Рефераты. Интерфейсы экспертных систем

Порождающий процесс может быть завершен только в том случае, если он достиг терминального состояния.

В модели диалога пользователь может выбрать способ выполнения правила - генерацию, просмотр или редактирование.

Так, если способом выполнения правила является генерация исходных данных, то задача пользователя в диалоге состоит в разрешении всех неоднозначностей. Неоднозначности в процессе порождения исходных данных могут состоять в следующем.

1. Каждый шаг порождающего процесса характеризуется множеством применимых на данном шаге правил порождения очередного состояния, которое может содержать более одного применимого правила. Пользователь имеет возможность выбрать любое правило для получения очередного состояния процесса порождения среди множества применимых в данном состоянии правил.

2. Если в некотором состоянии применяется правило вида , N, где 1|…|n, причем jNTF, то в этом случае неоднозначно определяется посылка i {1,…,n}, где 1<=i<=n. Пользователь в процессе порождения имеет возможность выбрать любую посылку в пределах указанных ограничений.

3. Если в некотором состоянии применяется правило вида , N, где 1,…,n, причем jNTF, то в этом случае неоднозначно определяется посылка, являющаяся подмножеством {i,…,j} {1,…,n}, где i<>j, 1<=i<=n, 1<=j<=n. Пользователь в процессе порождения имеет возможность выбрать любую посылку в пределах указанных ограничений, а также активную вершину.

4. Если в некотором состоянии применяется правило вида , N, F, то пользователь в процессе порождения выбирает возможное значение, которое принадлежит типу .

При просмотре исходных данных пользователь может проводить следующие действия.

1. Выбирать вид просмотра, т.е. определять в каком направлении просматривать дерево исходных данных. В зависимости от своих потребностей и условий применимости правил в данном состоянии пользователь может выбрать просмотр вперед или просмотр назад.

2. Определять в каком состоянии завершить просмотр исходных данных.

3. Разрешать неоднозначность процесса просмотра исходных данных. Неоднозначность процесса просмотра исходных данных состоит в том, что каждый шаг процесса просмотра характеризуется множеством вершин, допустимых в текущем состоянии в качестве активных в следующем состоянии. Данную неоднозначность порождающего процесса пользователь разрешает путем выбора активной вершины следующего состояния из множества вершин, допустимых в текущем состоянии.

Рассмотрим вторую составляющую интерфейса - объяснение результатов ЭС. Под моделью объяснения будем понимать вычислительную модель[7], универсальный рецепт которой на основе формального задания объяснения и результатов ЭС формирует текст объяснения.

Будем считать, что текст объяснения T состоит из последовательности элементов объяснения t1,…, tn, а результаты ЭС представлены в виде конечной совокупности отношений, причем каждое отношение P - это конечное множество кортежей P = {<a1,…, an>}, где a1,…, an - элементы кортежей. Будем также считать, что формальное задание объяснения W - есть составной оператор. Под составным оператором будем понимать последовательность элементов описания объяснения w1,…, wn. Каждый элемент описания wi - текстовая конструкция, которая определяет содержание текста объяснения в зависимости от результатов работы ЭС. Текстовыми конструкциями в модели объяснения являются конструкции строка, выводимое множество, цикл и альтернатива. Конструкции цикл и альтернатива в свою очередь содержат составной оператор в качестве компоненты.

Каждой конструкция wi составного оператора может быть присвоен свой позиционный номер i. Позиционные номера определяют лексикографический порядок конструкций в формальном задании объяснения.

Cледует отметить, что, с одной стороны, одно и то же формальное задание объяснения W может соответствовать различным результатам ЭС - , но с другой стороны, формальное задание W должно быть согласовано с результатами ЭС . Текст объяснения T, создаваемый на основе W получается различным, в зависимости от .

Рассмотрим текстовые конструкции формального задания объяснения и дадим их содержательную трактовку.

Текстовая конструкция строка - это последовательность символов заданного алфавита. Как правило, текст объяснения содержит фиксированные (не зависящие от результатов ЭС) фразы, принятые в данной предметной области. Это могут быть заголовки, пояснения каких-либо заключений ЭС, вводные фразы и др. Текстовая конструкция строка в формальном задании объяснения предназначена для представления таких фиксированных фраз. Примером таких текстовых конструкций могут быть: «Фамилия, имя, отчество», «диагноз при поступлении», «лечащий врач» и т.д.

Прежде, чем перейти к рассмотрению других конструкций языка, введем вспомогательную конструкцию описание переменной. Конструкция описание переменной необходима для того, чтобы задать имя переменной и связать его с именем отношения P из и номером j его аргумента. Описание переменной имеет вид: P (c1,…, cj*,…, cn), где P - имя отношения, представляющего результаты ЭС, c1,… сj-1, cj+1,…, cn - имена вспомогательных переменных, cj*- имя описываемой переменной. Под значением cj* переменнной будем понимать множество всех j-ых элементов кортежей отношения P из . Значениями вспомогательных переменных c1,… сj-1, cj+1,…, cn является множество кортежей с номерами 1,…, j-1, j+1,… n соответственно.

Текстовая конструкция выводимое множество указывает, что в тексте объяснения необходимо перечислить в определенном (в соответствии с условием) порядке все значения некоторой переменной. Данная конструкция имеет вид <:усл >, где - описание переменной, усл - условие, которое накладывается на ее значения (условие может отсутствовать). Условие определяет, в каком порядке значения переменной должны быть помещены в текст объяснения, - либо алфавитном порядке, либо в порядке, который определен в этом условии.

Часто текст объяснения должен содержать повторяющиеся части, и при каждом повторении эти части несколько отличаются друг от друга, причем эти отличия должны определяться результатами ЭС. Текстовая конструкция цикл служит для представления таких повторяющихся частей и имеет вид: <:усл,>. Здесь - описание переменной, усл - условие, которое накладывается на ее значения (условие может отсутствовать), - тело цикла. Описание переменной необходимо для того, чтобы задать условия выполнения тела цикла: количество повторений тела цикла в объяснении, а также содержание изменяемых частей в теле цикла. Тело цикла - составной оператор. Содержание изменяемой информации при каждом выполнении тела цикла зависит от значений параметра цикла и вспомогательных переменных. При каждом выполнении тела цикла параметру цикла соответствует некоторое новое значение из множества ее значений, определяемое результатами ЭС и условием усл, которое накладывается на значения переменной. Каждому значению переменной соответствуют подмножества значений вспомогательных переменных.

Текстовая конструкция альтернатива имеет вид: <, {1,…,m}>. Здесь -описание переменной, {1,…,m} - описания альтернатив. Описание каждой альтернативы состоит из двух частей - множества условий выбора k и варианта k, т.е. k=<k,k>, 1<=k<=m. Множество условий выбора k задает либо некоторое число, обозначающее возможное число значений переменной, либо значение (или множество значений), которое может получить переменная по результатам работы ЭС, либо некоторую метку. Вариант k - это составной оператор, который будет выполняться, если значения переменной удовлетворяют условию выбора k. Переменная из описания удовлетворяет условию выбора k, если число ее значений совпадает с числом в условии выбора, либо значение переменной (или подмножество ее значений) совпадает со значением (или подмножеством значений) в условии выбора. Выполнение определенной альтернативы состоит в выполнении варианта (составного оператора) первого по порядку описания альтернативы, для которого переменная из описания удовлетворяет условию выбора. Если переменная из описания не удовлетворяет ни одному из условий выбора, то выполняется альтернатива, условием выбора которой является метка.

Процесс построения текста объяснения по его описанию заключается в последовательном выполнении элементов составного оператора формального задания объяснения, начиная с первого, при этом формируется очередное состояние вычислительного процесса, которое зависит от выполняемого элемента описания wi и состояния вычислительного процесса.

Состояние вычислительного процесса хранит информацию о позиционном номере выполняемого элемента объяснения, значениях основных и вспомогательных переменных, отношениях, с которыми они связаны, некоторую дополнительную информацию о состоянии выполнения цикла и альтернативы, а также сформированный на данном шаге текст объяснения. Информация об основных компонентах состояния (за исключением текста объяснения) заносится при выполнении конструкций цикл и альтернатива и необходима для выполнения всех конструкций формального задания объяснения, за исключением строки. Например, если конструкция выводимое множество является составляющей тела цикла, то по описанию переменной в выводимом множестве и информации о значениях основных и вспомогательных переменных будут определены ее значения и помещены в текст объяснения. По окончании выполнения элементов формального задания объяснения состояние вычислительного процесса содержит сформированный текст объяснения. [5]

Заключение

В индивидуальном задании передо мной была поставлена цель изучения интерфейсов экспертных систем.

Мною были рассмотрены следующие темы:

1. Структура ЭС, области применения ЭС, требования предъявляемые к ЭС, важность ЭС

2. Модель гибкого интерфейса (рассмотрены: определение гибкого интерфейса, требования к интерфейсу, состав)

3. ЭС нового поколения (определение, особенности в построении ЭС нового поколения, основные преимущества предлагаемого подхода, а также рассмотрен интерфейс экспертной системы нового поколения)

Перспективы развития данной тематики очень обнадеживают, так как появляются ЭС нового поколения, а значит и новая область для изучения.

Список литературы

1. Долин Г. Что такое ЭС // Компьютер Пресс. - 1992. - №2

2. Экспертные системы http://korotenko.ru/learn_es.htm

3. Область применения экспертных систем.

http://expsys.narod.ru/glava.htm#

4. Технология и основные этапы построения интегрированных (корпоративных) и экспертных информационных систем http://expert-sistem.narod.ru/es1.html

5. В.В. Грибова, А.С. Клещев Модель гибкого интерфейса в ЭС // статья, Proc. 6th International conference «knowledge-dialogue - solution -97», Yalta, 1997, Vol. II, pp. 225-233.

Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.