„Egyszintű szakértői rendszer” változatai közötti eltérés

A lap jelenlegi, 2008. január 30., 12:58-kori változata

Angol megnevezés: Expert System: combinatorical solution

Történeti modul

• 1986: "Olyan összetett számítógépes rendszer, amely egy adott szakterületen információkat és felhasználható eljárásokat nyújt a felhasználó részére." [1]

• 1993: A szakértői rendszer lényegét abban foglalhatjuk össze, hogy az olyan intelligens ismeretalapú rendszer, amely jelentős problémák megoldásához egy-egy adott szakterület ismeretanyagát felhasználva új gondolatok megszületését ösztönzi, esetleg kényszeríti ki. Az angol Számítógéptudományi Társaság szakértő csoportjának meghatározása szerint: "Egy szakértő rendszert a számítógépben tárolt ismeretbázis megjelenítéseként értelmezzük, ahol a szakértő ismeretek olyan formában tárolódnak, hogy a rendszer képes intelligens tanácsot vagy intelligens döntést hozni az adott kérdéssel összefüggésben. További jellemző, melyet sokan alapvetőnek is tartanak, a rendszenek az a képessége, hogy - igény szerint és az érdeklődő számára alkalmas módon - igazolja is saját okfejtését" British Computer Society's Specialist Group, 1983 [2]

• 1995: A SZR olyan program, amely több különálló részből, modulból áll. Az egyes moduloknak más - más a feladatuk, különféle módszerek alapján működnek, és egy probléma megoldásánál terészetesen együttműködnek. [3]

• 1998: Tudásbázisból, következtetési mechanizmusból és felhasználói interfészből álló szoftverrendszer, amely speciális szakterületen intelligens tanácsadóként működik, helyzetértékelésre és javaslatok kidolgozására képes. Utolérte a számítástudomány terminusainak végzete; egyre inkább vevőcsalogató jelzővé válik. [4]

• 2000: "A Szakértő Rendszer megnevezés azonban félrevezető, ugyanis nem helyettesítik a szakértőt, csupán arra vállalkoznak, hogy az emberi szakértő sok specifikus ismeretet és nagy figyelmet igénylő munkájából átvállalják magukra annak mechanizálható részét, fokozva így a felhasználó-szakértő hatékonyságát, bár sok esetben a célja a rendszernek az, hogy szakértő nélkül is megoldható legyen a probléma illetve bizonyos problémákra új megoldásokat találjunk. Azonban az eddig megvalósított rendszerek csak olyan területekig képesek eljutni amelyek egy szakértő által is jól megoldható feladatot jelentenek." [5]

• 2001: A szakértői rendszerek (vagy szinonimaként: a tudásbázisú rendszerek) olyan programok, melyek képesek az emberi problémamegoldó képességet szimulálni. A szakértői rendszerek egy szűkebb szakterületről jelentős tudásmennyiséget fognak össze. Kezelik a heurisztikákat, melyek segítségével részproblémákhoz megoldásként tapasztalati értékeket képesek rendelni. A szakértői rendszerek képesek tehát a bizonytalan tapasztalati tudást kezelni. A szakértői rendszerek a mesterséges intelligencia kutatás részterületét képezik (vö. más egyenrangú kifejezésekkel része valaminek). [6] (kivonatos fordítás)

• 2002: "A szakértői rendszer olyan eljárás, amely lehetővé teszi tetszőleges tényezők kapcsolataihoz (állapot-kombinációkhoz) tartozó következmények összefüggés-rendszerének számítógépes formában történő kezelését." "A szakértői rendszer tehát szabályelvű, azaz alapvetően logikai műveletekre támaszkodik és alapvetően nem metrikus skálák adatait (tényezők opcióit, pl. színek, rangsorok) kezeli." [7]

• 2002: A szakértői rendszerek indukcióval is létrehozhatók. Kapcsolódó OGIL bejegyzés

• 2002: Az egyszintű szakértői rendszerek nem adnak köztes választ, míg a többszintű szakértői rendszerek külön-külön megmagyarázzák a feltételeket, azaz magyarázó alrendszerrel rendelkeznek. Kapcsolódó OGIL bejegyzés

• 2002: A szakértői rendszernek a tudásbázis a hossszútávú memóriáiája, amely a problémakörhöz tartozó kétféle ismerettípust tárol.Kapcsolódó OGIL bejegyzés

• 2002: A szakértői rendszer az objektív tudás tudatosodott, algoritmizálható formája. Az objektív tudás egy képesség, mely a valóság jövőbeli állapotát képes előre jelezni. Kapcsolódó OGIL bejegyzés

A legfontosabb állomások a Szakértői Rendszerek (SZR) kialakulásában:

• Első kutatások

Az első eredmények a mesterséges intelligencia (MI) területén a játékprogramok voltak. Pl.: sakk, kocka, puzzle. Ezek közös problémája az emberi következtetés leírásának kódolása, melyet szabályok definiálásával, megadásával oldottak meg. Az emberi problémamegoldás számítógépes modellezése szintén ekkor kezdődött. Az első kutatócsoportok az USA-ban működtek. A legismertebb kutatók: McCurthy, H. Simon, M. Minsky, és Newell voltak.

főbb eredményeik:

1. Logic Theorist (automatikus tételbizonyító program), melyet 1963 Newell és Simon fejlesztett ki.
2. General Problem Solver (általános problémamegoldó rendszer), melyet szintén Nevell és társai alkottak. E programnál jelenik meg először a tudás elkülönítése.
3. PERCEPTRON-modell: Rosenblatt a szem retinahártyáját egyrétegű neuronhálóval modellezi.
4. LISP (List Processing) néven programozási nyelv az MI fejlesztések számára.

• Az első tudásalapú rendszerek

Főleg olyan szakértői rendszerek (SZR) fejlesztésével találkozunk, melyek szűk, speciálisan szakterületen problémamegoldásra, tanácsadásra használhatók. A rendszerek programozásához egy újabb nyelvet, a PROLOG-ot fejlesztetétk ki. Ilyen "klasszikus" rendszrek:

1. DENDRAL (NASA Mars programjában az egyik műhold számára készült SZR),
2. MYCIN (Orvosi SZR: az adatbank a betegségek tüneteit tartalmazza, valamint ezen tünetek összefüggéseit. A következtetőmű abban segít, hogy bizonyos tünetcsoportok alapján a lehetséges diagnózisokat az orvos megtalálja. Mint minden szakértői rendszer, az orvosi is mindig több választ (diagnózis változatot) ad meg; ezek közül kell a probléma megoldónak (az orvosnak) kiválasztania a szerinte megfelelőt. Ezek után a lehetséges terápia változatokra is javaslatot ad a rendszer.)
3. EMYCIN (Az előbbi SZR-váza, mely tudás nélküli rendszer; ez az első SZR keretrenszer, a "shell"),
4. GUIDON (szintén a MYCIN problémakörét dolgozza fel, ami orvostanhallgatók oktatásánál használtak fel),
5. HEARSAY II. (angol beszédmegértő rendszer; technikailag a korábbi SZR-ektől eltérő megoldást alkalmaz, az ún. blackboard rendszereknek az első tagja),
6. XCON (A számítógépek konfigurálására készült SZR),
7. PROSPECTOR (Ásványlelőhelyek felkutatására készült rendszer. Segítségével fedezték fel 1980-ban a világ legnagyobb molibdén lelőhelyét).

• Alkalmazások

Általában jellemző, hogy 1991-től számos SZR shellt készítettek, és a SzR alkalmazások tkerültek középpontba. A problémamegoldó alrendszerek alkalmazhatósága lendületet adott az MI kutatásoknak, melyhez az USA-ban, Angliában és a többi nyugat-európai országban álláami támogatást adtak. Különösen a gépi tanulás lehetőségeit és a mesterséges neuronhálók alkalmazását vizsgálták. Napjainkban a kutatások kiterjedtek az eset-alapú és fuzzy rendszerek körére is. [8]

Ontológiai modul

• "Ez egy kapcsolattípus"

1. Grafikus szakértői rendszer (jelző)
2. Induktív szakértői rendszer (jelző)
3. Online szakértői rendszer (jelző)
4. Level5; Gold works; CLIPS; GENESYS; ALL-EX Plus - (SZR-fejlesztő keretrendszer)

• "Van neki, része a szócikknek"

1. szabály
2. opció
3. Logikai műveletek
4. kombinatorika
5. tudásmérnök

• "A szócikk része valaminek (A szócikkel egyenrangú fogalmak)"

1. szakértői rendszer (egyszintű, többszintű, következtetőgép, magyarázó alrendszer, ...)
2. Döntéstámogató rendszer (szakértői rendszer, abdukció, Component-based Object Comparison for Objectivity (COCO), indukció, Weights and Activities Model, benchmarking,Balanced Scorecard, neurális háló)

Ellentmondások és vitatott kijelentések modulja

• A szakirodalmakban nem találtam ellentmondást a szakértői rendszerekre vonatkozóan. Viszont az egyszintű szakértői rendszer fogalmát csak egy korábbi OGIL-bejegyzésben találtam meg.

Szerkesztői javaslat: A következtető gép és a kombinatorikai tér összevetése...

• A következtető alrendszer (következtető gép) a feladat-megoldás „motorja"; a SZR programjának azon része, amely a tudásbázis és a munkamemória tartalmát felhasználva levonja a következtetéseket a SZR-t létrehozó személy által megadott igazságtábla alapján.

A SZR működése során ezen igazságtáblában szereplő feltételek egyidejű fennállása egy előre megadott választ eredményez.

A komplex megközelítésű rendszerek (pl. állattenyésztés, növénytermesztés...) azonban problémásak a befolyásoló tényezők nagy száma, azok bonyolult összefüggése, valamint a tapasztalati és kísérleti eredmények nem fedik le az egész eseményteret. Így a következtető gép hibás / nem megfelelő választ adhat.

• Több szakirodalmi forrásban találkoztam az "intelligens" jelzővel. Azt azonban nem magyarázzák meg, hogy mit tekintünk annak.

• A szakértői rendszer az emberi problémamegoldó képességet hivatott modellezni. Ezzel a megfogalmazással ugyanaz a probléma, mint a fent említett intelligens jelzővel: az emberi problmamegoldó képességet nem ismerjük pontosan.

Definíciós modul

A szakértői rendszerek a mesterséges intelligencia kutatás részterületét képezik. Olyan számítógépes felhasználói programok, amelyek kiegészítik az emberi gondolkodást , rutinmunkát vesznek át, de nem helyettesítik azt minden esetben. Az emberi döntéshozó folyamatot szimulálják. A kérdéses szűk szakterületre vonatkozó tudást valódi (élő) szakértőktől szerzik. Az egyszintű szakértői rendszerek nem rendelkeznek magyarázó alrendszerekkel, mint a többszintű alrendszerek. Tehát az egyszintű szakértői rendszer olyan szabályokból áll, melyekben minden szabály következménye egyben egyike a lehetséges végkövetkeztetésnek.

Egyszintű szabály pl.: HA beteg vagyok, AKKOR gyógyszert veszek be.

Tesztkérdések modul

• Igaz, hogy az egyszintű szakértői rendszerek magyarázó alrendszerrel rendelkeznek?

- hamis, mert csak a többszintű szakértői rendszerek rendelkeznek magyarázó alrendszerekkel.

• Igaz, hogy az egyszintű szakértői rendszerek nem adnak köztes választ is a probléma megoldása során?

- igaz, azt csak a többszintű szakértői rendszerek adnak.

• Igaz, hogy a szakértői rendszerek teljes mértékben képesek az emberi gondolkodást helyettesíteni?

- hamis, nem minden esetben. Pl.: ha csak azt akarjuk kideríteni, megérkezett-e az ösztöndíj, arra választ tud adni a szakértői rendszer emberi beavatkozás nélkül is.

• Igaz, hogy léteznek olyan szakértői rendszerek is, amelyek képesek a tanulásra, önálló következtetés levonásra?

-Igaz.

• Igaz-e, hogy a szakértői rendszer alapvetően logikai műveletekre támaszkodik?

-Igaz

Ajánlott irodalmak modulja

• Dominics Sándor

A szakértői rendszerek lélektani hatásáról. [9]

• Bryant, N.

Managing Export systems. New York, John Wiley et sons

Magyarul: Szakértői rendszer felépítése. Novotrade - Budapest [10]

• Hangos Katalin, Gerzson Miklós; Veszprémi Egyetem Műszaki Informatikai és Villamosmérnöki Intézet

Intelligens irányító rendszerek. [11]

• Gyenge Balázs

Döntést támogató rendszerek alkalmazási kérdései a mezőgazdaságban különös tekintettel a szimulációra és a szakértői rendszerre : Doktori értekezés[12]

• Tom Nagy, Dick Gault, Monica Nagy

Building your first expert system

Magyarul: Így készül a szakértői rendszer [13]