سیستمهـای خبــره
Expert Systems
سیستم خبره
یک سیستم کامپیوتری است که از توانایی و قابلیت تصمیم گیری افراد خبره تقلید (Emulate) می کند.
برای حل هر مسئله ای، ابتدا باید دامنه (حوزه، محیط، محدوده) آن را تعریف و مشخص کنیم.(همانطور که در برنامه نویسی، از قبل محدوده آن را مشخص می کنیم)
سیستم خبره
اگر دامنه مسئله محدود و مشخص باشد، می توان به راه حل مناسبی دست یافت.
مثال:
برای ایجاد یک سیستم زبان طبیعی ساده که روی آن جملاتی با ساختار اسم، فعل و مفعول باشد، کار مشکلی نیست.
در بانکهای اطلاعاتی رابطه ای، DBMS بعموان واسط بین کاربر و نرم افزارهای بانک اطلاعاتی بخوبی عمل می کنند.
جملاتی که در بازیهای کامپیوتری به کار می روند نمونه هایی از توان کامپیوتر در فهم زبان طبیعی می باشند.
زیرشاخه های هوش مصنوعی
علوم شاخه های مختلفی دارد:
پزشکی
مهندسی
ادبیات
ریاضی
…
هر یک به نوبه خود، دارای زیرمجموعه های دیگری می باشند.
شاخه پزشکی
جراحی عمومی
چشم پزشکی
متخصص شبکیه
–
–
جراحی مغز و اعصاب
داندان پزشکی
متخصص لثه و جراحی لثه
–
–
پزشکی اطفال
بیماریهای عفونی
–
–
هریک از شاخه ها را می توان به حوزه (یا دامنه ای) معین محدود کرد.
فردی که دانش لازم در حوزه ای محدود و معین داشته باشد، آن فرد، یک فرد خبره است.
مثال:
فردی که در حوزه بیماریهای عفونی، دانش لازم را داشته باشد، به آن فرد، یک فرد خبره گفته می شود.
تعریف سیستم خبره
یک سیستم کامپیوتری است که از توانایی و قابلیت تصمیم گیری افراد خبره تقلید (Emulate) می کند.
تقلید، به این معناست که سیستم خبره سعی دارد در تمام جنبه ها، شبیه فرد خبره عمل کند.
نکته:
تقلید، از شبیه سازی قوی تر است، چون در شبیه سازی، فقط در بعضی موارد شبیه چیزهای واقعی عمل می شود.
تعریف سیستم خبره
سیستم خبره، یک برنامه کامپیوتری هوشمندی است، که از دانش روشهای استنتاج(inference) استفاده می کند که به دلیل مشکل بودن، نیاز به مهارت و تجربه انسان دارد.
سیستمهای خبره، در محدوده های خاص به خوبی عمل می کنند.
نمونه های موفق سیستمهای خبره را می توان در تجارت، پزشکی، مهندسی، کتابها و مجلات مشاهده نمود.
سیستمهای خبره، با استفاده از دانش تخصصی به حل مسئله می پردازند.
تعریف سیستم خبره
یک سیستم خبره، برنامه ای است که سعی می کند از فرد متخصص در روشهای استنتاج، برای یک حوزه معین از دانش، تقلید کند.
تفاوت بین داده ، اطلاعات و دانش
داده عبارت است از یک دسته نشانه های الفبایی.
مثال:
12، b.7 ، C.-32
نشانه های فوق به تنهایی معنایی ندارند. این نشانه ها زمانی معنا پیدا می کنند که چیزی یا متنی به آنها اضافه شود. که در این صورت به آنها اطلاعات می گوییم.
مثال:
اگر به C.-32 درجه سانتیگراد اضافه کنیم (C.-32 ºC) به دمای سرد 32- درجه اشاره می کند و . . .
تفاوت بین داده ، اطلاعات و دانش
سیستم خبره به سیستمی گفته می شود که از تکنولوژی سیستم خبره استفاده می کند.
تکنولوژی سیستم خبره شامل:
زبان های خاص، برنامه ها و سخت افزارهایی که جهت اجرا و توسعه سیستم های خبره طراحی شده اند.
تفاوت بین داده ، اطلاعات و دانش
دانش
دانش در سیستم های خبره می تواند شامل دانشی باشد که از طریق افراد خبره، کتابها و مجلات قابل دسترسی است.
کلمه دانش، همانند کلمه عشق از آن کلماتی است که همه معنای آن را می دانند ولی تعریف آن دشوار است.
علم مطالعه دانش، معرفت شناسی (Epistemology)نامیده می شود.
این علم با ماهیت، ساختار و اصول دانش سر و کار دارد.
اجزای اصلی سیستم خبره
سیستم خبره از دو بخش تشکیل شده است:
پایگاه دانش (Knowledge-Base)
موتور استنتاج(Inference Engine)
عملکرد سیستم خبره
کاربر وقایع و اطلاعات را به سیستم خبره داده و در پاسخ، تجربه، تخصص و توصیه و یا به عبارت دیگر خبرگی دریافت می کند.
استنتاج
نتیجه گرفتن از شرایط و مراتبی است گاه از پیش تعیین شده و بیان شده است.
استنتاج همان چیزی است که سیستم خبره را هوشمند می کند.
برای استنتاج باید شرایطی وجود داشته باشد و نتیجه آن نیز موجود باشد.
انواع استنتاج
استنتاج قیاسی:
مثال 1:
علی یک بازیگر سینما است.
تمام بازیگران هنرمند هستند.
پس علی یک هنرمند است.
انواع استنتاج
استنتاج قیاسی:
مثال 2:
ماشینها موتور دارند.
فیات یک ماشین است.
پس فیات موتور دارد.
انواع استنتاج
استنتاج قیاسی:
مثال 3:
انسان فانی است.
حسن یک انسان است.
پس حسن فانی است.
انواع استنتاج
استنتاج قیاسی:
بندهای 1، 2 و 3 نشان دهنده یک مثال استنتاجی می باشند.
بند 3 یک نتیجه منطقی است و می تواند قیاسی از دو شرط 1و 2 باشد.
این استنتاج، یک نتیجه گیری از فرضیات 1و2 است که به یک نوع از استدلال (Reason) منجر می شود، که عینا به شکل قوانین ریاضی است.
اگر مقدمات یا شرایط درست باشند، می توان گفت که نتیجه نیز درست است.