Sisteme Expert

1.Notiunea de “sistem expert” si relatia cu sistemele de inteligenta artificiala:

Pentru notiunea de sistem expert, cercetatorii ne ofera in principal definitii functionale, pragmatice. De pilda, Edward Feigenbaum de la Stanford University arata ca : sistemele expert sunt programe concepute pentru a rationa in scopul rezolvarii problemelor pentru care in mod obisnuit se cere o expertiza umana considerabila”. Edward Feigenbaum este pionierul de inteligenta artificiala care a definit sistemul expert ca pe “un program intelligent pentru calculatorul electronic, care utilizeaza cunoasterea si proceduri de inferenta pentru solutionarea problemelor, care sunt sufficient de dificile pentru a necesita o expertiza umana semnificativa pentru solutionarea lor.

Louis E. Frenzel scrie ca:” sistemul expert este un program particular care incorporeaza o baza de cunostiinte si un motor de inferente. Programul se comporta ca un consilier inteligent intr-un domeniu particular”.

O definitie originala apartine profesorilor J. Giarratano si G. Riley (NASA) si anume: “Un sistem expert este un sistem care emuleaza abilitatea de a lua decizii a expertului uman. Termenul ‘emuleaza’ inseamna ca sistemul este menit sa actioneze in toate privintele ca expertul uman. Emularea este ceva mai mult decat simularea, care cere doar sa se actioneze prin imitarea conditiilor realizate. Sistemele expert actioneaza foarte bine in domenii bine delimitate” .

Farreny H. prezinta o definitie interesanta si anume: “ sistemele expert sunt programe, dar pot fi tot atat de bine masini cu software, destinate sa inlocuiasca sau sa asiste specialistul in domeniile unde este recunoscuta necesitatea expertizei umane”.

In lucrarile lor, Elaine Rich si Kevin Knight arata ca sistemele expert sunt programe care solutioneaza probleme in mod normal solutionate de catre expertii umani. Pentru aceasta, ele solicita acces la o baza de cunostiinte, ele trebuie sa ofere diferite medii de rationament si sa-si justifice concluziile la care ajung.

P.V. Pigford si G. Baur arata ca “Sistemul expert este un produs program care emuleaza comportamentul expertilor umani care rezolva probleme din lumea reala asociate unui domeniu particular al cunoasterii’.

Din aceste definitii rezulta urmatoarele idei succesive care contureaza suficient notiunea de sistem expert:

- din punct de vedere conceptual sistemele expert vizeaza reconstituirea rationamentului uman pe baza expertizei obtinuta de la experti;

- sistemele expert dispun de cunostinte si de capacitatea de a desfasura activitati intelectuale umane;

- sistemele expert sunt organizate pentru achizitia si exploatarea cunoasterii dintr-un domeniu particular numait domeniul problemei;

- sistemele expert dispun de metode de invocare a cunoasterii si exprimarea expertizei, comportandu-se ca un “asistent inteligent”;

- ca nivel de realizare informatica, sistemele expert se bazeaza pe principiul separarii cunoasterii (bazei de cunostiinte) de programul care o trateaza (motorul de inferente);

- sistemele expert sunt capabile sa memorize cunoasterea, sa stabileasca legaturi intre cunostinte sis a infereze concluzii, solutii, recomandari, sfaturi, respectiv cauzele unor fenomene si situatii pe baza faptelor si prelucrarii cunoasterii incerte.

Sistem expert = sistem bazat pe cunostiinte ( Knowledge- Based Expert Sysems)

Elementul central al prelucrarii inteligente il constituie rationamentul artificial, capabil sa imite rationamentul uman. Sistemele expert reproduc rationamentul expertilor umani asupra cunostintelor si explica liniile proprii de rationament.

In figura 1.1. prezentam o analogie dintre expertii umani si sistemele expert.

Fig. 1.1. Analogie dintre expertul uman si sistemul expert

Pentru relevarea relatiei cu sistemele de inteligenta artificiala este suficienta observarea figurii 1.2., care indica in mod clar ca si acestea prelucreaza cunoasterea organizata in baze de cunostinte .

Fig. 1.2. Relatia Sistem Expert – Sisteme de inteligenta artificiala

Cunoasterea intr-un sistem expert este organizata intr-o maniera care separa cunostintele despre domeniul problemei de alte tipuri de cunostinte, cum sunt cele despre rezolvarea problemei si cele despre interactiunea cu utilizatorul. Din acest motiv s-au introdus termenii:

- baza de cunostinte pentru colectia de cunostinte despre domeniul problemei;

- motor de inferente pentru cunoasterea despre modul de rezolvare a problemei;

- interfata de dialog pentru cunoasterea despre interactiunea cu utilizatorul.

Modul in care sistemul expert utilizeaza cunoasterea cu care este dotat prezinta o importanta

deosebita intrucat un sistem expert trebuie sa dispuna atat de cunoastere cat si de mijloace de utilizare efectiva a cunostintelor pentru a fi considerat sufficient de calificat intr-un domeniu.

2. Obiectivele sistemelor expert:

Sistemele expert se dezvolta cu ajutorul unei metodologii informatice care urmareste 3 obiective principale si 3 obiective derivate.

Obiectivele principale sunt:

1. Achizitionarea usoara a cunoasterii prin exprimarea cat mai direct posibila a expertizei obtinute de la expertii umani.

2. Exploatarea eficienta a colectiei de cunostinte prin:

2.1. combinarea si inlantuirea cunostintelor pentru a infera noi cunostinte prin judecati, planuri, demonstratii, decizii si predictii;

2.2. luarea in seama a modului in care sunt inferate cunostintele noi.

3. Sa suporte cu usorinta intreaga gama a operatiilor asupra cunostintelor ( adaugarea, modificarea si eliminarea lor).

Obiectivele derivate sunt:

a. Reducerea riscurilor;

b. Cresterea creativitatii;

c. Invatarea.