Sistemele expert - inteligență artificială

Sistemele expert sunt produse ale inteligentei artificiale, ramura a stiintei calculatoarelor ce urmareste dezvoltarea de programe inteligente. Ceea ce este remarcabil pentru sistemele expert, este aria de aplicabilitate ce a cuprins multe domenii de activitate de la arhitectura, arheologie, banci, comert, educatie, pâna la ingineria sistemelor si medicina (CÂRSTOIU 1997, 6).

Un sistem expert (SE) este un program care urmareste un grup de cunostinte pentru obtinerea în acelasi mod ca si expertii umani a rezultatelor despre activitati dificil de examinat. Principala caracteristica a sistemelor expert este derivata din baza de cunostinte împreuna cu un algoritm de cautare specific metodei de rationare. Un sistem expert trateaza cu succes probleme pentru care o solutie algoritmica clara nu exista.

Cronologic, primele aplicatii ale inteligentei artificiale le-au constituit sistemele expert. Acestea emuleaza rationamentul uman pentru sarcini specifice si în domenii restrânse si au fost foarte bine primite de companii.

Primele sisteme expert dezvoltate în domenii aplicative au fost DENDRAL, destinat analizei structurilor moleculare, MYCIN, un sistem expert pentru diagnosticul si tratamentul infectiilor sanguine, sistemele EMYCIN, HEADMED, CASNET si INTERNIST pentru domeniul medical, PROSPECTOR pentru evaluarea prospectiunilor si forajelor geologice, sau TEIRESIAS pentru achizitia inteligenta a cunoasterii.

La începutul anilor 1980 apar si primele aplicatii comerciale ale sistemelor expert (XCON, XSEL sau CATS-1), care au cunoscut apoi o explozie la începutul anilor 1990. Sistemele expert bazate pe reguli se dezvolta si se implementeaza în multe domenii de activitate, inclusiv în cel financiar-contabil: control intern, audit, planificarea impozitelor, diagnostic financiar, raportare financiara, contabilitate manageriala, analiza credite, analiza riscului, planificare investitii, etc. Marile firme de contabilitate si audit îsi realizeaza propriile sisteme expert în domeniului controlului intern si al auditului: ExpertTAX, Risk Advisor (Coopers & Lybrand), Loan Probe, Peat/1040 (KPMG), VATIA, Flow Eval (Ernst & Young), Planet, Compas, Comet (Price Waterhouse), Rice (Arthur Andersen), Audit Planning Advisor, World Tax Planner (Deloitte Touche).

Un sistem expert este format din cinci componente:

- Baza de cunostinte serveste pentru stocarea tuturor pieselor de cunoastere (fapte, reguli, metode de rezolvare, euristici) specifice domeniului aplicativ, preluate de la expertii umani sau din alte surse.

- Motorul de inferente este un program care contine cunoasterea de control, procedurala sau operatorie, cu ajutorul caruia se exploateaza baza de cunostinte pentru efectuarea de rationamente în vederea obtinerii de solutii, recomandari sau concluzii.

- Interfata de dialog permite dialogul cu utilizatorii în timpul sesiunilor de consultare, precum si accesul utilizatorilor la faptele si cunostintele din baza pentru adaugarea sau actualizarea cunoasterii.

- Modulul de achizitie a cunoasterii ajuta utilizatorul expert sa introduca cunostinte într-o forma recunoscuta de sistem si sa actualizeze baza de cunostinte.

- Modulul explicativ are rolul de a explica utilizatorilor atât cunoasterea de care dispune sistemul, cât si procesul de rationament pe care îl desfasoara sau solutiile obtinute în sesiunile de consultare. Explicatiile într-un astfel de sistem, atunci când sunt proiectate corespunzator, îmbunatatesc modul în care utilizatorul percepe si accepta sistemul.

Spre deosebire de majoritatea programelor de calcul, care cer informatii complete pentru luarea deciziilor, sistemele expert sunt proiectate sa gaseasca solutia optima pe baza datelor disponibile, la fel cum ar face un expert uman.

Un sistem expert reprezinta un program alcatuit din doua componente: o baza larga de date, respectiv un set de reguli de cautare în aceasta baza, cu scopul gasirii solutiei optime pentru o problema data. Baza de date si setul de reguli sunt dezvoltate prin chestionarea expertilor în problema data.

Un sistem expert este un program care analizeaza cunostintele si rationeaza pentru obtinerea rezultatelor într-o activitate dificila întreprinsa uzual doar de experti umani. Din punct de vedere functional un sistem expert este un program a carui principala caracteristica este derivata din baza de cunostinte, împreuna cu un algoritm de cautare specific metodei de rationare.

Un sistem expert se bazeaza pe doua componente distincte si complementare:

a. tehnologii de programare ce permit utilizarea unui volum mare de cunostinte, precum si modul de inferentiere cu acestea.

b. constructii si metodologii dezvoltate, ce permit utilizarea efectiva a acestor tehnologii.

Într-un sistem expert rationarea si cunostintele nu trebuie tratate separat deoarece un astfel de sistem presupune o armonizare a lor.

Expertul care întelege necesitatea utilizarii unui sistem expert în domeniul sau de activitate poate obtine ajutor de la inginerul de cunostinte (specialistul în calculatoare) deoarece în urma discutiilor cu acesta anumite cunostinte vor fi reformulate astfel încât sa poata fi aplicabile pe un calculator.

Între instrumentele de lucru ale sistemelor expert se iau în considerare modelele prin care o baza de cunostinte poate fi afisata, captata si reprezentata. Principala calitate a calculatoarelor o reprezinta capacitatea de realizare a unei viteze mari de calcul. Fiecare limbaj de programare încearca sa faca calculatorul cât mai eficient din punct de vedere al puterii de calcul. În realizarea unui program ce rationeaza se porneste de la ideea ca simbolurile de prelucrare pot fi numere, texte sau alte concepte. Acestea sunt considerate “simboluri fizice” iar calculatorul poate manipula astfel de simboluri. Un sistem expert viabil, dublat de viteza de lucru a unui calculator, poate eficientiza un anumit domeniu de lucru.