Експертні системи

Експертні системи (ЭС) - складні програмні комплекси, що акумулюють знання фахівців у конкретній предметній області і тиражирують цей емпіричний досвід для рішення завдань і консультації менш кваліфікованих фахівців. Вони дозволяють проектувати ТП в автоматичному й автоматизованому режимах. В автоматичному режимі - для однотипних деталей на основі типізації й для легкоформалізуємих завдань при методі синтезу. Автоматизований режим застосовується при використанні методу синтезу, коли трудноформалізуємі завдання вирішуються в діалозі.

Подання, нагромадження знань і підтримка їх в актуальному стані - складне завдання, досліджувана в розділі інформатики, що називається інженерією знань. Інженер по знаннях бере участь у розробці бази знань - ядра систем, називаних інтелектуальними. Найчастіше інтелектуальні системи застосовуються для рішення складних завдань, де основна складність рішення пов'язана з використанням слабко формалізованих знань фахівців-практиків і де логічна (або значеннєва) обробка інформації превалює над обчислювальною. ЭС - це найпоширеніший клас інтелектуальних систем, ефективний в областях, де важливі емпіричні (засновані на досвіді) знання.

ЭСмістить у собі наступні підсистеми.

База знань (БЗ) – ядро ЭС, сукупність знань предметної області, записана на машинний носій у формі, зрозумілій експертові й користувачеві-технологові (звичайно на деякій мові, наближеній до природної). Паралельно до такого «людського» подання існує БЗ на внутрішньому «машинному» поданні. На відміну від бази даних, де зберігаються характеристики технологічних елементів (устаткування, оснащення, режимів обробки й т. д.), БЗ, крім цього, містить взаємозв'язку характеристик цих елементів між собою й між характеристиками заготівки й деталі. Ці взаємозв'язки і є технологічні правила, або евристики, розроблені експертом. Наприклад, після термообробки - загартування (заготівля характеризується твердістю HRC 40) - необхідно для обробки вибрати різець із характеристикою матеріалу ріжучої частини «твердий сплав».

Вирішувач, або машина виводу, – програма, що моделює хід міркувань експерта на підставі знань, наявних у базі знань.

Підсистема пояснень – програма, що дозволяє користувачеві одержати відповідь на питання «Як було отримано таке рішення?» Відповідь на питання - це опис послідовності дій для одержання рішення з вказівкою використаних фрагментів бази знань, тобто всіх кроків ланцюга умови вводів.

Інтелектуальний редактор БЗ – програма, що представляє інженерові по знаннях можливість створювати базу знань у діалоговому режимі. Містить у собі систему вкладених меню, шаблонів мови подання знань, підказок і інших сервісних засобів, що полегшують роботу з базою.

Інтерфейс користувача – комплекс програм, що реалізують діалог користувача з ЭС як на стадії уведення інформації, так і при одержанні результатів.