Методика проектирования Web-ориентированных гибридных экспертных систем на примере рентгенофлуоресцентного анализа

• Автор: Федоров, Вячеслав Викторович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Список сокращений
БД — база данных.
БЗ — база знаний.
ГСО - государственный стандартный образец.
ЖЦ - жизненный цикл.
ИИ — искусственный интеллект.
ИС — информационные системы.
ИИС - интеллектуальные информационные системы. ПК - персональный компьютер.
ПО - программное обеспечение.
ПрО -проблемная область.
ППП - пакет прикладных программ.
МНК - метод наименьших квадратов.
РФА - рентгенофлуоресцентный анализ.
СПК - специализированный программный комплекс. СППР - система поддержки принятия решения.
СУБД - система управления базами данных.
СУЭС - система управления экспертными системами. ЭС — экспертная система.
ЯПЗ - языки представления знаний.
АКО — А-Кіпсі-Оґ = это.

Глоссарий
Экспертная система - компьютерная программа, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации.
Интеллектуальные информационные системы — системы, ядром которых является БЗ или модель предметной области, описанная на языке сверхвысокого уровня, приближенном к естественному.
Инструментальное ПО - ПО, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ, в отличии от прикладного и системного ПО.
Пользователь — специалист предметной области, для которого предназначена система. Обычно его квалификация недостаточно высока и поэтому он нуждается в помощи и поддержке своей деятельности со стороны ЭС.
Инженер по знаниям — специалист в области ИИ, выступающий в роли промежуточного буфера между экспертом и базой знаний. Синонимы: когни-толог, инженер-интерпретатор, аналитик.
Интерфейс пользователя — комплекс программ, реализующих диалог пользователя с ЭС как на стадии ввода информации, так и при получении результатов.
База знаний — ядро ЭС, совокупность знаний предметной области, записанная на машинный носитель в форме, понятной эксперту и пользователю (обычно на некотором языке, приближенном к естественному).
Предметная область - множество сущностей, описывающих область экспертизы, то есть множество объектов, значений и их характеристик и связывающих их отношений.
Решатель — программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в БЗ. Синонимы: дедуктивная машина, машина вывода, блок логического вывода.
Подсистема объяснений — программа, позволяющая пользователю получить ответы на вопросы: "Как была получена та или иная рекомендация?"

и "Почему система приняла такое решение?" Ответ на вопрос "как" — это трассировка всего процесса получения решения с указанием использованных фрагментов БЗ, т. е. всех шагов цепи умозаключений. Ответ на вопрос "почему" — ссылка на умозаключение, непосредственно предшествовавшее полученному решению, т. е. отход на один шаг назад. Развитые подсистемы объяснений поддерживают и другие типы вопросов.
Интеллектуальный редактор БЗ — программа, представляющая инженеру по знаниям возможность создавать БЗ в диалоговом режиме. Включает в себя систему вложенных меню, шаблонов языка представления знаний, подсказок ("help" — режим) и других сервисных средств, облегчающих работу с базой.
ПрО включает предметную область и решаемых в предметной области задач. Иначе говоря, проблемная область включает сущности (структуры данных) и решаемые над ними задачи, представляемые в виде исполняемых утверждений (в виде правил, процедур, формул и т.п.). В связи с этим проблемная область определяется характеристиками соответствующей предметной области и характеристиками типов решаемых в ней задач.
РФА - количественный, полуколичественный, качественный анализ вещества по спектру рентгеновской флуоресценции атомов элементов пробы. Преимущества метода: селективность, точность, возможность автоматизации. РФА широко используется в качестве датчика в автоматизированных системах управления технологическими процессами.
Концептуальная модель — это определённое множество понятий и связей между ними, являющихся смысловой структурой рассматриваемой предметной области.
Хранилище данных представляет собой банк данных определенной структуры, содержащий информацию о производственном процессе. Главное назначение хранилища - о беспечивать быстрое выполнение произвольных аналитических запросов.
для отыскания оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.
Для решения слабо структурированных проблем используется методология системного анализа, системы поддержки принятия решений (СППР). Рассмотрим технологию применения системного анализа к проектированию гибридной ЭС.
1.4.2 Обоснование применения системного подхода к проектированию
экспертных систем
Проектирование ЭС фактически является частью более общей задачи, называемой управлением знаниями (Knowledge Management— KM) [29].
Управление знаниями связано с управлением информацией (Information Management — IM). Последнее научное направление связано со средствами обработки информации (Information Processing — IP), которые связаны с информационными системами (Information Systems — IS), связанными, в свою очередь, с информационной технологией (Information Technology — IT). Эти задачи традиционно решаются средствами системного анализа.
Управление знаниями является основной задачей, касающейся всевозможных типов информационных ресурсов для многих разных аудиторий, таких как управленческие работники; пользователи Web; люди, желающие получить ответы на часто задаваемые вопросы (Frequently Asked Questions — FAQ); люди, обращающиеся в справочные бюро (оснащенные кадровым персоналом или автоматические); пользователи электронной почты; абоненты факсимильной связи, абоненты телефонной связи; потребители товаров; программисты; разработчики; руководители; конечные пользователи и вся широкая общественность в целом.
ЭС широко используются на предприятиях именно потому, что применение этой технологии является крайне важным в условиях стремительного