– добре відомі, визнані в даній наочній області, загальнозначущі факти, явища, визначення, закономірності-істини, теорії, які зазвичай викладені і зафіксовані, досить добре висвітлені в спеціальній літературі (книгах, статтях, підручниках, довідниках і т. д.) в даній предметній області. Але, як правило, компетентність експерта означає щось більше, ніж володіння такими загальнодоступними відомостями. Знання другого роду (індивідуальні, особисті, емпіричні, евристика) - це емпіричні правила інтуїтивні міркування і факти, які, як правило, відсутні в літературі, але які дають можливість досвідченому експертові на основі власного досвіду, накопиченого в результаті багаторічної практики, ефективно ухвалювати рішення навіть в умовах неповних і суперечливих початкових даних. Ці особисті знання в значній мірі складаються з емпіричних правив, які називають евристиками.
Рисунок . – Структура експертної системи контролю знань
База знань містить інформацію, необхідну для вирішення завдань заданого типу, у вигляді фактів і правил. Робоча пам'ять відображає поточний стан системи при рішенні задачі (дані про завдання і процес її рішення). В режимі рішення завдань в спілкуванні з ЕС бере участь кінцевий користувач, якого цікавить результат і спосіб його отримання.
Застосування механізму виводу до БЗ про конкретну предметну область, яка задається експертом і до даних про поточну ситуацію, яка задається користувачем, дає рішення необхідної задачі.
Важливе значення має підсистема пояснення – основна відмінність ЕС від інших діалогових людино-машинних систем. Підсистема пояснення відповідає на питання "як" і "чому" система прийняла те або інше рішення.
Вона не дає користувачеві перекласти відповідальність за наслідки ухвалених рішень на ПЕОМ і, у тій же час, завойовує довіру користувача, пояснюючи йому раціональність дій системи. Ще однією метою підсистеми пояснення є навчання користувача, тобто надання йому можливості розуміння логіки експерта, закладеної в систему.
Але не всяку ЕС можна розглядати в якості навчальної програми, тобто програми, яка управляє учбовою діяльністю учня і виконує (як правило, частково, якщо розглядати достатньо довгий відрізок навчання) функції вчителя. Хоча було зроблено досить багато спроб використовувати ЕС для навчання, але більшість ЕС відносяться не до навчальних, а до систем які вирішують завдання. З іншого боку особливу увагу слід приділити засвоєнню системи дій, які входять у власне орієнтовну частину способу дій, тобто таких дій, які забезпечують аналіз визначень і об'єктів, які утворюють основу навчального матеріалу, пошук шляхів рішення завдань і засобів рішення та т.д [14].
Оскільки для розробки ЕС принципово важливою являється розробка поля знань, коли створюється деякий напівформалізований опис основних понять наочної області і зв'язків між ними, то, саме орієнтовна частина способу дії може бути сформована в студентів, якщо вони розроблятимуть ЕС, тобто виконуватимуть або роль експертів, або роль аналітиків.
Принципи організації діалогу в експертних навчальних системах
Експертні навчальні системи повинні працювати в інтерактивному режимі, тобто обмінюватися інформацією і виводами з учнем у формі діалогу. При цьому система повинна приймати дані, що вводяться, у вільній формі - у вигляді простих пропозицій, тобто вести діалог на природній мові. Це складна проблема. Дуже важко змусити машину розуміти не обмежену жодними умовами розмову на природній мові. Проте з урахуванням того, що кожна експертна система створюється для використання у вузькій галузі знань, подібна технологія може бути реалізована.
Якщо визначити теми, що вивчаються, обмежити обмін даними лише простими пропозиціями і обмежити структуру таких пропозицій до декількох нескладних конструкцій, завдання виявиться таким, що порівняно легко реалізовується.
Здатність сприйняття інформації на природній мові не є необхідною для процесів міркування. У той же час, аби машинний діалог був інтелектуальним, він повинен володіти деякими іншими властивостями. Наприклад, коли експертна система залучає учня до діалогу для здобуття базової інформації, питання, що ставляться йому, повинні відповідати швидше ситуації, чим одному з варіантів питання з перевірочного списку.
Крім того, система повинна забезпечувати можливість пояснення своєї поведінки, чим вселятиме більшу довіру учня. Зазвичай є два питання, які учень хотів би для себе прояснити під час роботи з системою. Коли система задає яке-небудь питання, учень може поцікавитися: "Чому поставлено це питання? Коли ж система приходить до деякого висновку, учню, як правило, хочеться взнати: "Як отримано таке рішення?"
Система має бути здатна відповісти на подібні питання так, щоб створювалося враження інтелектуального характеру міркувань. Залежно від того наскільки добре впорається система зі своїм завданням, учень повірить або не повірить приведеному поясненню [15].
Є відмінність і в часі постановки питань. Питання "чому" задається на початку, а потім в непередбачуваних місцях в процесі міркування Питання "як” зазвичай задають в кінці, коли міркування закінчене і система повідомляє про результати. Таким чином, можна виділити наступні три характерні риси інтелектуального діалогу:
здатність програми розуміти пропозиції на природній мові, задані у вільній формі;
здатність програми ставити питання які відповідають ситуації;
здатність програми за запитом пояснювати свої висновки.
При побудові експертних навчальних системи (ЕНС) можливе використання як мов програмування, так і порожніх оболонок експертних системи. Останній спосіб є продуктивнішим, оскільки практично не вимагає спеціального вивчення програмування. Проте деякі оболонки ЕС (наприклад, GURU) є досить складними для користувачів-непрограмістів, що і є головною перешкодою для їх використання в середовищі непрофесіоналів [16].
В ролі оболонки ЕС виберемо STRESS (Stress - це оболонка експертної системи яка спеціально була розроблена для Atari ST), так як вона досить проста в користуванні.
Представлення експертної системи поточного і підсумкового контролю знань
Модель представлення знань
Будь-яка закінчена частина деякого учбового матеріалу, що розкриває задану тему, містить сукупність знань, яка дозволяє