Ekspert tizimlarni yaratish - Ekspert tizimlarning asosiy turlari va ishlatilish sohalari article in Oriental Art...

Ekspert tizimlarni yaratish
• ET larning yaratishdagi muammolar va ularni ishlab chiqarish
• ET dagi bilimlar
tarkibi
• Produksion tizimlarda xulosani boshqarish
Et larning yaratishdagi muammolar va ularni ishlab chiqarish.1970-
yillar-
dan boshlab ETlar sun'iy intellekt sohasida bosh yo'nalish bo'lib qoldi. Sun'iy intel-
lektning avval ishlab chiqilgan usullari: bilimlarni tasavvur qilish, fikrlab xulo-
sa chiqarish, evristik qidirish va boshqalar ETlarda o'z aksini topdi. Faqat ET
largina bu kuchli usullar yordamida katta iqtisodiy imkoniyatlarni yuzaga kel-
tirishdi. ETlar va ularni ishlab chiqish uchun kerak bo'ladigan ro'yxati mingdan or-
tiq tizimni o'z ichiga olgan dastur mahsulotlari 1987-yilda AQSHda nashr etil-
gan. Rivojlangan mamlakatlarda ularni ishlab chiqarish va tatbiq qilish bilan
yuzdan ortiq firmalar mashg'uldir. Ammo, boshidanoq ETlarning keng tarqalishi va
ishlab chiqarilishini sekinlashtirib, murakkablashtiruvchi qiyinchiliklar yuzaga ke-
lib chiqdi. Ular ETlarni ishlab chiqish usullaridan kelib chiqadi. Birinchisi, masala-
ning qo'yilishi bilan bog'liq bo'lgan qiyinchilik. Ko'pchilik firmalar sun'iy intellekt
usullarini to'liq o'rganilmagani holda ETlarni ishlab chiqarish vaqtida ularning
imkoniyatini oshirib ko'rsatadilar. Foydalanuvchi izlanish sohasidagi ko'pgina
masalalarni erkin fikrlab yecha oluvchi tizimni ko'rishni xohlaydi. Bundan esa,
ETlarni yaratish uchun oddiy boshlang'ich ko'rsatmalar: «tasvirlarni qayta ishlash
ETini yaratish», «bolalardagi muvozanat - harakat apparati kasalliklarini davolash
ETini yaratish» kabilar. Ammo, awal ta'kidlanganidek, masala qo'yilishi qancha
umumlashtirilsa, evristik qoidalarga asoslanib yechimini topish shunchalik o'z
kuchini yo'qotadi. Shuning uchun, boshlang'ich vaqtlarda, agar ishlab chiquvc
17
hida ma'lum bir malaka bo'lmasa, unchalik qiyin va oddiy algoritmik yechimi
bo'lmagan masalalarni yechishga qaratilgan ETlarni ishlab chiqish maqsadga mu-
vofiqdir. Bundan tashqari, shu masalani qo'lda yechish usullari bo'lishi ham
muhim rol o'ynaydi. ETlarni ishlab chiqishda faqatgina masala shartining aniqli-
gidan tashqari, «qo'l usuli»ning bo'lishi maqsadga muvofiq, aks holda ET ni yara-
tish o'z ma'nosini yo'qotadi. Ikkinchi va asosiysi - bu bilimlarni olishda yuzaga ke-
ladigan qiyinchilik. Bu qiyinchilik ekspert insonlar o'z bilimlarini ETlarga be-
rayotganida yuzaga keladi. Demak, Kompyuter tizimini o'qitish uchun, eng avvalo
bu bilimlarni ma'lum bir
ko'rinishda
tizimlashtirib
, «Oq qog`ozga» tushirish ke-
rak. Aksariyat ekspertlar (matematiklar bundan mustasno bo'lishi mumkin) o'z
bilimlarini kundalik hayotda yaxshi qo'llay olsalar ham ularning bir qismini tahrir
qilib, tizimlashgan ko'rinishga keltirishga qiynaladilar. Aniqlanishicha, bilimlar-
ni bu holatga keltirish uchun yurist yoki mediklarga nisbatan matematik yoki
dasturlashtiruvchilarda ko'proq uchraydigan fikr yuritishning tizimtik usuli
judayordam beradi. Bundan tashqari, bir tomondan matematik fikrlash sohasi
va bilimlarni tasavvur qilish usullari, boshqa tomondan esa EHM imkoniyatl
ari, dasturlashtirish tizim va
tilini mukammal bilish talab etiladi. Shunday qilib, eks-
pert va ekspert (Kompyuter ) tizimlari orasida «dallol» vazifasini o'tovchi mu-
taxassislar faoliyat olib borishadi. Ular bilimlar injenerlari (knowledge enginee-
rik) deb, hodisaning o'zi esa bilimlar injeneriyasi deb atala boshlandi. Rivojlan-
gan mamlakatlarda «bilimlar injeneri» mutaxassisligi ko'pgina oliy o'quv yurtlari
da kiritilgan bo'lib, bizda esa tizimlashgan dasturlashtirish mutaxassisligi doira-
sida o'rganiladi. Ko'pgina hollarda ekspert va bilimlar injeneri vazifasini bir odam
bajara olmaydi.Tajribalarning ko'rsatishicha,boshlang'ich bilimlarni egallash uchun
uch xil mutaxassisliklar: ekspert, bilimlar injeneri va ET ni ishlab chiqaruvchining
umumiy harakati kerak. Yana bir muammo — bu ETlarni yaratish uchun juda ko'p
mehnat bilimlar bazasini boshqarish vositalari, fikrlab xulosa chiqarish, foydala-
nuvchi bilan dialogli bog'lanish va boshqalar talab etilishidadir. Dastur hajmi
juda kattaligi va dasturlash usuli xilma-xilligi tufayli, birinchi bosqichda tizim-
18
ning oddiy murakkablashtirilmagan boshlang'ich variantini yaratish maqsadga
muvofiqdir. Bunda foydalanuvchi uchun ET ni rejalashtirilgan imkoniyatlarini
umumiy holda bo'lsa ham ko'rsatish, ishlab chiqaruvchi uchun tizimning kam-
chiliklarini yo'qotib, uni mukammalroq ko'rinishga keltirishga imkon yaratadi. Bu
tizimlar va ular uchun yaratilgan apparat ta'minoti yaroqsiz ekanligi e'tirof etil-
gandan keyin, kuzatuvchilar ayni vaqtdagi ET larni yaratish texnologiyasi talab-
ga javob bermaydi, degan xulosaga kelishdi. Oxirgi 10 yillik ichida ET lar ho-
zirgi vaqtdagi eng samarali tizimlar bilan chambarchas bog'landi. Ularni sog'liqni
saqlashda, sug'urta qilishda, bank ishi va boshqa sohalarda qoidalarga tayangan
holda yechimlarni topish uchun samarali vositalar sifatida qo'llanmoqda. Hozir
gi kunda bilimlar bazasi katta tizim ichiga joylashtirilgandir. Ular internetda qi-
diruv olib boruvchi bog'lovchi DASTUR larni markazida joylashgan va foyda-
lanuvchilar uchun informatsiya oqimini boshqarishga ko'maklashadi. Bilimlar
bazasidan iborat tizim rivojlanishini kuchaytirgan omillarni ko'rib chiqamiz: bilim-
lar bazasi texnologiyasi yordamida pullarni tejashni bilib olgan kompaniyalar
ularni Kompyuter ekspertizasiz tasavvur etib bo'lmaydigan maxsus biznes jarayo-
niga joylashtiradilar.
Ekspert tizimlari sun’iy intellektdan foydalanishga asoslan-
gan.Ekspert tizimlarini axborot tizimlari sinfi sifatida ko‘rib chiqish mumkin. U
foydalanuvchining roziligidan qat’iy nazar ma’lumotlarni tahlil va tahrir eta
oluvchi, qarorni tahlil etib qabul qiladigan, tahliliytasnifiy vazifalarni bajara ola-
digan ma’lumotlar va bilimlar bazasiga ega. Jumladan, ekspert tizimlari keladi-
gan axborotlarni guruxlarga bo‘lib tashlay oladi, xulosa chiqaradi, identifikat-
siyalaydi, tashxis qo‘yadi, bashoratlashga o‘rgatadi, sharhlab beradi va hokazo.
Ekspert tizimining boshqa axborot tizimlaridan afzalliklari quyidagicha:
yaqin davrlargacha EHMda echish qiyin yoki umuman echib bo‘lmaydigan d
eb sanaluvchi murakkab masalalarning yangi sinfini echish, optimallashtirish va
(yoki) bahosini olish imkoniyati;
dasturchi bo‘lmagan foydalanuvchiga(eng oxiridagi foydalanuvchilar) o‘z ti
lida
suhbat yuritish
19
va kompyuterdan samarali foydalanish uchun axborotni vizualizat-
siyalash usullarini qo‘llash imkoniyatini ta’minlash;
yanada ishonchli va malakali xulosa chiqarish yoki qaror qabul qilish uchun
eks-pert tizimini mustaqil o’rganish, bilimlardan foydalanish qoidalari, bilimlarning
to‘planishi;
foydalanuvchi axborot yo‘qligi tufayli yoki axborotning haddan ziyod rang-
barangligi, yoki
xatto kompyuter yordamida ham odatdagi qarorni qabul qilish-
ning cho‘zilib ketilishi tufayli yecha olmaydigan savollar yoki muammolarni hal
etish;
takomillashgan asboblar va ushbu tizimdagi foydalanuvchi mutaxassi
sning
shaxsiy
tajribasidan
foydalanish
hisobiga
yakka tartibdagi ixtisoslashgan eks-pert tizimlarini yaratish imkoniyati;
ekspert tizimining asosi qaror qabul qilish jarayonini shakllantirish
maqsadida
tuzilgan
bilimlar majmui (bilimlar bazasi) sanaladi.
Axborot ta’minotining
alohida yaxlit strukturasi ko‘rinishida yaqqol ko‘zga tashlangan va tashkil etilgan
predmet sohasi xaqidagi bilim boshqa bilim turlaridan, masalan, umumiy bilimdan
ajralib turadi. Bilimlar bazasi asosiy ekspert tizimi sanaladi. Bilimlar fikrlash va
vazifalarni hal etish usuliga imkonberuvchi aniq ko‘rinishda ifodalanadi va
qaror qabul qilishni soddalashtirishga ko‘maklashadi. Ekspert tizimining asosli-
gini ta’minlovchi bilimlar bazasi tashkilotning bo‘linmalaridagi mutaxassislar bi-
limini, tajrabasini o‘zida mujassamlashtiradi va institutsional bilimlarni (ixtisos-
lashganlar majmuini,yangilanayotgan strategiyalar, qarorlar uslublari) ifodalaydi.
Bilim va qoidalarni turli aspektlarda ko‘rib chiqish mumkin:
chuqur va yuzaki;
sifat va miqdoriy; taxminiy(noaniq) va aniq;
muayyan va umumiy;
Foydalanuvchilar bilim bazasini samarali boshqaruv qarorlarini olish uchun qo‘lla
shlari mumkin. tavsifiy va ko‘rsatma (yo‘lyo‘riq) beruvchi. Ma’lumotlar bazalari-
20
dan foydalanish texnologiyasi FOYDALANUVCHI EKSPERT BLOKI TUSHUN-
TIRISH BILIMLARNI O’ZLASHTIRISH BLOKI BLOKI BLOKI MANTIQIY
XULOSA BLOKI BILIMLAR BAZASI
Ekspert – bu muayyan predmet sohasida samarali yechim topa oluvchi muta-
xassis. Bilimlarni o‘zlashtirish bloki ma’lumotlar bazasining to‘planishini,
bilim va ma’lumotlar modifikatsiyasi bosqichini aks ettiradi. Bilimlar bazasi-
ning fikrlash darajasidagi yuqori sifatli tajribadan foydalanish imkoniyatini aks et-
tiradi.Mantiqiy xulosalar bloki qoidalarni faktlar bilan qiyoslagan holda xulosalar
mantiqini yuzaga keltiradi.Unchalik ishonchli bo‘lmagan ma’lumotlar bilan ish-
lash chog‘ida noaniq mantiq, zaif ishonch yuzaga keladi. Tushuntirish (izohlash)
blok
foydalanuvchining texnologiyada bilimlar bazasidan foydalanish
ketma-
ketligini aks ettiradi va «nima uchun?» degan savolga javob beruvchi xulosaga ke-
ladi. Hozirgi vaqtda bilimlar bazasining joriy etilishi kasbiy bilimlarning to‘pla-nish
sur’ati bilan belgilanadi. Kasbiy faoliyatning shakllantiruvchi, ya’ni EHM ba-
zasida avtomatlashtiradigan qismi bu inson tomonidan to‘plangan bilimlarning
uncha katta bo‘lmagan qismidir. To‘plangan bilimlarning kattagina qatlami-
ni yakka tartibda yig‘iladigan bilimlar tashkil etadi. Bilimlarni strukturalashtirish
yoki rasmiylashtirish bilimlarni taqdim etishning turli usullariga asoslangan.
Zamonaviy axborot tizimlarida eng ko‘p faktlar va qoidalar usulidan
foydalaniladi. Ular ayrim predmet sohalaridagi jarayonlarni bayon etishning tabiiy
usulini bayon etadi. Tavsiya, qoidalar odatda ko‘rsatma, strategiyalarni taqdim
etishning formal(rasmiyatchilik) usulini ta’minlaydi. Ular agar predmet bilimlari
biror sohadagi masalani echish bo‘yicha to‘plangan amaliy tasavvurlardan paydo
bo‘lgandagina to‘g‘ri keladi. Qoidalar ko‘pincha «Agar bu...» xilidagi tasdiq ko‘-
rinishda ifodalanadi. Bilimlar bazasida predmet sohasini bayon etish ma’lu-
motlarni tashkil etish va taqdim etish, vazifalarni shakllantirish, qayta
shakllan-
tirish va echish usullarini ishlab chiqishni nazarda tutadi. Predmet sohasi
tushunchasi(obyektlari) ramzlar yordamida tasavvur qilinadi. Masalan, bu
ramz bank tizimi uchun mijoz, jamg‘arma vositasi, operatsiya, vazifa va
shu kabilar bo‘lishi mumkin. Tushunchalarni manipulyasiya qilish uchun
21
munosabatlar aniqlanadi, turli strategiyalar (mantiqiy yoki tajriba natijasida
olingan) qo‘llaniladi. Bilimlarni taqdim etish, ularni tarkiblashtirish tushuncha-
larni,murakkab, oddiy bo‘lmagan vazifalarni nazarda tutadi. Shuninguchun qoida-
lar hambilimlar bazasida murakkab yoki ko‘p miqdorda va hajmda bo‘ladi. Ekspert
tizimlari shunday ishlab chiqiladiki, bunda yechim tanlash mantiqini asoslash va
o‘rganish hisobga olinadi. Ko‘pgina ekspert tizimlarida tushuntirish (izohlash)
mexanizmi
bo‘ladi. Mazkur mexanizm qanday qilib tizim ushbu qarorga kelganini
tushuntirish uchun zarur
bo‘lgan bilimlardan foydalanadi. Bunda ekspert tizimini
qo‘llash, undan foydalanish va harakat
chegarasini aniqlash juda muhimdir
bo’yi-chaAxborot texnologiyasining ekspert tizimida foydalaniladigan asosiy
kom-ponentlari a (tarkibiy qismlari) quyidagilar: foydalanuvchining interfeysi,
bilimlar bazasi, interpretetor, x a tizimni yaratish moduli. Ekspert tizimlarining
axborot texnologiyalari asosiy komponentlari.
Foydalanuvchining interfeysi. Foydalanuvchi ekspert tizimiga buyruq va
axbo-rot
kiritish hamda uning buyrug‘i orqali chiqadigan axborotni olish uchun foydala-
niladi. Komanda (buyruq)lar o‘z ichiga bilimlarni qayta ishlash jarayoni boshqar-
maydigan parametrlarini oladi.Axborot odatda ma’lum bir tanaffuslar bilan beriladi
gan qiymat, ahamiyat shaklida beriladi. Foydalanuvchi axborotni kiritishning to‘rt-
ta uslubidan foydalanishi mumkin: menyu, buyruq (komanda), tabiiy til,
shaxsiy interfeys. Ekspert tizimining texnologiyasi chiqadigan axborot sifatida na-
faqat qarorni, shuningdek zarurtushuntirishni olish imkoniyatini ham ko‘rib chiqa-
di. Odatda ikki xil tushuntirish farqlab ko‘rsatiladi. Ya’ni:
so‘rov bo‘yicha beriladigan tushuntirish.Bunda foydalanuvchi har qanday
paytda ekspert tizimidan o‘z hattiharakatlarini izohlashni talab etishi mumkin;
22
muammolarni hal etishdan olgan tushuntirish. Foydalanuvchi yechimni
ol-gandan so‘ng, qanday olingani to‘g‘risida izoh talab qilishi mumkin. Tizim esa
masalani echishdagi har bir qadamini tushuntirib berishi kerak. To‘g‘ri, ekspert
tizimi bilan ishlash texnologiyasi oddiy emas. Mazkur tizimlarning foyda-
lanish interfeysi do‘stona munosabatda bo‘ladi. Ya’ni u siz bilan «suhbatlashish»
chog‘ida
qiyinchiliklar tug‘dirmaydi.
Bilimlar ombori. Ular muammoli sohalarni, shuningdek, faktlar oralig‘idagi man-
tiqiy
bog‘liqni bayon etadi. Bazada markaziy o‘rinni qoidalar egallagan. Qoida
muayyan bir sharoitda nima qilish kerakligini belgilaydi va u ikki qismdan iborat
bo‘ladi: Birinchisi, bajarilishi mumkin bo‘lgan yoki bo‘lmagan shart-
sharoit. Ikkinchisi, agar sharoit bajariladigan bo‘lsa, amalga oshirilish kerak bo‘l-
gan xattiharakat. Ekspert tizimida foydalaniladigan barcha qoidalar tizimini tash-
kil etadi. Bu tizim oddiy tizimga qiyoslaganda ham bir necha minglab qoidalar-
ni o‘z ichiga oladi. Barcha bilim turlari, predmet sohasi xususiyati va loyi-
haning (bilim bo‘yicha mutaxassisning) malakasiga bog‘liq holda u yoki bu da-
rajada o‘xshashlik bilan bir yoki bir necha semantik modellar yordamida ifodala-
nishi mumkin.
Interpretator. Bu ekspert tizimining bir qismi bo‘lib, bazadagi bilimlarni ma’lum
bir tartibda qayta ishlaydi. Interpretatorning ish texnologiyasi qoidalar majmuining
ketma-ketligini ko‘rib chiqishga olib boradi. Agar qoidadagi shartlarga rioya etil-
sa,
ma’lum hattiharakatlar
bajarilsa foydalanuvchiga ham uning muammolarini
echish
variantlari taqdim etiladi.Bundan tashqari ko‘pgina ekspert tizimlarida
quyidagi qo‘shimcha bloklar kiritiladi:ma’lumotlar bazalari, hisobkitob bloki,
ma’lumotlarni kiritish va tuzatish bloki. Hisobkitob bloki boshqaruv qarorlarini
qabul qilish bilan bog‘liq holatlarda zarur bo‘ladi. Ayni paytda reja,
jismoniy, hisobkitob, hisobot va boshqa doimiy hamda tezkor ko‘rsatkichlar-
ni o‘z ichiga olgan ma’lumotlar bazalari muxim rol o‘ynaydi. Ma’lumot-
larni kiritish va tuzatish blokidan ma’lumotlar bazasidagi joriy o‘zgarishlarni tez-
kor va o‘z vaqtida
aks ettirish uchun foydalaniladi.Tizimni yaratish moduli.
U
23
qoidalar to‘plamini yaratish uchun xizmat qiladi.Tizimni yaratish modulining asosi
bo‘lgan ikkita yondoshuv mavjud: dasturlashtirishning algoritmik tilidan foydala-
nish va ekspert tizimi qobig‘idan foydalanish.Bilimlar bazasini tasvvur etish uchun
maxsus lisp va prolog tillari ishlab chiqilgan, garchi bundan boshqa har qanday
ma’lum algoritmik tildan foydalanish mumkin bo‘lsa ham.
Ekspert tizimi qobig‘i. Tegishli bilimlar bazasini yaratish orqali ma’lum bir m
uam-monihal etishga moslashgan tayyor dasturiy muhitni ifodalaydi.
Ko‘pgina
hollarda
qobiqdan
foydalanish dasturlashdan ko‘ra tezkor va osonroq tarzda eks-pert
tizimini yaratish imkonini
beradi.
Ekspert tizimining afzalliklarini tajribali
mutaxassislarga qiyoslab shunday bayon etish mumkin:
erishilgan puxta bilim,asos yo‘qolmaydi, u hujjalashtirshi, uzatilishi, ijro
eti-lishi va ko‘payishi mumkin;
nisbatan mustahkam natijalarga erishiladi, insondagi hissiy va shu kabi
boshqa
ishonchsiz omillar bo‘lmaydi;
tizimning ishlab chiqish qiymati yuqori, lekin eksplatatsiya qiymati past.
Umu-man
qiyoslaganda esa u yuqori malakali mutaxassislardan ko‘ra arzonroq tushadi.
|