Systemy ekspertowe

Komputerowe systemy ekspertowe są potomkami pierwszych inteligentnych programów, takich jak 'rozwiązywacz problemów ogólnych' (GPS) Herberta Simona i Allena Newella. Nie są aż tak bardzo abstrakcyjne i ambitne, jak ich rodzice, lecz stanowią skuteczne i liczne potomstwo. Na ich przykładzie widać ewolucję sztucznej inteligencji - od przetwarzania danych do przetwarzania wiedzy. Brzmi to intrygująco, lecz co faktycznie znaczy?

Komputerowe systemy ekspertowe są potomkami pierwszych inteligentnych programów, takich jak 'rozwiązywacz problemów ogólnych' (GPS) Herberta Simona i Allena Newella. Nie są aż tak bardzo abstrakcyjne i ambitne, jak ich rodzice, lecz stanowią skuteczne i liczne potomstwo. Na ich przykładzie widać ewolucję sztucznej inteligencji - od przetwarzania danych do przetwarzania wiedzy. Brzmi to intrygująco, lecz co faktycznie znaczy?

Przetworzenie informacji zgromadzonej w systemach komputerowych, bazach, hurtowniach danych jest problemem szczególnie ważnym dla cywilizacji informatycznej. Wprawdzie w epoce rewolucji przemysłowej zdeterminowanej takimi technikami komunikacji, jak telegraf, radio czy telefon też występował problem przekazu i zapisu komunikatów w postaci elektromagnetycznej, to jednak dopiero zapis cyfrowy dał nieograniczone możliwości przetwarzania, przechowywania i przesyłania informacji.

Nie jest to jednak bezproblemowe - ograniczenia i trudności pojawiają się zarówno od strony technicznej, jak i organizacyjnej. Przepastnymi zasobami cyfrowej informacji trzeba się w pewien sposób posługiwać, trzeba je projektować, zarządzać nimi, używać na różne sposoby, udostępnić różnym użytkownikom, zapewnić ich bezpieczeństwo. Aby informacja stała się wiedzą, musi mieć zawsze strukturę, porządek, sposób dojścia i użycia, inaczej pozostaje tylko cyfrowym zapisem, który może ulec "zgniciu", jak wyrażają się niektórzy informatycy.

To wszystko decyduje, że informacja jest przedmiotem administrowania, zarządzania, konstrukcji. Jest obiektem zabiegów programistów, architektów, inżynierów czy polityków. Na przecięciu tych podejść do informacji powstaje nowa dziedzina - inżynieria wiedzy. Zajmuje się ona konstrukcją systemów (baz) wiedzy, metodami wnioskowania w ich obrębie, a także projektowaniem - co szczególnie ważne - interfejsów z użytkownikiem. W inżynierii wiedzy problemy programistyczne łączą się z technicznymi, metodologicznymi, także z psychologicznymi i socjologicznymi.

Jak ekspert z inżynierem

Systemy ekspertowe są głównym produktem inżynierii wiedzy. To programy komputerowe, które służą do rozwiązywania szczegółowych zagadnień wymagających specjalistycznej wiedzy. Takie są wymagania stawiane informatyce ze strony przemysłu, administracji, wojska czy polityki - nie budowa uniwersalnych i abstrakcyjnych, lecz konkretnych i efektywnych systemów.

Odstąpienie od systemów ogólnego przeznaczenia wymaga jednak nowego podejścia do programowania i budowy baz danych. Podstawowa zasada, którą kierują się twórcy systemów ekspertowych, brzmi: "Więcej wiedzy mniej poszukiwań". Podczas intensywnych badań w latach 70. uświadomiono sobie, że efektywny system musi mieć znacznie bardziej rozległą i dobrze ułożoną wiedzę niż schematy i metody wnioskowania. Im pełniejszą ma wiedzę, tym szybciej i skuteczniej rozwiązuje zadania i podejmuje decyzje. Moc systemu zależy bowiem od pełnej wiedzy o właś-ciwym przedmiocie, adekwatnej w ściśle określonej dziedzinie.

W każdym systemie ekspertowym występują dwie główne składowe:

  • baza wiedzy zawierająca zbiór reguł, dane o obiektach, wyniki pomiarów, hipotezy itp.

  • maszyna wnioskująca zawierająca mechanizmy wnioskowania (głównie heurystycznego) i podsystemy interfejsu z użytkownikiem;

  • baza wiedzy jest względnie niezależna od systemu wnioskowania, choć między dwoma systemami zachodzą różnorodne zależności.

    Z funkcjonalnego punktu widzenia istotna jest relacja, która nazywana jest dialogiem między ekspertem w dziedzinie inżynierem wiedzy. Podsystem, jakim jest inżynier wiedzy, wprowadza do bazy wiedzy sformalizowane i ujęte w struktury dane, problemy i pytania. Wykonuje to pośrednio przez eksperta dziedziny, który podane mu dane ujmuje w pewne znaczące całości - koncepcje, częściowe rozwiązania, które w takiej postaci znajdują się ostatecznie w bazie wiedzy. Współpraca obu podsystemów, ich dialog decyduje zatem o znaczeniu i wartości wiedzy, którą zawiera dany system ekspertowy. Jest to w istocie sytuacja analogiczna do tej, jaką spotyka się w pełni ludzkiej, zespołowej (wielozawodowej) pracy, polegającej na analizie złożonej sytuacji, wypracowywaniu strategii działania, planowaniu, prognozowaniu czy przewidywaniu. Systemy ekspertowe są kopią takich rozwiązań.

  • W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

    TOP 200