до вирішення задачі явного кодування знань або автоматично витягає знання з наборів даних у процесі навчання на основі дерев рішень, методів виділення асоціативних правил, штучних нейронних або нейро-нечітких мереж.
Редактор бази знань – складова частина підсистеми набуття знань, що являє собою транслятор з деякої підмножини природної мови, використовуваної інженером зі знань і експертом, у спеціальний код, орієнтований на роботу механізму логічного виведення.
Підсистема пояснень – дозволяє контролювати хід суджень експертної системи і пояснювати її рішення або їхню відсутність з указівкою використаних знань, а також виявляти неоднозначності і протиріччя в базі знань експертної системи, що полегшує експерту тестування системи і підвищує довіру користувача до отриманого результату, а також дозволяє навчати користувача рішенню відповідних задач.
Динамічні експертні системи – більш високий клас програмних засобів у порівнянні зі статичними експертними системами, що враховують динаміку зміни навколишнього світу за час виконання програми. У порівнянні зі статичною експертною системою в динамічну вводяться ще два компоненти: підсистема моделювання зовнішнього світу і підсистема сполучення з зовнішнім світом (рис. 2.4).
Динамічна експертна система здійснює зв’язки з зовнішнім світом через систему контролерів і датчиків. Крім того компоненти бази знань і механізму виведення істотно змінюються, щоб відбити тимчасову логіку подій, які відбуваються в реальному світі.
Рисунок .– Динамічна експертна система
Режими роботи експертної системи виділяють такі:
Режим набуття знань: спілкування з експертною системою здійснює експерт за посередництвом інженера зі знань. Експерт описує проблемну область у вигляді сукупності фактів і правил. Факти визначають об’єкти, їхні характеристики і значення, що існують в області експертизи. Правила визначають способи маніпулювання даними, характерні для розглянутої проблемної області. Експерт, використовуючи компонент набуття знань, наповняє систему знаннями, що дозволяють експертній системі в режимі рішення самостійно (без експерта) вирішувати задачі з проблемної області. Важливу роль у режимі набуття знань грає пояснювальний компонент. Саме завдяки йому експерт на етапі тестування локалізує причини невдалої роботи експертної системи, що дозволяє експерту цілеспрямовано модифікувати старі або вводити нові знання. Звичайно пояснювальний компонент повідомляє таке: як правила використовують інформацію користувача; чому використовувалися або не використовувалися дані чи правила; які були зроблені висновки і т. п. Усі пояснення робляться, як правило, обмеженою природною мовою або мовою графіки.
Режим консультації (рішення): спілкування з експертною системою здійснює кінцевий користувач, якого цікавить результат та (або) спосіб одержання рішення. Користувач у залежності від призначення експертної системи може не бути фахівцем у даній проблемній області, у цьому випадку він звертається до системи за порадою, не вміючи одержати відповідь самостійно, або бути фахівцем, у цьому випадку він звертається до системи, щоб або прискорити процес одержання результату, або покласти на систему рутинну роботу. У режимі консультації дані про задачу користувача обробляються діалоговим компонентом. Після обробки дані надходять у робочу пам’ять. На основі вхідних даних з робочої пам’яті, загальних даних про проблемну область і правил з бази знань вирішувач (інтерпретатор) формує рішення задачі. На відміну від традиційних програм експертна система в режимі рішення задачі не тільки виконує запропоновану послідовність операцій, але і попередньо формує її. Якщо відповідь системи є незрозумілою користувачу, то він може зажадати пояснення того, як відповідь отримана.
Переваги і недоліки експертних систем
Перевагами експертних систем є:
сталість: знання експертної системи зберігаються протягом невизначено довгого часу і нікуди не зникають, у той час як людська компетенція слабшає із часом, перерва у діяльності людини-експерта може серйозно відбитися на її професійних якостях, крім того експерти-люди можуть піти на пенсію, звільнитися з роботи або вмерти, тобто їхні знання можуть бути втрачені;
легкість передачі або відтворення: передача знань від однієї людини до іншої – довгий і дорогий процес, передача штучної інформації – це простий процес копіювання програми або файлу даних;
підвищена доступність: експертна система – засіб масового виробництва експертних знань, що дозволяє багатьом користувачам одержати доступ до експертних знань;
можливість одержання й об’єднання експертних знань з багатьох джерел: за допомогою експертних систем можуть бути зібрані знання багатьох експертів і притягнуті до роботи над задачею, виконуваної одночасно і безупинно у будь-яку годину дня і ночі; рівень експертних знань, скомбінованих шляхом об’єднання знань декількох експертів, може перевищувати рівень знань окремо узятого експерта-людини;
стійкість і відтворюваність результатів: експерт-людина може приймати в тотожних ситуаціях різні рішення через емоційні фактори або утому, у той час, як результати експертних систем стабільні і являють собою незмінно правильні, позбавлені емоцій і повні відповіді за будь-яких обставин;
низька вартість: експерти, особливо висококваліфіковані, обходяться дуже дорого, у той час, як експертні системи, навпаки, є порівняно недорогими – їхня розробка є дорогою, але вони є дешевими в експлуатації: вартість надання експертних знань у розрахунку на окремого користувача істотно знижується;
зменшена небезпека: експертні системи можуть використовуватися в таких варіантах середовища, що можуть виявитися небезпечними для людини;
швидкий відгук: експертна система може реагувати швидше і бути більш готовою до роботи, ніж експерт-людина, особливо в деяких екстремальних ситуаціях, де може знадобитися більш швидка реакція, ніж у людини;
підвищена надійність: застосування експертних систем дозволяє підвищити ступінь довіри до того, що прийнято правильне рішення, шляхом надання ще однієї обґрунтованої думки людині-посереднику за наявності неузгоджених думок між декількома експертами-людьми;
можливість пояснення рішень: експертна система здатна докладно пояснити свої рішення, що привели до визначеного висновку, а людина може виявитися занадто втомленою, не схильною до пояснень або нездатною робити це постійно;
можливість застосування в