilishi mumkin bo‗lmagan hollarda foydalanuvchi fikri va qarori o‗rnini bosmaydi. Qaror qilishni qo‘llab-quvvatlash multimediali tizimlaridan amaliyotda eng keng foydalaniladigan soha – bu boshqarish faoliyatining turli shakllari uchun rejalashtirish va tahmin qilish. Qaror qilishni qo‗llab-quvvatlash tizimlari odatda ma'lumotlar bazasi, turli xildagi ma'lumotlarni qayta ishlash va taqdim etish vositalari, foydalanuvchi bilan muloqotni amalga oshirish vositalari va matematik dasturlash, statistik tahlil, o‗yinlar nazariyasi, qaror qabul qilish nazariyasi uslublari va modellari hamda tizimning moslashish imkoniyatlari va o‗zlashtirishni ta'minlaydigan evristik uslublar majmualarini o‗z ichiga oladi. So‗nggi yigirma yil davomida ta'lim jarayoni uchun mo‗ljallangan ekspert tizimlarini yaratish va foydalanish sohasida intellektual tizimlar bo‗yicha mutaxassislar tomonidan faol tadqiqot ishlari olib borilmoqda. Bunday o‗quv tizimlarining ―ekspertligi‖ ularda ta'lim berish metodikasi bo‗yicha bilimlarning mavjudligidan iborat, bu o‗qituvchilarga ta'lim berish, o‗quvchilarga esa ta'lim olishga yordam beradi. Ammo hozirgi kunga qadar ishlab chiqilgan tizimlar aksariyat hollarda o‗quvchi bilan muloqotni tashkil etishda cheklangan uslublardan foydalanadi, ish jarayoni ham aniq tushuntirilmaydi. Ekspert o‗quv tizimlarining paydo bo‗lishi o‗quv jarayonida multimediali vositalardan foydalanish sohasidagi mavjud yondashuvlarni qayta ko‗rishni talab etadi. O‗quv ma'lumotlar bazalari va bilimlar omborlari – ma'lum sinf o‗quv masalalari uchun multimediali vositalar to‗plamini tayyorlash va ularda mavjud bo‗lgan ma'motlarni tanlash, saralash, tahlil qilish va qayta ishlash imkonini beradi. Bilimlar omborlarida fan sohasidagi asosiy tushunchalar tavsifi, masalalarni yechish strategiyasi va taktikasi, mashqlar va misollar majmui, yo‗l qo‗yilishi mumkin bo‗lgan asosiy xatolar ro‗yxati va ularni bartaraf etish uchun ma'lumotlar keltiriladi. Ishni bajarish uchun uslubiy ko’rsatmalar: 1. Ekspert tizimlari haqida tushuncha. Ekspert tizim (ET)lar yangi turdagi tizim bo‗lib, informatsion-izlovchi va avtomatik boshqaruv tizimlardan sifat jixatidan shu bilan farq qiladiki, bunday tizimlar qiymat (ma‘lumot)lar bilan emas, balki bilimlar bilan ishlaydi. Ekspert tizimlarga ta‘rif berishdan oldin quyidagi tabiiy xolni ko‗rib o‗taylik. Endigina ToshMIni bitirgan yosh shifokor birinchi kundan boshlab turli xil birbiriga zid xolatlarga duch kelib qolishi mumkin va unda yechim qabul qilish zaruriyati tug‗iladi. Unga yuqori malakali hamkasbining bilimi va yordami chindan ham kerak bo‗ladi. Shunda vrachga ekspert tizimlar yordamga kelishi mumkin. O‗zimizcha tasavvur qilaylik, shifokorda shunday tizim (ET) bor bo‗lsin. Shifokor unga maslaxat uchun murojaat qiladi. Ular orasida quyidagi muloqot bo‗lib o‘tadi: Shifokor — Menga yordam kerak. Quyidagi kuzatilgan alomatlar... bo‗yicha kasallikni aniqlash kerak. ET — Xolatning moxiyatini aniqlab tushunib olishim uchun men quyidagi ma‘lumotlarni... bilishim kerak. Shifokor — Bu ma‘lumotlar bunaqa... ET — Kasalda bunday... (narsalar) kuzatilmayaptimi? Va shunga o‗xshash muloqot davom etadi. Muloqot oxirida ET shifokorga qo‗yilishi kerak bo‗lgan diagnoz bo‗yicha o‗z fikrini aytadi. ET yoki bilimlar injeneriyasi sun‘iy aqliy tizimlarining eng keng tarqalgan turidir. Ekspert tizimi (ET) – bu ayrim muammo sohalarida bilimlarni to‗plash va qo‗llash, uyushtirish usullari hamda vositalari majmuidir. Ekspert tizimlarning dastlabki xususiyati shundan iboratki, ularning faoliyat sohasi sun‘iy bilim, dasturlash, matematika, mantiqdan uzoqroqda bo‗lgan foydalanuvchilar uchun mo‗ljallangan. Bundan foydalanuvchilar ET dan kundalik ishlarda yordam beruvchi ma‘lum bir tizim sifatida foydalanadi. Bilimlar bazasi (BB) – bu ayrim muammo sohalarida murakkab masalalar yechimini topish uchun taxlil va xulosalarni yuzaga keltiruvchi model, qoida, omillar (ma‘lumotlar) majmuidir. Bilim va qoidalarni turli aspektlarda ko‗rib chiqish mumkin:  Chuqur va yuzaki;  Sifat va miqdoriy;  Taxminiy (noaniq) va aniq;  Muayyan va umumiy;  Tavsifiy va ko‘rsatma (yo‗l-yo‗riq) beruvchi. Foydalanuvchilar bilim bazasini samarali boshqaruv qarorlarini olish uchun qo‗llashlari mumkin. 2. Ekspert tizimlarining tuzilishi va asosiy komponentlari Ekspert tizimlar tarkibiga quyidagi asosiy komponentlar kiradi: BB, aqliy taxrirlagichlar, tushuntirish va dialogli interfeyslar. BB ko‗rib chiqilayotgan muammo sohasida ma‘lumotlarning maqsadga muvofiq o‗zgarilishini ta‘riflovchi qoidalarni saqlash uchun mo‗ljallangan. BBda markaziy o‗rinni qoidalar egallagan. Qoida muayyan bir sharoitda nima qilish kerakligini belgilaydi va u ikki qismdan iborat bo‗ladi. Birinchisi, bajarilishi mumkin bo‗lgan yoki bo‗lmagan shart-sharoit. Ikkinchisi, agar sharoit bajariladigan bo‗lsa, amalga oshirilishi kerak bo‗lgan xattiharakat. Ekspert – bu muayyan muammo sohasida samarali yechim topa oluvchi mutaxassis. Aqliy taxrirlagich – bilimlar bo‗yicha muxandis yoki kognitologga bilimlar bazasini dialog usulida yaratish dasturi. Dasturchi – instrumental vositalari (IV) ni ishlab chiqish bo‗yicha mutaxassis. Tushuntirish (izohlash) bloki foydalanuvchining texnologiyada bilimlar bazasidan foydalanish ketma-ketligini aks ettiradi va «nima uchun?» degan savolga javob beruvchi xulosaga keladi. Foydalanuvchining interfeysi. Foydalanuvchi ekspert tizimiga buyruq va axborot kiritish, hamda uning buyrug‘i orqali chiqadigan axborotni olish uchun foydalaniladi. Buyruqlar o‘z ichiga bilimlarni ishlash jarayonini boshqarmaydigan paramertlarini oladi. Foydalanuvchi axborotni kiritishning to‘rtta uslubidan foydalanishi mumkin: menyu, buyruq, tabiiy til, shaxsiy interfeys. Ekspert tizimining texnologiyasi chiqadigan axborot sifatida nafaqat qarorni, shuningdek zarur tushuntirishni olish imkoniyatini ham ko‗rib chiqadi. Interpretator. Bu ETning bir qismi bo‗lib, bazadagi bilimlarni ma‘lum bir tartibda ishlaydi. Interpretatorning ish texnologiyasi qoidalar majmuining ketmaketligini ko‗rib chiqishga olib keladi. Agar qoidadagi shartlarga rioya etilsa, ma‘lum xatti-harakatlar bajarilsa, foydalanuvchiga ham uning muammolarini yechish variantlari taqdim etiladi. ET tuzilishi : 3. Ekspert tizimlarining turkumlanishi. Ekspert tizimlar turli muammolarni yechish uchun ishlab chiqariladi, ularning turkumlanishi quyidagicha ET o‗zagi Kognitolog Ekspert Aqliy taxrirlagich Bilimlar bazasi Masalalarni yechuvchi Tushuntiruvchi Foydalanuvchi interfeys Foydalanuvchi 30-rasm. ETning turkumlanishi 4. Ekspert tizimlarni ishlab chiqish bosqichlari. Sanoatda ekspert tizimlarni ishlab chiqishning quyidagi bosqichlarini ajratish mumkin: muammoni tanlash; timsollarni (prototiplarni) ishlab chiqish; timsollar (prototiplar) ni chalasini to‗ldirib oxiri (sanoat ET) ga yetkazish; tizim sifatini belgilash (baholash); tizimni tutashtirish va tizimni qo‗llab-quvvatlash. Muammoni tanlash bosqichida ekspert tizimni qo‗llash sohasi aniqlanadi, ekspert va bilimlar bo‗yicha muxandislarning mavjudligi aniqlanadi, muammo sohadagi masalalarning ahamiyati belgilanadi. Timsollar (prototiplar) ni ishlab chiqish bosqichida ekspert tizimini ishlab chiqish bo‗yicha mutaxassis ekspert bilan hamkorlikda tanlangan muammo sohasidagi muammoni yechishning uslublarini bayon etish uchun kanday tushuncha, munosabat va protseduralar zarurligini xal etadi. Bu bosqichdagi asosiy vazifa masalani strategiyasi va cheklovlarni tanlashdan iborat. Bosqichda masala turi, tavsifi, ulchami, ishlanma jarayonidagi ishtirokchilar tarkibi aniqlanadi. Bundan tashqari bu bosqichda ifodalashning o‗ziga xos rasmiy tiliga utkaziladi. Bu yerda ko‗rib chikilayotgan masala uchun modellar yoki ma‘lumotlarni taqdim etishning uxshash usullari tanlanadi.