IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В современном обществе при решении задач управления сложными многопараметрическими и сильно связанными системами, объектами, производственными и технологическими процессами приходится сталкиваться с решением не формализуемых либо трудно формализуемых задач. Такие задачи часто возникают в следующих областях: авиация, космос и оборона, нефтеперерабатывающая промышленность и транспортировка нефтепродуктов, химия, энергетика, металлургия, целлюлозно-бумажная промышленность, телекоммуникации и связь, пищевая промышленность, машиностроение, производство цемента, бетона и т.п. транспорт, медицина и фармацевтическое производство, административное управление, прогнозирование и мониторинг. Наиболее значительными достижениями в этой области стало создание систем, которые ставят диагноз заболевания, предсказывают месторождения полезных ископаемых, помогают в проектировании электронных устройств, машин и механизмов, решают задачи управления реакторами и другие задачи.

Экспертная система (ЭС) - программа, которая использует знания специалистов (экспертов) о некоторой конкретной узко специализированной предметной области и в пределах этой области способна принимать решения на уровне эксперта-профессионала [1].

Существует большое множество оболочек для создания экспертных систем. В данной статье проведен обзор основных и более функциональных экспертных систем.

Малая Экспертная Система 2.0. Данная программа является простой экспертной системой, использующей байесовскую систему логического вывода. Она предназначена для проведения консультации с пользователем в какой-либо прикладной области (на которую настроена загруженная база знаний) с целью определения вероятностей возможных исходов и использует для этого оценку правдоподобности некоторых предпосылок, получаемую от пользователя. Важным достоинством данной программы является возможность создания и применения собственной базы знаний. Еще одним преимуществом данной программы является то, что она находится в свободном доступе.

Expert Developer Pro. Программа создана по идеологии "многодокументный интерфейс пользователя", что позволяет осуществлять одновременно различные виды деятельности с несколькими шаблонами одновременно (одновременное тестирование нескольких сотрудников, создание, просмотр и корректировка нескольких шаблонов и прочее). Также как и предыдущая среда данная программа находится в свободном доступе.

ACQUIRE - SDK - программное средство разработки, снабженное встроенными библиотеками для Мs-Dos, и SCO Unix; DLL'S для Asmetrix TooBook, Windows. Полный пакет (система обнаружения знания и оболочка экспертной системы) стоит $ 995 для MS Windows и включает в себя справочник, обучающую программу.

Одним из лидеров является система EXSYS CORVID. Отличительной особенностью данной системы является ориентированность на университеты, наличие специальных академических программ, также позволяет создать пользовательский интерфейс. Данная оболочка находится в свободной доступе в интернете и имеет методические материалы для обучения по данной среде.

AION - система разработки программ (ADS) выполняется на различных платформах, включая DOS, OS/2, SunOS, Microsoft Windows, и VMS. Она включает в себя объектно-ориентированное представление знаний, прямой, обратный, двунаправленный поиск решения, а также правила сопоставления с образцом, графику, запросы наиз других языков (C, Паскале, ...), а также графический интерфейс пользователя. В свободном доступе отсутствует.

ANGOSS KNOWLEDGE SEEKER - это инструмент, основанный на данных, которые могут использоваться для получения базы знаний, состоящей из правил, связанных с базой данных причинно-следственными связями. Версия DOS стоит $ 799 и версия под Windows $ 899.

ART*Enterprise - самая последняя из сред разработки, основанных на правилах, ведущих начало от систем ИИ середины 1980-ых. Это - среда разработки прикладных программ широкого применения, объединяющая в себе правила, объектно-ориентированную систему, которая содержит такие особенности, которые в настоящее время не представлены ни в C++, ни в языке Smalltalk; и содержит большую совокупность классов объектов для разработки на различных платформах (от Windows до OS/2 и Unix), поддерживает доступ к базам данных (основанный SQL- и ODBC-запросах), и мультизадачный режим доступа. ART*ENTERPRISE среда поддерживает обратный поиск решения от фактов к цели; можно также реализовать поиск решения от цели к фактам.

ARITY Expert Development Package - это экспертная система, которая интегрирует продукционное и фреймовое представления знаний с различного рода коэффициентами уверенности. OS/2 версия стоит $495 и DOS версия - $295.

Crystal - работает на персональных компьютерах и снабжен интеллектуальным интерфейсом. Поддерживает интерфейс с dBase, Lotus-1-2-3, ASCII-файлами, программами, написанными на языке С. Имеется возможность создания гибридных ЭС. В состав оболочки включена обширная библиотека встроенных функций. Интерфейс разработчика: меню, редактор баз знаний, графические средства, стердства подготовки текстовых файлов и экранов, стердства трассиловки и отладки. В базу знаний может входить не более 300 правил. Возможно построение иерархических баз знаний, взаимодействующих через файлы импорта и экспорта. Вследствие этого не накладывается ограничений на размер базы знаний

The Easy Reasoner (TM) - Поисковая система, основанная на поиске подходящих рассуждений в адаптивной ассоциативной памяти. Система отыскивает в памяти событие, подобное новому событию, используя " Запрос на пример". Поддерживает базы данных xBase, ODBC, SQL. Система автоматически фильтрует помехи для упрощения решающих деревьев; эффективно отыскивает события, подобные новому в больших базах данных; поддерживает составные индексы в базе данных; классифицирует новую информацию, используя любое решающее дерево в автоматическом или интерактивном режиме. Выполняет адаптивное, контекстно-зависимое, заданное по умолчанию рассуждение; вычисляет адаптивную оценку, используя решающие деревья; восстанавливает (отыскивает) подобные записи по контексту; различает различные формы записи английских слов; автоматически определяет объем информации в слове. Easy Reasoner под 16-разрядную ОС Windows стоит $ 249, Easy Reasoner под 32-разрядную ОС Windows, стоит $ 499, версия для OS/2 стоит $ 499.

ECLIPSE работает на персональных компьютерах (DOS, Windows), а также имеются версии для систем V Unix и POSIX. Синтаксис языка, используемого в пакете, совместим с языком системы CLIPS, разработанной для NASA. Отличия заключаются в управлении данными путем сопоставления с образцом, использовании прямого и обратного вывода, в поддержке множества целей, объектно-ориентированном представлении знаний и интегрировании с dBase.

FLEX - гибридная экспертная система, работающая на различных платформах. Система предлагает фреймовое, процедурное и продукционное представление знаний. FLEX чередует прямой и обратный методы поиска решений, множественное наследование свойств, присоединенные процедуры, автоматическую систему вопросов и ответов. Правила, фреймы и вопросы написаны на естественном англо-подобном языке. Язык спецификаций (KSL) позволяет разрабатывать легко читаемые и простые в поддержке базы знаний. FLEX написан на языке Пролог. FLEX использовался в многочисленных коммерческих экспертных системах, например, в финансовых системах типа Администратор начисления пенсии. Цена системы для работы на персональном компьютере в среде Windows в пределах $1,000.

G2 - это объектно ориентированная среда для разработки и сопровождения приложений реального времени, использующих базы данных.G2 Фирмы Gensym предлагает графическую среду для создания интеллектуальных прикладных программ, которые контролируют, диагностируют, и управляют динамическими событиями в сетевых и моделируемых средах.Среда G2 для создания правил, моделей, и процедур использует структурированный естественный язык. Экспертная система G2 является основой всех прикладных программ фирмы Gensym. Программы включают в себя G2, видеоадаптер, который позволяет использовать визуальную среду программирования для создания интеллектуальных прикладных программ управления.

ILOG RULES - содержит высоко эффективный механизм логического вывода, основанный на правилах. Это - инструмент вывода от фактов к цели, написанный на языке C++ (следовательно, это объектно-ориентированный и поддерживающий передачу наследственных характеристик механизм). Система также снабжена библиотекой C++. Она выполняется фактически на любой Unix платформе, а также на персональных компьютерах, работающих в среде DOS или OS/2. Система позволяет транслировать правила в C / C ++ код, и строить объектно-ориентированную модель данных в C++. C / C ++ код может быть включен в условия правил и действия, связанные с правилами.

Рассмотренные в статье оболочки для создания экспертной системы позволяют выявить наиболее оптимальную, функциональную оболочку, которой является EXSYS CORVID.

Библиографический список

1 Экспертные системы. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://bourabai.ru/alg/expert22.htm.

2 С.И. Макаренко. Интеллектуальные информационные системы. Учебное пособие. СФ МГГУ им. М. А. Шолохова. Ставрополь. 2009.

3 Боброва Н.Л., Николаенко В.Л. Внедрение инновационных технологий в учебный процесс по средствам создания экспертных систем с использованием оболочки EXSYS CORVID // Материалы IV Международная научно-практическая конференция «Инновационные процессы и корпоративное управление», 15-30 марта, г. Минск г. Минск, Белорусский ГУ информатики и радиоэлектроники Институт повышения квалификации и переподготовки руководящих работников и специалистов по информационным технологиям и электронике (Институт информационных технологий БГУИР).

4 Муромцев Д.И. Оболочка экспертных систем EXSYS CORVID. Методическое пособие. Санкт-Петербургский ГУ информационных технологий механики и оптики. Санкт-Петербург. 2006.

5 Мовсум-заде М.Э., Мастобаев Б.Н., Мастобаев Ю.Б. Морская нефть. развитие технических средств и технологий [Текст]./Мовсум-заде М.Э., Мастобаев Б.Н., Мастобаев Ю.Б.// Уфимский государственный нефтяной технический университет. –Санкт-Петербург, –2005.

6 Полетаева О.Ю., Мухаметзянов И.З., Илолов А., Латыпова Д.Ж., Бородин А.В., Каримов Э.Х., Мовсумзаде Э.М.Основные направления повышения производства топлива из углеводородного сырья [Текст]./Полетаева О.Ю., Мухаметзянов И.З., Илолов А., Латыпова Д.Ж., Бородин А.В., Каримов Э.Х., Мовсумзаде Э.М.//Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. –2015. –№ 2. –С. 3-10.

7 Сафиуллина И.И., Дубинина А.Е., Бабаев Э.Р., Мовсум-Заде Э.М. Комплексы акрилонитрила и его сополимеров как эффективные антимикробные присадки [Текст]./Сафиуллина И.И., Дубинина А.Е., Бабаев Э.Р., Мовсум-Заде Э.М.// Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. –2015. –№ 11. –С. 39-42.

Код для цитирования: Скопировать