2.2.1. Классификация по решаемой задаче

Рассмотрим указанные на рисунке типы задач подробнее.

• Интерпретация данных. Это одна из традиционных задач для экспертных систем. Под интерпретацией понимается процесс определения смысла данных, результаты которого должны быть согласованными и корректными. Обычно предусматривается многовариантный анализ данных.

♦    Все примеры далее из работ [Попов и Др., (ред.), 1990; Соловьев, Соловьев^, 1989; Хейес-Рот и др., 1987].

♦    Обнаружение и идентификация различных типов океанских судов по результатам аэрокосмического сканирования — SIAP;

♦    определение основных свойств личности по результатам психодиагностического тестирования в системах АВТАНТЕСТ и МИКРОЛЮШЕР и др.

•    Диагностика. Под диагностикой понимается процесс соотнесения объекта с некоторым классом объектов И/или обнаружение неисправности в некоторой системе. Неисправность — это отклонение от нормы. Такая трактовка позволяет с единых теоретических позиций рассматривать и неисправность оборудования в технических системах, и заболевания живых организмов, и всевозможные природные аномалии. Важной спецификой является здесь необходимость понимания функциональной структуры («анатомии») диагностирующей систему.

♦    Диагностика и терапия сужения коронарных сосудов — ANGY;

♦    диагностика ошибок в аппаратуре и математическом обеспечении ЭВМ — система CRIB и др.

•    Мониторинг. Основная задача мониторинга — непрерывная интерпретация данных в реальном масштабе времени и сигнализация о выходе тех или иных параметров за допустимые пределы. Главные проблемы — «пропуск» тревожной ситуации и инверсная задача «ложного» срабатывания. Сложность этих проблем в размытости симптомов тревожных ситуаций и необходимость учета временного контекста.

♦    Контроль за работой электростанций СПРИНТ, помощь диспетчерам атомного реактора — REACTOR;

♦    контроль аварийных датчиков на химическом заводе — FALCON и др,

•    Проектирование. Проектирование состоит в подготовке спецификаций на создание «объектов» с заранее определенными свойствами. Под, спецификацией понимается весь набор необходимых документов — чертёж, пояснительная записка и т. д. Основные проблемы здесь — получение четкого структурного описания знаний об объекте и проблема «следа». Для организации эффективного проектирования и в еще большей степени перепроектирования необходимо формировать не только сами проектные решения, но и мотивы их принятия. Таким образом, в задачах проектирования тесно связываются два основных процесса, выполняемых в рамках соответствующей ЭС: процесс вывода

, решения и процесс объяснения. ; > 4

♦    Проектирование конфигураций ЭВМ VAX — 11/780 в системе XCON (или R1), проектирование БИС — CADHELP;

♦    синтез электрических цепей — SYN и др.,

9 Прогнозирование. Прогнозирование позволяет предсказывать последствия некоторых событий или явлений на основании анализа имеющихся данных. Прогнозирующие системы логически выводят вероятные следствия из заданных ситуаций. В прогнозирующей системе обычно используется параметрическая динамическая модель, в которой значения параметров «подгоняются» под заданную ситуацию. Выводимые из этой модели следствия составляют основу для прогнозов с вероятностными оценками.

♦    Предсказание погоды — система WILLARD;

♦    оценки будущего урожая — PLANT;

♦    прогнозы в экономике — ЕС ON и др.

•    Планирование. Под планированием понимается нахождение планов действий, относящихся к объектам, способным выполнять некоторые функции. В таких ЭС используются модели поведения реальных объектов с тем, чтобы логически вывести последствия планируемой деятельности.

♦    Планирование поведения робота — STRIPS;

♦    планирование промышленных заказов — ISIS;

♦    планирование эксперимента — MOLGEN и др.

•    Обучение. Под обучением понимается использование компьютера для обучения какой-то дисциплине или предмету. Системы обучения диагностируют ошибки при изучении какой-либо дисциплины с помощью ЭВМ и подсказывают правильные решения. Они аккумулируют знания о гипотетическом «ученике» и его характерных ошибках, затем в работе они способны диагностировать слабости в познаниях обучаемых и находить соответствующие средства для их ликвидации. Кроме того, они планируют акт общения с учеником в зависимости от успехов ученика с целью передачи знаний.

♦    Обучение языку программирования ЛИСП в системе «Учитель ЛИСПа»;

♦    система PROUST — обучение языку Паскаль и др.

•    Управление. Под управлением понимается функция организованной системы, поддерживающая определенный режим деятельности. Такого рода ЭС осуществляют управление поведением сложных систем в соответствии с заданными спецификациями.

♦    Помощь в управлении газовой котельной — GAS;

♦    управление системой календарного планирования Project Assistant и др.

•    Поддержка принятия решений. Поддержка принятия решения — это совокупность процедур, обеспечивающая лицо, принимающее решения, необходимой информацией и рекомендациями, облегчающими процесс принятия решения. Эти ЭС помогают специалистам выбрать и/или сформировать нужную альтернативу среди множества выборов при принятии ответственных решений.

♦    Выбор стратегии выхода фирмы из кризисной ситуации — CRYSIS;

♦    помощь в выборе страховой компании или инвестора — CHOICE и др.

В общем случае все системы, основанные на знаниях, можно подразделить на системы, решающие задачи анализа, и на системы, решающие задачи синтеза. Основное отличие задач анализа от задач синтеза заключается в том, что если в задачах анализа множество решений может быть перечислено и включено в систему, то в задачах синтеза множество решений потенциально не ограничено и строится из решений компонент или под-проблем. Задачами анализа являются: интерпретация данных, диагностика, поддержка принятия решения; к задачам синтеза относятся проектирование, планирование, управление. Комбинированные: обучение, мониторинг, прогнозирование.