Практическое значение работы

1. Данная экспертная система помогает простому пользователю быстро определить на ранних стадиях причины головной боли и действия по оказанию первой помощи. Данная программа охватывает большой диапазон симптомов и наиболее распространённые причины, могущие вызывать головную боль.

2. Она позволяет быстро диагностировать болезни и избежать непредвиденных осложнений и нежелательных последствий.

3. Интерфейс достаточно простой, что позволяет пользоваться экспертной системой, людям без особых навыков работы с компьютером.

4. Экспертная система проста, что позволяет работать с ней несмотря на головную боль.

Глава 1

Теория экспертной системы

Экспертная система - это программа для компьютера, которая оперирует с экспертными знаниями в определённой предметной области с целью выработки рекомендаций или решения проблем. Экспертная система может полностью взять на себя функции, выполнение которых требует привлечение опыта человека-специалиста, или играть роль ассистента для человека принимающего решение. Технология экспертных систем является одним из первых и наиболее продвинутых направлений области исследований, которая получила наименование поиск искусственного интеллекта.

Все экспертные системы включают в себя, по крайней мере, три основных элемента: базу знаний, машину вывода и интерфейс пользователя. База знаний содержит информацию о том, что известно о данном предмете в настоящий момент. Машина вывода обеспечивает применение того, что известно к тому, что еще не известно. Интерфейс пользователя способствует взаимодействию между системой и пользователем. Взятая как целое, экспертная система моделирует знания эксперта и умение их применять.

База знаний содержит известные факты, выраженные в виде сущностей, атрибутов и условий, а также включает выражения неопределенности - ограничения на достоверность факта. База создается консультантами, исследователями, либо на основании их работ. При заполнении базы знаний жизненный опыт важнее, чем высокий интеллект. Эксперт, исходящий из опыта продолжительных наблюдений, скорее, всего, создаст более полезную базу знаний, чем гениальный аналитик.

Главным в экспертной системе является механизм, осуществляющий поиск в базе знаний по правилам рациональной логики для получения решений. Машина вывода приводится в действие при получении запроса пользователя и выполняет следующие задачи:

· сравнивает информацию, содержащуюся в запросе пользователя, с информацией базы знаний;

· ищет определённые цели или причинные связи;

· оценивает относительную определённость фактов, основываясь на соответствующих коэффициентах доверия, связанными с каждым фактом.

· Действия машины вывода аналогичны рассуждениям человека-эксперта, который оценивает проблему и предлагает гипотетическое решение. Машина вывода обращается к базе знаний до тех пор, пока не найдёт вероятный путь к получению приемлемого результата.

Задача интерфейса пользователя состоит в организации обмена информации между оператором и машиной вывода. Интерфейс с использованием естественного языка создает видимость произвольной беседы, применяя повседневные выражения в правильно построенных предложениях.

Существует достаточно много подходов к разработке экспертных систем - можно, например, использовать для этих целей специализированные языки типа PROLOG, LISP или CLIPS. Можно, вообще говоря, экспертную систему создать с помощью любого современного языка высокого уровня. В этом случае разработка каждой экспертной системы, как правило, выливается в разработку новой программы.

Более быстрый способ, обеспечивающий возможность непрограммистам попробовать свои силы в создании экспертных систем, реализует класс программных средств, которые называются оболочками экспертных систем. Такие оболочки можно получить, например, из работающей экспертной системы, очистив её базу знаний. Заполнив эту пустую базу знаний новыми знаниями можно получить новую экспертную систему. Очевидно, что оболочки являются программами, ориентированными на достаточно узкий круг задач, хоть и и более широкий, чем та, на основе которой была создана та или иная оболочка. Таким образом, чтобы покрыть достаточно широкий класс задач требуется иметь адекватное количество оболочек, которые можно использовать в комбинациях.

Для заполнения баз знаний экспертных систем используются специальные программы приобретения знаний. Для программ приобретения знаний желательно не только обеспечивать ввод данных в соответствующие структуры, но и обеспечение функций отладки и тестирования, программы приобретения знаний - основное средство автоматизации при заполнении оболочки.

 

Анализ предметной области

В наше время, полное различных негативных факторов, головная боль является частой проблемой. К тому же мы иногда игнорируем её, что может привести к неприятным последствиям и серьёзным осложнениям.

Множество всевозможных факторов могут вызывать головную боль, начиная от банальной простуды или похмелья и заканчивая мигренями и химическими отравлениями.

 

Глава 2