Реализация. Структурирование или концептуализация знаний

Формализация

Структурирование или концептуализация знаний

Извлечение знаний

Идентификация проблемы

Уточняется задача, планируется ход разработки прототипа экспертной системы, определяются:

· необходимые ресурсы (время, люди, ЭВМ и т. д.);

· источники знаний (книги, дополнительные эксперты, методики);

· имеющиеся аналогичные экспертные системы;

· цели (распространение опыта, автоматизация рутинных действий и др.);

· классы решаемых задач и т. д.

Идентификация проблемы — знакомство и обучение членов коллектива разработчиков, а также создание неформальной формулировки проблемы.

Средняя продолжительность 1-2 недели.

На этой стадии происходит перенос компетентности от эксперта к инженеру по знаниям, с использования различных методов:

· анализ текстов;

· диалоги;

· экспертные игры;

· лекции;

· дискуссии;

· интервью;

· наблюдение и другие.

Извлечение знаний — получение инженером по знаниям наиболее полного из возможных представлений о предметной области и способах принятия решения в ней.

Средняя продолжительность 1-3 месяца.

Выявляется структура полученных знаний о предметной области, то есть определяются:

· терминология;

· список основных понятий и их атрибутов;

· отношения между понятиями;

· структура входной и выходной информации;

· стратегия принятия решений;

· ограничения стратегий и т. д.

Структурирование ( или концептуализация) знаний — разработка неформального описания знаний о предметной области в виде графа, таблицы, диаграммы или текста, которое отражает основные концепции и взаимосвязи между понятиями предметной области.

Такое описание называется полем знаний. Средняя продолжительность этапа 2-4 недели.

Строится формализованное представление концепций предметной области на основе выбранного языка представления знаний (ЯПЗ). Традиционно на этом этапе используются:

· логические методы (исчисления предикатов I-го порядка и др.);

· продукционные модели (с прямым и обратным выводом);

· семантические сети;

· фреймы;

· объектно-ориентированные языки, основанные на иерархии классов, объектов.

Формализация знаний — разработка базы знаний на языке представления знаний, который, с одной стороны, соответствует структуре поля знаний, а с другой — позволяет реализовать прототип системы на следующей стадии программной реализации.

Создается прототип экспертной системы, включающий базу знаний и остальные блоки, при помощи одного из следующих способов:

· программирование на традиционных языках типа Pascal, C++ и др.;

· программирование на специализированных языках, применяемых в задачах искусственного интеллекта: LISP [Хювянен, Сеппянен, 1991], FRL [Байдун, Бунин, 1990], SMALLTALK [Справочник по ИИ, 1990] и др.;

· использование инструментальных средств разработки ЭС типа СПЭИС [Ковригин, Перфильев, 1988], ПИЭС [Хорошевский, 1993], G2 [Попов, Фоминых, Кисель, 1996];

· использование «пустых» ЭС или «оболочек» типа ЭКПЕРТ [Кирсанов, Попов, 1990], ФИАКР [Соловьев, Соловьева, 1989] и др.

Реализация разработка программного комплекса, демонстрирующего жизнеспособность подхода в целом. Чаще всего первый прототип отбрасывается на этапе реализации действующей ЭС.

Средняя продолжительность 1-2 месяца.