VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

В современном мире, где большое количество схожих продуктов, услуг, и т.д., постоянно стоит вопрос выбора наиболее оптимального варианта.

Решением данного вопроса становиться экспертная система, с помощью который пользователь, указавший необходимые критерии, получит наиболее подходящий вариант.

Экспертная система — это комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человеку принимать обоснованные решения. Экспертные системы используют информацию, полученную заранее от экспертов — людей, которые в какой-либо области являются лучшими специалистами. Главным достоинством экспертных систем является возможность накопления знаний и сохранение их длительное время. В отличие от человека к любой информации экспертные системы подходят объективно, что улучшает качество проводимой экспертизы.

База знаний экспертных систем создается при помощи трех групп людей:

• эксперты той проблемной области, к которой относятся задачи, решаемые экспертной системой;

• инженеры по знаниям, являющиеся специалистами по разработке ИИС;

• программисты, осуществляющие реализацию экспертной системы.

Темой данной научной работы является «Экспертная система для выбора полиграфической компании (на примере г. Белгород)».

Данная тема достаточно актуальна, т.к. количество компаний, которые занимаются деятельностью по оказанию полиграфических услуг, растет, и все они схожи, но и имеют свои отличия, поэтому для упрощения поиска полиграфической компании, а также сокращения временных и трудовых ресурсов человека, необходимо использование экспертной системы.

Полиграфические услуги – это специализация предприятий полиграфической индустрии, к которым относятся типографии, дизайн-студии, издательства. Многие вещи, окружающие современного человека, изготовлены на полиграфических предприятиях.

Прежде чем начинать разработку экспертной системы необходимо выполнение нескольких предварительных этапов, для того чтобы система была корректно спроектирована и разработана.

Во-первых, следует определить входные и выходные данные.

Для данной экспертной системы это:

• I – Запрашиваемые параметры выбора полиграфической компании.

• О – Решение выбора полиграфической компании.

• B – Базовые (исходные) знания для данного этапа обучения.

Далее было разработано графическое представление отношений между понятиями, которые будут использоваться в данной экспертной системе. Это представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Графическое представление отношений между понятиями

Было принято решение использовать C++ Builder для создания экспертной системы. Для создания удаленной базы данных, в которой будет хранится вся информация, на основе которой будет осуществляться выбор, будет использоваться утилита IBExpert - инструмент для администрирования баз данных InterBase и Firebird.

Borland C++Builder был выбран в качестве среды для разработки приложения по следующим преимуществам:

• Во-первых, позволяет быстро решать поставленные задачи с помощью набора стандартных классов,

• Во-вторых, позволяет генерировать «безопасный код» и избежать большую часть ошибок, возникающих при использовании динамической памяти.

• В-третьих, немало важным фактором, является наиболее большой опыт работы в данной среде.

После выбора среды программирования необходимо перейти к разработке экспертной системы.

База знаний экспертной системы хранится отдельно от машины вывода в виде файла СУБД Firebird .

Этот файл состоит из 22 полей. На рисунке 2 изображено перечисление всех полей таблицы и их тип.

Рисунок 2 – Перечисление полей таблицы

На рисунке 3 изображена таблица MAIN, с внесенными в нее данными.

Рисунок 3 – Заполненная таблица MAIN

Приложение будет разделено на 4 вкладки:

1. Выбор компании, где непосредственно пользователь сможет определить оптимальную полиграфическую компанию.

2. Информация о компании. Данная часть приложения является информационным и позволяет пользователю посмотреть контакты имеющихся полиграфических компаний.

3. Добавить новую компанию, где можно добавлять те компании, которые отсутствуют в базе данных.

4. Эксклюзивные услуги, где можно посмотреть список услуг, которые редко встречаются в компаниях, а так же где они осуществляются.

Программа по данному алгоритму начинает работать, если пользователь ввел, по крайней мере, один из предоставленных критериев выбора и нажал кнопку «Найти» в соответствующем окне.

После того как проверили все признаки, начинается выборка из базы знаний. Для начала компонент делается не активным, далее происходит выборка: если переменная не пустая, то сравниваем поле базы знаний с подходящей переменной и находим схожее по значению, иначе выводится окно с сообщение о просьбе выбрать другие критерии. Компонент по отображению таблицы из базы делается активным.

Работа программы при выборе одного параметра представлена на рисунке 4, где показано, что при выборе определенного параметра, выдается подходящая компания.

Рисунок 4 – Выбор полиграфической компании по одному критерию

После нажатия кнопки «Сброс» все поля отчистятся и в таблицы появятся все компании. Данный процесс изображен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Вид программы после нажатия кнопки «Сброс»

На рисунке 6 изображено сообщение, которое появляется, если по запросу пользователя не найдены полиграфические компании.

Рисунок 6 – Вид приложения, когда не найдена компания

Далее протестируем программу, выбрав несколько параметров. Результат тестирования представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 – Выбор полиграфической компании по нескольким критериям

Далее протестируем работу вкладки «Информация о компаниях». Для пользователей это только информационная часть программы, но при щелчке на изображение логотипа компании можно перейти на сайт организации, вносить изменения на данную вкладку может только администратор. Результат работы представлен на рисунке 8.

Рисунок 8 – Тестирование вкладки «Информация о компаниях»

Далее протестируем вкладку «Эксклюзивные услуги». Данный процесс показан на рисунке 9.

Рисунок 9 – Тестирование вкладки «Эксклюзивные услуги»

Далее протестируем вкладку «Добавить новую компанию».

На рисунке 10 изображен процесс ввода данных.

Рисунок 10 – Ввод данных для добавления

Таким образом осуществляется поиск полиграфической компании в г. Белгород.

В ходе выполнения данной работы были выполнены все задачи, а именно:

• Проанализирована предметная область;

• Разработана экспертная система;

• Протестирована экспертная система.

В данной экспертной системе пользователь сам выбирает важные для него критерии.

Предполагается, что данная экспертная система будет актуальна для постоянных клиентов полиграфических компаний, так и для пользователей которые редко пользуются услугами данных предприятий.

Плюсы разработанной экспертной системы:

1. легкая переносимость;

2. возможность работы одновременно нескольким экспертам;

3. универсальность разработанной экспертной системы;

4. модификация знаний;

5. небольшой объем занимаемой памяти.

Минусы:

1. Borland C++ Builder 2006– платный программный продукт;

2. чем больше классов и признаков, тем дольше медленнее программа.

Перспективы развития экспертных систем очень высоки, т.к. область применения экспертных систем расширяется. Кроме охвата различных областей деятельности, одним из наиболее важных последствий разработки экспертных систем является модификация знаний. По мере того как разработчики будут строить большие, сложные базы знаний, появляется рынок знаний, независимых от компьютерных систем. Появятся средства обучения для изучающих определенную прикладную область. Развитие экспертных системв интеллектуальные состоит в слиянии концепций оборудования, средств их создания и самих экспертных систем.

Разработанная экспертная система может в дальнейшем дорабатываться:

1. Путем введения в базу знаний других более широких и конкретизирующую предметную область понятий;

2. Путем создания Интернет-приложения, осуществляющее аналогичные действия. Это позволит облегчить доступ к данному ресурсу, так как приложение будет доступно всем пользователем в сети Интернет.

Код для цитирования: Скопировать