Заключительные замечания. Рассматриваемый в этой главе командный интерпретатор экспертной системы может быть во многом усовершенствован

Рассматриваемый в этой главе командный интерпретатор экспертной системы может быть во многом усовершенствован. В связи с этим следует сделать несколько критических замечаний и предложений по его доработке.

Рассматриваемая программа представляет собой прямолинейную реализацию ос­новных идей, и в ней не уделено достаточно внимания вопросам эффективности. Для более эффективной реализации потребовались бы более сложные структуры данных, индексированная или иерархическая организация правил и т.д.

Применяемая процедура explore восприимчива к образованию циклов, возни­кающих, если в правилах базы знаний одна и та же цель упоминается "циклически" (и как условие, и как заключение). Этот недостаток можно легко исправить, введя проверку на циклы в процедуре explore; для этого достаточно проверить, не являет­ся ли текущая цель экземпляром другой цели, которая уже входит в состав трасси­ровки Trace.

В качестве объяснения последовательности рассуждений отображается все дерево доказательства. Б случае большого дерева доказательства было бы лучше отобразить только верхнюю часть дерева, а затем дать возможность пользователю "переходить" по остальной части дерева в соответствии с его пожеланиями. Тогда пользователь сможет выборочно изучать дерево доказательства с помощью примерно таких ко­манд: "Перейти вниз на один уровень", "Перейти вниз на два уровня",.,., "Подняться вверх", "Достаточно".

В этом командном интерпретаторе при формировании объяснений последователь­ности рассуждений (в ответ на вопрос "как") и назначения затребованной информа­ции (а ответ на вопрос "для чего") правила упоминаются только под их именами, а сами правила не отображаются явно. Во время сеанса получения экспертной кон­сультации пользователю должна быть предоставлена возможность применять режим явного вывода правил.

Практика показала, что задача формулировки таких запросов к пользователю, чтобы диалог выглядел естественным, является довольно сложной. Применяемые в данной главе решения до определенной степени оправданы, но в некоторых обстоя­тельствах могут обнаруживаться другие проблемы, например, как показано ниже.

Is it true: susan flies? 1 сьтавн может летать?

.no.

Is it true: susan isa good flyer? % Сьюзен хорошо летает?

Часть II. Применение языка Prolog в области искусственного интеллекта

 

Ответ на последний вопрос заведомо должен быть отрицательным, поскольку Сьюзен вообще не может летать! Еще один подобный пример приведен ниже. Any (more) solution to; Somebody flies?

Somebody = bird.

Is it true: albatross flies? % Это можно выяснить с помощью логического вывода

Чтобы устранить подобные недостатки, необходимо ввести дополнительные отно­шения между понятиями, с которыми оперирует экспертная система. Как правило, эти новые отношения задают иерархические связи между объектами и показывают, как происходит наследование свойств. Это можно осуществить с использованием представлений в виде семантических сетей или фреймов (см. главу 15).

Еще одно усовершенствование процедуры получения ответов на запросы к пользо­вателю может предусматривать применение оптимальной стратегии выдачи запросов. Задача оптимизации может состоять в максимальном уменьшении количества запро­сов, на которые должен ответить пользователь, прежде чем будет сформулировано заключение. Безусловно, возможно наличие альтернативных стратегий, и то, какая из них в конечном итоге окажется оптимальной, зависит от ответов пользователя. Решение о том, какой альтернативной стратегии следует придерживаться, может быть основано на некоторых априорных вероятностях, позволяющих дать вероятно­стную оценку "стоимости" каждой альтернативы. Кроме того, может потребоваться обновлять эти оценки после каждого ответа пользователя.

Иногда рассматривается еще один критерий оптимизации: длина вывода некото­рого заключения. Дело в том, что чем короче вывод, тем проще объяснение последо­вательности рассуждений. Кроме того, сложность объяснений можно уменьшить, вы­борочно подходя к обработке отдельных тривиальных правил, не представляющих интереса для пользователя. Такие правила не нужно помещать в трассировки Trace и ответы Answer, формируемые процедурой explore. Б этом случае может потребо­ваться, чтобы в базе знаний было указано, какие правила "подлежат трассировке" и поэтому должны появляться в объяснениях, а какие — нет.

Управление интеллектуальной экспертной системой должно быть организовано с учетом законов теории вероятностей, чтобы эта система могла выбирать наиболее ве­роятные в данный момент гипотезы среди многих конкурентов. Экспертная система должна запрашивать у пользователя такую информацию, которая позволяет легче проводить различия среди наиболее вероятных гипотез.

Экспертные системы, рассматриваемые в данной главе, относятся к классифика­ционному или "аналитическому" типу. Антиподом этих систем являются системы "синтетического" типа, перед которыми стоит задача создать что-то новое. В послед­нем случае результатом становится формирование плана действий по выполнению некоторого задания, например, составление плана действий робота, разработка кон­фигурации компьютера, которая полностью соответствует заданной спецификации, или поиск форсированной комбинации в шахматах. Приведенный в этой главе при­мер системной диагностики неисправностей может быть дополнен естественным об­разом, чтобы он охватывал и некоторые действия. Например, если диагностику не­исправностей нельзя провести из-за того, что некоторые приборы выключены, то система может предложить "Включите светильник 3 и сообщите о результатах". Эта задача может быть связана с проблемой оптимального планирований, т.е. макси­мально возможного уменьшения количества действий, необходимых для формирова­ния некоторого заключения.

Проект

Изучите критические замечания и возможные дополнения к рассматриваемому командному интерпретатору экспертной системы, приведенные выше, затем спроек­тируйте и реализуйте соответствующие усовершенствования.

Глава 16. Командный интерпретатор экспертной системы

Резюме

Командный интерпретатор, разработанный и запрограммированный в этой гла­ве, обладает следующими характеристиками.

• Интерпретирует правила вывода.

• Предоставляет объяснения последовательности рассуждений (в ответ на вопрос "как") и назначения затребованной информации (в ответ на вопрос "для чего").

• Выводит запросы к пользователю для получения необходимой информации.