Экспертные системы

Приложения систем АО

В настоящее время известны по крайней мере следующие 11 приложений систем АО:

• текстовый процессор;
• электронная почта;
• аудиопочта;
• электронный календарь;
• аудиоконференции;
• видеоконференции;
• компьютерные конференции;
• факсимильная связь;
• видеотекст;
• хранение изображений;
• издательские системы.

Ниже мы рассмотрим каждое из них.

Текстовый процессор. Текстовый процессор представляет собой вид прикладного программного обеспечения, предназначенный для создания и обработки документов. Работая с текстовым процессором, оператор использует клавиатуру компьютера для создания документа, содержание которого отображается на экране монитора. Он добавляет или удаляет слова, перемещает предложения и абзацы, устанавливает формат, манипулируя элементами текста и режимами. Когда документ готов, оператор переписывает его во внешнюю память и затем распечатывает.

Текстовый процессор вносит свой вклад в решение проблем, предоставляя в распоряжение менеджера эффективный вид письменной коммуникации. Регулярное получение подготовленных с помощью текстового процессора писем и докладов дает возможность менеджеру постоянно оценивать ситуацию на фирме.

Электронная почта. Электронная почта (E-mail), основываясь на сетевом использовании компьютеров, дает возможность пользователю получать, хранить и отправлять сообщения своим партнерам по сети. Электронная почта имеет дело только с однонаправленной связью. Это ограничение, по мнению многих исследователей, не является слишком важным, поскольку в пятидесяти случаях из ста служебные переговоры по телефону имеют целью лишь получение (а не обмен) информации. Если же вы хотите обеспечить двухстороннюю связь, вам придется многократно посылать и принимать сообщения по электронной почте или воспользоваться другим способом коммуникации.

Электронная почта может предоставлять пользователю различные возможности, в зависимости от используемого программного обеспечения. Чтобы посылаемое вами сообщение стало доступно всем пользователям электронной почты, вам следует поместить его на специальную доску объявлений. Если вы желаете, чтобы ваше сообщение было получено только одним адресатом, вы указываете, что это – частная корреспонденция. Вы также можете послать отправление с уведомлением о его получении адресатом.

Когда фирма решает внедрить у себя электронную почту, у нее имеется две возможности. Первая – купить собственное техническое и программное обеспечение и создать собственную локальную сеть компьютеров, реализующую функцию электронной почты. Вторая возможность связана с покупкой услуги использования электронной почты, которая предоставляется специализированными организациями связи за периодическую плату.

Аудиопочта. Аудиопочта – это почта для передачи сообщений голосом. Она напоминает электронную почту, за исключением того, что вы, вместо набора сообщения на клавиатуре компьютера, сообщаете их через телефон. Также по телефону вы получаете присланные вам сообщения. Система включает в себя специальное устройство для преобразования аудиосигналов в цифровой код и обратно, а также компьютер для хранения аудиосообщений в цифровой форме. Аудиопочта также реализуется в сети.

Почта для передачи аудиосообщений может успешно использоваться для группового решения проблем. Для этого посылающий сообщение должен дополнительно указать список лиц, которым данное сообщение предназначено.

Система будет периодически обзванивать всех указанных сотрудников для передачи им сообщения. Главным преимуществом аудиопочты от электронной является то, что она проще – при ее использовании не нужно вводить данные с клавиатуры.

Электронный календарь. Электронный календарь представляет собой еще одну возможность использовать сетевой вариант компьютера для хранения и манипулирования рабочим расписанием управленцев и других работников организации. Менеджер (или его секретарь) устанавливает дату и время какого-либо мероприятия, просматривает получившееся расписание, вносит изменения при помощи клавиатуры. Техническое и программное обеспечение электронного календаря полностью соответствует соответствующим компонентам электронной почты. Более того, программное обеспечение календаря часто входит составной частью в состав программного обеспечения электронной почты.

Система дополнительно дает возможность получить доступ также к календарям других менеджеров. Она может автоматически согласовать время встречи с их собственными расписаниями. Если хотите, вы можете запретить доступ к вашему календарю ваших коллег.

Электронный календарь является единственным приложением систем АО, не связанным с передачей информации в интересах принятия решений. Его использование оказывается особенно эффективным для менеджеров высших уровней управления, имеющих трудности в формировании своего расписания.

Аудиоконференции. Аудиоконференции используют аудиосвязь для поддержания коммуникаций между географически разнесенными работниками или подразделениями фирмы. Наиболее простым техническим средством реализации аудиоконференций является телефонная связь, оснащенная дополнительными устройствами, дающими возможность участия в разговоре более чем двум участникам. Создание аудиоконференций не требует наличия компьютера, а лишь предполагает использование двухсторонней аудиосвязи между ее участниками.

Использование аудиоконференций представляет собой один из удобных инструментов, облегчающих принятие решений, поскольку оно дешево и удобно. Его можно сделать еще более эффективным при выполнении следующих условий:

· работник, организующий аудиоконференцию, должен предварительно обеспечить возможность участия в ней всех заитересованных лиц;

· количество участников конференции не должно быть слишком большим (обычно не более шести), чтобы удержать дискуссию в рамках обсуждаемой проблемы;

· программа конференции должна быть сообщена ее участникам заблаговременно (например, с использованием факсимильной связи);

· перед тем как начать говорить, каждый участник должен представляться;

· должна быть организована запись конференции и ее хранение;

· запись конференции должна быть распечатана и отправлена всем ее участникам.

Видеоконференции. Видеоконференции используются для тех же целей, что и аудиоконференции, но с использованием видеоаппаратуры. Их проведение также не требует компьютера. В процессе видеоконференции ее участники, сидящие в одном месте, могут видеть на телевизионном экране других участников, находящихся в значительном отдалении. Одновременно с телевизионным изображением передается звуковое сопровождение.

Наиболее популярны следующие три конфигурации построения видеоконференций:

· Односторонняя видео– и аудиосвязь. Здесь видео– и аудиосигналы идут только в одном направлении (например, от руководителя проекта к исполнителям).

· Односторонняя видео– и двухсторонняя аудиосвязь. Двухсторонняя аудиосвязь дает возможность участникам конференции, принимающим видеоизображение, обмениваться аудиоинформацией с передающим видеосигнал участником.

· Двухсторонняя видео– и аудиосвязь. В этой (наиболее дорогой) конфигурации используется двухсторонняя видео– и аудиосвязь между всеми участниками конференции, обычно имеющими один и тот же статус.

Хотя видеоконференции дают возможность сократить транспортные и командировочные расходы, большинство фирм применяет их не только по этой причине. Эти фирмы видят в них возможность привлечь к решению проблем максимальное количество менеджеров и других работников, территориально удаленных от главного управления.

Компьютерные конференции. Использование компьютерных конференций чрезвычайно похоже на уже рассмотренную нами выше электронную почту. Оба эти приложения систем АО используют одинаковое программное и техническое обеспечение. Отличие же составляет то, для какой цели и кто их использует.

Компьютерные конференции используют компьютерные сети для обмена информацией между участниками группы, решающей определенную проблему. В отличие от компьютерных конференций электронная почта может использоваться по любому вопросу и любым сотрудником фирмы, имеющим к ней доступ.

Количество участников компьютерной конференции может быть во много раз больше, чем в случае аудио– и видеоконференций.

В литературе часто можно встретить термин телеконференция. Телеконференция включает в себя все три рассмотренные нами типа конференций: аудио–, видео– и компьютерную.

Факсимильная связь. Факсимильная связь основана на использовании специального оборудования (Fах-машин), способного читать документ на одном конце коммуникационного канала и воспроизводить его на другом.

Факсимильная связь вносит свой вклад в принятие решений за счет быстрой и легкой рассылки документов участникам группы, решающей определенную проблему, независимо от их географического положения.

Видеотекст. Среди всех приложений систем АО использование видеотекста, наверное, наименее популярно. Видеотекст основан на использовании компьютера для получения отображения текстовых и графических данных на экране монитора. В случае если фирма решила предоставлять информацию лицам, принимающим решение, в форме видеотекста, у нее имеются три возможности.

· Фирма может создавать файлы видеотекста на своих собственных компьютерах.

· Фирма может заключить договор со специализированной компанией на получение доступа к файлам видеотекста, разработанным ею. Такие файлы, специально предназначенные для продажи, могут храниться на серверах компании, осуществляющей подобные услуги, или поставляться клиенту на магнитных или оптических дисках.

· Фирма может заключить договора с другими компаниями на получение доступа к их файлам видеотекста.

Обмен каталогами и ценниками своей продукции, осуществляемый различными компаниями в форме видеотекста, приобретает сейчас все большую популярность. Что же касается компаний, специализирующихся на продаже видеотекста, то их услуги начинают конкурировать с такой печатной продукцией, как газеты и журналы. Так, во многих странах сейчас можно заказать газету или журнал в форме видеотекста, не говоря уже о текущих сводках биржевой информации.

Хранение изображений. Существует большое количество компаний, имеющих необходимость длительное время хранить большое количество документов. Их количество может быть так велико, что хранение даже в форме файлов вызывает серьезные проблемы. Поэтому возникла идея – хранить не сам документ, а его образ (изображение), причем хранить в цифровой форме. Хранение изображений, представляющее собой одно из перспективных приложений АО, основывается на использовании специального устройства – оптического распознавателя образов (ОРО), позволяющего преобразовывать изображение документа или фильма в цифровой вид для дальнейшего хранения в памяти. Сохраненное в цифровом формате изображение может быть в любой момент выведено в его реальном виде на экран или принтер. Для хранения изображений используются оптические диски, обладающие огромными емкостями. Так, на пятидюймовый оптический диск можно записать около 200000 страниц.

Следует напомнить, что идея хранения изображений не нова, она реализовывалась и раньше на основе микрофильмов. Созданию данного приложения систем АО способствовало появление нового технического решения – оптического диска в комбинации с цифровой записью изображения.

Издательские системы. Одним из последних приложений систем АО являются компьютерные издательские системы, позволяющие создавать печатную продукцию на уровне высокой полиграфии. Издательские системы включают в себя компьютер со специальным программным обеспечением и лазерный принтер.

Смысл создания компьютерной издательской системы заключается в соединении текста с возможностями графики и другого внешнего художественного оформления с целью создания документов такого уровня, какой до этого мог обеспечиваться только использованием профессиональной полиграфии. Компьютерная издательская система призвана без обращения в типографию создавать на уровне высокой печати книги, каталоги, брошюры, буклеты, отчеты, письма, приглашения и другие объекты печатной продукции, требующие повышенного уровня полиграфического исполнения. Издательская система сохранит ваше время и деньги, поскольку с ее помощью вы сделаете сами то, что раньше поручали другим.

Программное обеспечение издательской системы дает возможность выбора вида и размера шрифтов, колоночной верстки страницы, использования графики и т. п.

Использование издательских систем на фирме может иметь несколько приложений. В их числе:

· создание внутрифирменной печатной продукции (приказов, служебных записок, инструкций, текущей корреспонденции);

· создание печатной продукции, предназначенной для внешнего использования (каталогов, буклетов, приглашений, брошюр).

Резюме. Автоматизация начиналась в производственных цехах и наконец достигла офиса. Вначале автоматизация офиса касалась в основном рутинного секретарского и конторского труда, но за последние годы появилось новое ее направление, связанное с удовлетворением коммуникационных потребностей управленцев и другого квалифицированного персонала компаний. Однако, какие бы работники ни пользовались услугами систем АО, главной целью этих систем остается повышение производительности их труда.

Что касается лиц, участвующих в принятии решений, то для них использование средств АО способствует ускорению и улучшению этих решений, что, в свою очередь, приводит к повышению доходности их компаний. Менеджеры выбирают приложения систем АО, исходя их особенностей организации, личных предпочтений и имеющихся ресурсов. При этом некоторые приложения систем АО являются альтернативными существующим традиционным методам коммуникаций, другие – предоставляют дополнительные возможности. Средства автоматизации офиса можно считать инструментом поддержки принятия решений даже в том случае, если сам менеджер непосредственно не пользуется ими.

Наибольший интерес среди компьютерных ИС представляют основанные на последних разработках в области искусственного интеллекта экспертные системы (ЭС). ЭС состоят из четырех частей: интерфейса пользователя, базы знаний, интерпретатора и модуля создания системы. База знаний, используя правила, отражает логику проблемы, которую ЭС призвана решить. Интерпретатор использует мышление (в большой степени подобное человеческому) для обработки содержимого базы знаний. Модуль создания системы может включать в себя либо специальный алгоритмический язык, либо предварительно созданный интерпретатор, называемый оболочкой ЭС. Использование ЭС как одного из видов компьютерных информационных систем, используемых для поддержки принятия решений, имеет свои преимущества и ограничения.

Искусственный интеллект. Под искусственным интеллектом (ИИ) обычно понимают способности компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интеллектуальными, если бы исходили от человека. Чаще всего здесь имеются в виду способности, связанные с человеческим мышлением.

Приложения ИИ. Главным приложением ИИ в экономической сфере являются ЭС, представляющие собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эвристических правил (эвристик). Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках СППР. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения для их практического использования. Все это делает возможным использовать ЭС в качестве советующих систем.

Работы в области ИИ не ограничиваются ЭС. Они также включают в себя создание роботов, систем, моделирующих нервную систему человека, его слух, зрение, обоняние, способность к обучению.

Цель создания ЭС. Решение специальных задач требует специальных знаний. Однако не каждый менеджер может себе позволить держать в штате своей компании экспертов по всем встречающимся ему проблемам или даже приглашать их каждый раз, когда проблема возникла. Главная идея использования ЭС заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникнет необходимость.

Чем ЭС отличаются от СППР? ЭС и СППР сходны в том смысле, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Однако они имеют два существенных различия.

Первое из них связано с тем, что решение проблемы в рамках СППР отражает уровень ее понимания менеджером и его возможности получить и осмыслить решение. ЭС, наоборот, предлагает менеджеру принять решение, превосходящее его возможности.

Второе отличие ЭС от СППР выражается в способности ЭС пояснять свои рассуждения в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более важными для пользователя, чем само решение.

Структура ЭС. На рис. 4.9 мы видим структуру ЭС, включающую в себя четыре основные элемента. Интерфейс пользователя обеспечивает пользователю возможность вести диалог с системой. База знаний накапливает знания о проблеме, которую предполагается решить. Интерпретатор предназначен для обработки знаний, содержащихся в базе знаний. Эксперт и системный аналитик используют модуль создания системы для разработки системы.

Рис. 4.9. Структура экспертной системы [5]

Интерфейс пользователя. Интерфейс пользователя используется менеджером для ввода информации и инструкций в ЭС и получения выходной информации из неё. Инструкции включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным.

Вход ЭС. Менеджер может использовать четыре метода ввода: меню, команды, естественный язык и собственный интерфейс.

Выход ЭС. Особенностью ЭС является возможность получить не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснений:

• объяснения, выдаваемые по запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от ЭС объяснения своих действий;
• объяснения решения проблемы. После получения результата решения пользователь может потребовать объяснений того, как оно было получено. Система должна пояснить каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи.

Хотя работа с ЭС не является простым делом, пользовательский интерфейс этих систем является дружественным и обычно не вызывает трудностей при ведении диалога.

База знаний. База знаний содержит факты, описывающие проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов.

Наиболее популярным способом представления знаний является использование правил. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется. Приведем пример правила.

Если объем продаж сократился более чем на 40 %, следует прекратить производство.

Все используемые в ЭС правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы может составлять несколько тысяч правил.

Интерпретатор. Интерпретатором называется часть ЭС, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. В процессе работы интерпретатор последовательно рассматривает правило за правилом. Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие.

Модуль создания системы. Четвертым компонентом ЭС является модуль создания системы, используемый для ее разработки. Этот компонент особенно важен для создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование так называемых оболочек ЭС.

Языки программирования. Для создания ЭС вы можете использовать многие из алгоритмических языков, однако два из них специально разработаны для символического представления базы знаний. Это Lisp и Prolog.

Оболочки ЭС. Оболочка ЭС представляет собой готовый процессор, который может быть приспособлен к решению определенной проблемы за счет добавления к нему соответствующей базы знаний. В большинстве случаев использование оболочек позволяет создавать ЭС быстрее и легче, чем при использовании программирования. В настоящее время большинство предложений по использованию ЭС в экономике и бизнесе связано с использованием оболочек.

Роль системного аналитика. Термин «инженер по знаниям» обычно используется для обозначения лица, который вместе с экспертом по данной предметной области участвует в разработке ЭС. На многих фирмах при проектировании ЭС функции инженера по знаниям выполняют системные аналитики. Помимо знания обычных компьютерных приложений, системный аналитик должен:

• понимать, как эксперт формирует знания о «своей» проблеме;
• быть в состоянии провести описание знаний, получаемых от эксперта, для их ввода в ЭС.

Вопросы и задания для самопроверки

1. Перечислите этапы развития информационных технологий.
2. Назовите основные типы информационных систем, реализующих различные информационные технологии.
3. Дайте краткую характеристику системы электронной обработки данных (СЭОД).
4. Охарактеризуйте структуру СЭОД.
5. Какие операции по обработке данных выполняет СЭОД?
6. В чем заключаются особенности работы и цели создания СЭОД?
7. Что можно сказать о структурированности задач, решаемых в рамках СЭОД?
8. Что такое информационные системы управления (ИСУ) и каковы основные характеристики этих систем?
9. Как и для чего ИСУ могут быть представлены в виде совокупности подсистем?
10. Опишите общую концепцию систем поддержки принятия решений (СППР) – определение СППР, отличительные особенности СППР, виды программного обеспечения, используемые в СППР.
11. Опишите офис как информационную систему.
12. Обозначьте роль автоматизации офиса (АО) в решении проблем.
13. Перечислите основные приложения систем автоматизации офиса.
14. Какие категории работников используют средства систем АО?
15. Каким образом, на ваш взгляд, повышение производительности труда секретарей и конторских служащих увеличивает доходы фирмы?
16. Оказывает ли АО влияние на производительность квалифицированного труда? Поясните.
17. В чем проявляется сходство и различие электронной почты и аудиопочты?
18. В чем проявляются различия компьютерной конференции и электронной почты?
19. Что может заставить фирму, территориально расположенную в одном месте, использовать аудио– или видеоконференцию?