Автоматизированные экспертные системы (АЭС) объединяют возможности ПЭВМ с базой профессиональных знаний и способны в диалоговом режиме вырабатывать разумное решение задач в определенной предметной области.
Экспертная система – это компьютерная программа, составленная на традиционном (Бейсик, Паскаль, Фортран и др.) или специальном (Пролог, Лисп) языке программирования для имитации действий человека-эксперта.
Экспертные программы в отличие от обычных компьютерных программ автоматизируют процессы логических выводов и используют эвристические методы поиска решений.
Экспертные системы классифицируют по трем признакам:
· По уровню развития (экспертные системы первого и второго поколений);
· По назначению (системы интерпретации, системы диагностики, системы планирования, системы управления, системы прогнозирования, системы обучения);
· По способу диалога (системы со сплошным опросом, системы с выборочным опросом, системы с опросом в форме меню).
6.2. Структурная схема экспертной системы
Структурная схема АЭС
Структурные схемы АЭС отличаются от структурных схем АРМ наличием редактора правил и баз знаний. Структурная схема АЭС приведена на рис. 1.
ТС
ПО
ОПО
ФПО
ИМО
БД
АЭС
Редактор правил
Запрос пользователя:
Что с объектом?
База знаний. Сравнение текущей информации с критериями.
Результаты экспертизы: Что надо делать с объектом.
Рис. 6.1. Структурная схема АЭС
Под БД (базой данных) понимают поименованную структурированную совокупность данных, представляющих конкретную предметную область.
Под БЗ (базой знаний) понимают совокупность большого числа профессиональных правил, представляемых в виде записи «если ….., то …….».
Применение экспертных систем позволяет автоматизировать процессы логических выводов и экспертизы производства. Экспертные решения автоматизированных систем или программ позволяют объективно оценивать состояние производства.
6.3. Постановка и описание задачи экспертизы производства в соответствии с вариантом
Метод экспертных оценок (метод простого ранжирования)
Элементы теории.
Алгоритм простого ранжирования заключается в следующем:
· Цифрой 1 эксперт обозначает наиболее важный признак из предложенной их совокупности;
· Цифрой 2 эксперт обозначает следующий по значимости признак и т.д.;
Полученные данные сводятся в таблицу и обрабатываются методами математической статистики. По данным таблицы по каждому признаку определяют суммарный ранг:
, (6.3)
где число экспертов;
ранг по му признаку у го эксперта.
Затем анализируются суммарные ранги. Признаку для которого суммарный ранг минимален присваивается высший ранг (цифра 1), а признаку у которого суммарный ранг максимален – присваивается самый низший ранг –“n” (последнее место).
Точность проведенной экспертизы (степень согласованности мнений экспертов) проверяется следующим образом:
· Определяют коэффициент конкордации;
· Производят оценку значимости коэффициента конкордации по критерию Пирсона. Если коэффициент конкордации значим, то мнение экспертов считается согласованным, а экспертиза – достоверной.
Коэффициент конкордации определяют по формуле [1]:
, (4)
где ;
;
количество исследуемых признаков.
Коэффициент конкордации изменяется от 0 до 1. Если этот коэффициент равен 0, то можно считать экспертизу не достоверной, так как не существует связи между ранжировками экспертов. При значении коэффициента конкордации 1, экспертиза считается абсолютно достоверной, так как эксперты одинаково ранжируют признаки.
Оценку значимости коэффициента конкордации производят по критерию Пирсона [1]: