سیستم های خبره

تعريف سيستم هاي خبره

¢       سيستم يا برنامه كامپيوتري كه به كمك يك يا چند روش از روشهاي هوش مصنوعي فعاليت هاي انسان متخصص  را اجرامي كند.

¢       برنامه كامپيوتري هوشمند كه از دانش واستنتاج براي حل مسائل بهره مي برد و رفتار انسان را در حوزه مشخص شبيه سازي مي كند .                                                    

¢       برنامه كامپيوتري كه با استفاده از روشهاي استنتاجي در زمينه بدنه يك دانش فرآيند رفتار يك متخصص را تقليد مي كند.      

¢        برنامه كامپيوتري كه روند تفكر را از يك متخصص (انسان ) براي حل موارد تصميم گيري پيچيده در يك حوزه مشخص شبيه سازي ميكند .

¢       يك سيستم تخصصي يا ابزار تصميم گيري كامپيوتري و واكنشي كه هم واقعيت وهم سلسله مراتب را براي حل مسائل وتصميم گيري مورد استفاده قرار مي دهد.

نياز براي سيستم هاي خبره

1. مهارت انسان خيلي كمياب ونادر است .
2. انسان ها جزئيات اساسي يك مشكل را فراموش مي كنند.
3. خستگي انسانها از ميزان كار فكري يا بدني .
4. انسانها در تصميمات روزانه خود ناهماهنگ هستند.
5. انسانها داراي حافظه عملي محدود مي باشند .
6. انسانها قادر به فهم مقادير زيادي از اطلاعات به طور سريع نمي باشند .
7. انسانها قادر به حفظ ونگهداري مقادير زيادي از اطلاعات در حافظه نمي باشند .
8. انسانها در به خاطر آوردن اطلاعات انباشته شده در حافظه كند مي باشند.
9. انسانها در معرض جبهه گيري عمومي يا غير عمومي مي باشند .
10. انسانها مي توانند به طور عمدي از مسئوليت هاي تصميم گيري اجتناب كنند .
11. انسانها دروغ مي گويند ، مخفي مي شوند و مي ميرند .

مزاياي سيستم هاي خبره

1. سيستم هاي خبره احتمال كثرت وهماهنگي تصميم گيري صحيح راافزايش مي دهند.
2. به انسانها كمك مي كنند كه تخصص ومهارت را توزيع كنند.
3. تصميمات كم هزينه وبه موقع را ساده مي سازد.
4. استفاده از اكثر اطلاعات موجود را تقويت مي كند .
5. واقع بيني را ازطريق سنجش مدارك وبدون غرض ورزي وتوجه به واكنش هاي احساسي و شخصي فراهم مي كند.
6. ذهن وزمان مورد نياز براي قادر سازي كارشناسان را آسوده مي سازد.
7. بررسي ها ي  ظريف وهوشمندانه رادرون حوزه هايي از يك مشكل تشويق مي كند.

تفاوت سيستم هاي خبره و هوش مصنوعي

سيستم هاي خبره با موضوعات پيچيده كه به افراد متخصص نياز دارند سر وكار دارد.

سيستمهاي خبره بايد بسيار سريع ومطمئن باشند.(به دليل حل مسائل علمي وتجاري )

سيستم هاي خبره بايد توانايي توجيه راه حل خود را داشته باشند.  

برنامه هاي هوش مصنوعي ابزارهاي هوش مصنوعي اند وبا صورت ساده شده مسائل سروكار دارند.

هوش مصنوعي مي تواند سريع نباشد وايراداتي داشته باشد

ارجحيت سيستم هاي خبره بر انسان

سيستم هاي خبره هميشه در دسترس است وبه خوبي انسان خبره كار مي كند.

سيستم خبره به صورت آني به پايگاه اطلاعاتي دسترسي دارد و مانند انسان دچار فراموشي نمي شود.

سيستم خبره منطقي وپايدار است ومانند انسان تحت تاثير احساسات قرار نمي گيرد.

سيستم خبره تصميمات خود را بر اساس اهداف سازماني مي گيرد

محدوديت سيستم هاي خبره نسبت به  انسان

انسان خبره به رفتار فرهنگي كه سيستم خبره از آن اطلاعي ندارد اهميت مي دهد.        

انسان خبره از وسعت و محدوديت معلومات خود خبر دارد در حالي كه خيلي از سيستم هاي خبره محدوديت خود را نمي دانند.

انسان خبره در مواقع اضطراري مي تواند تصميمات مهم وسرنوشت سازي بگيرد و در مواجهه با وضعيت جديد تصميم جديد بگيرد درحالي كه سيستم خبره صرفا در محدوده دانشي كه به آن خورانده شده تصميم مي گيرد.

در خيلي اوقات مردم دوست دارند طرفشان يك انسان باشد نه يك ماشين .

انسان خبره بسيار انعطاف پذيرتر از برنامه هاي كامپيوتري است.

چه  موقع سيستم هاي خبره مفيدند ؟

سيستم هاي خبره براي انجام وظايف با استدلال منطقي مفيدند.

بهترين كارآيي را براي حل مسائل پيچيده دارند.

ساخت سيستم هاي خبره در حل مسائل وقت گير توسط انسان مقرون به صرفه است.

ساخت سيستم خبره زماني ارزش دارد كه در آن زمينه كارشناساني وجود داشته باشند.

خصوصيات سيستم هاي خبره

سيستم خبره قادر به نتيجه گيري واستنتاج است.

سيستم خبره بر اساس دانشي كه انسان به آن داده استدلال مي كند.

مسائل را به صورت هيوريستيكي (تقريبي )حل مي كند .ممكن است به جواب برسد يا نه.

سيستم هاي خبره مسائل را درزمان معقولي حل مي كنند.

توانايي يادگيري مشخصه اصلي سيستم خبره

استقراي قانون :

فرآيند توانايي يادگيري سيستم خبره- حتي بدون دخالت كاربر – راگويند.

يادگيري از طريق تجزيه وتحليل داده هاي آماري براي ايجاد قوانين جديد امكان پذير است .

در بسياري از سيستم هاي خبره نرم افزار موتور استقرا وجود دارد كه قادر به ايجاد قوانين بسياري از ميان  مثال هاي داده شده به آن است .

اجزاي سيستم هاي خبره

مهندس دانش

واسط كاربر

واحد استنتاج

پايگاه دانش

واحد واسط كاربر : كاربر را قادر مي كند كه با سيستم خبره ارتباط داشته باشد.

موتور استنتاج : مكانيزمي براي استفاده از دانش ذخيره شده كه وظيفه اش ارائه استراتژي جهت استفاده از پايگاه دانش مي باشد.

پايگاه دانش : دانش مورد نياز مربوط به آن حوزه علمي را ذخيره مي كند.

مهندس دانش : شخصي كه مسئول استخراج دانش براي سيستم خبره است

مهارت هاي مورد نياز براي مهندس دانش

1. توانايي تشخيص دانشي كه صحيح وكامل است.
2. توانايي بازنمايي وپردازش دانش به صورتي كه به هيچ ابزار خاصي در سيستم خبره متكي نباشد.
3. توانايي طراحي سيستم خبره .
4. طراحي سيستم خبره به نحوي كه با سيستم هاي رايج موجود تعامل برقرار كند.

ابزار هاي ايجاد سيستم هاي خبره

l     برنامه هايي به نام پوسته هاي سيستم خبره براي ايجاد ساختارهاي سيستم هاي خبره طراحي شده اند.

l     استفاده از پوسته ها در شروع بسيار ساده است وقوانين تهي هستنديعني توسعه دهندگان مي توانندبراي ايجاد ساختار متمركز شوند.

l     پوسته ها انعطاف پذيري ندارند وتغييردر نحوه كارآن ها بسياردشواراست.

زبان هاي برنامه نويسي

زبان هاي متداول ازجمله c ,cobol,smalltalk.

زبان هاي هوش مصنوعي از جمله lisp,prolog.

كاربرد سيستم هاي خبره

v    مبادله كالا

v    برنامه ريزي اقتصادي

v    برنامه ريزي هاي مالي

v    اعطاي وام وتعيين حدود اعتبار

v    تشخيص ودرمان انواع بيماري

v    برنامه ريزي وكنترل كارخانه هاي اتوماتيك

v    تشخيص ونگهداري ماشين هاي پيچيده

v     مشاوران بازار بورس

v    پيكربندي وطراحي كامپيوتر

v    برنامه ريزي وكنترل پروسه هاي شيميايي

v    كنترل وتجزيه وتحليل غبار معادن

v    بارگيري كشتي ها وهواپيماها

v    برنامه ريزي پروازهاي هواپيمادر فرودگاه