سیستم خبره

Download Report

Transcript سیستم خبره

‫‪Expert Systems‬‬
‫سیستمهـای خبــره‬
‫سیستم خبره‬
‫‪ ‬یک سیستم کامپیوتری است که از توانایی و قابلیت تصمیم گیری افراد‬
‫خبره تقلید (‪ )Emulate‬می کند‪.‬‬
‫‪ ‬برای حل هر مسئله ای‪ ،‬ابتدا باید دامنه (حوزه‪ ،‬محیط‪ ،‬محدوده) آن را تعریف و‬
‫مشخص کنیم‪(.‬همانطور که در برنامه نویس ی‪ ،‬از قبل محدوده آن را مشخص می‬
‫کنیم)‬
‫سیستم خبره‬
‫‪ ‬اگر دامنه مسئله محدود و مشخص باشد‪ ،‬می توان به راه حل مناسبی دست‬
‫یافت‪.‬‬
‫‪ ‬مثال‪:‬‬
‫‪ ‬برای ایجاد یک سیستم زبان طبیعی ساده که روی آن جمالتی با ساختار اسم‪ ،‬فعل و مفعول باشد‪،‬‬
‫کار مشکلی نیست‪.‬‬
‫‪ ‬در بانکهای اطالعاتی رابطه ای‪ DBMS ،‬بعموان واسط بین کاربر و نرم افزارهای بانک اطالعاتی‬
‫بخوبی عمل می کنند‪.‬‬
‫‪ ‬جمالتی که در بازیهای کامپیوتری به کار می روند نمونه هایی از توان کامپیوتر در فهم زبان طبیعی می‬
‫باشند‪.‬‬
‫زیرشاخه های هوش مصنوعی‬
‫‪ ‬علوم شاخه های مختلفی دارد‪:‬‬
‫‬‫‪-‬‬
‫‬‫‬‫‪-‬‬
‫پزشکی‬
‫مهندس ی‬
‫ادبیات‬
‫ریاض ی‬
‫‪...‬‬
‫هر یک به نوبه خود‪ ،‬دارای زیرمجموعه های دیگری می باشند‪.‬‬
‫‪ ‬شاخه پزشکی‬
‫ جراحی عمومی‬‫ چشم پزشکی‬‫متخصص شبکیه‬
‫‬‫‬‫جراحی مغز و اعصاب‬
‫داندان پزشکی‬
‫متخصص لثه و جراحی لثه‬
‫‬‫‬‫پزشکی اطفال‬
‫بیماریهای عفونی‬
‫‬‫‪-‬‬
‫هریک از شاخه ها را می توان به حوزه (یا دامنه ای) معین محدود کرد‪.‬‬
‫فردی که دانش الزم در حوزه ای محدود و معین داشته باشد‪ ،‬آن فرد‪ ،‬یک فرد خبره‬
‫است‪.‬‬
‫مثال‪:‬‬
‫فردی که در حوزه بیماریهای عفونی‪ ،‬دانش الزم را داشته باشد‪ ،‬به آن فرد‪ ،‬یک فرد‬
‫خبره گفته می شود‪.‬‬
‫تعریف سیستم خبره‬
‫‪ ‬یک سیستم کامپیوتری است که از توانایی و قابلیت تصمیم گیری افراد‬
‫خبره تقلید (‪ )Emulate‬می کند‪.‬‬
‫‪ ‬تقلید‪ ،‬به این معناست که سیستم خبره سعی دارد در تمام جنبه ها‪ ،‬شبیه فرد‬
‫خبره عمل کند‪.‬‬
‫نکته‪:‬‬
‫‪ ‬تقلید‪ ،‬از شبیه سازی قوی تر است‪ ،‬چون در شبیه سازی‪ ،‬فقط در بعض ی موارد‬
‫شبیه چیزهای واقعی عمل می شود‪.‬‬
‫تعریف سیستم خبره‬
‫‪ ‬سیستم خبره‪ ،‬یک برنامه کامپیوتری هوشمندی است‪ ،‬که از دانش روشهای‬
‫استنتاج(‪ )inference‬استفاده می کند که به دلیل مشکل بودن‪ ،‬نیاز به مهارت و‬
‫تجربه انسان دارد‪.‬‬
‫‪ ‬سیستمهای خبره‪ ،‬در محدوده های خاص به خوبی عمل می کنند‪.‬‬
‫‪ ‬نمونه های موفق سیستمهای خبره را می توان در تجارت‪ ،‬پزشکی‪ ،‬مهندس ی‪ ،‬کتابها و مجالت‬
‫مشاهده نمود‪.‬‬
‫‪ ‬سیستمهای خبره‪ ،‬با استفاده از دانش تخصص ی به حل مسئله می پردازند‪.‬‬
‫تعریف سیستم خبره‬
‫‪ ‬یک سیستم خبره‪ ،‬برنامه ای است که سعی می کند از فرد متخصص در روشهای‬
‫استنتاج‪ ،‬برای یک حوزه معین از دانش‪ ،‬تقلید کند‪.‬‬
‫تفاوت بین داده ‪ ،‬اطالعات و دانش‬
‫‪ ‬داده عبارت است از یک دسته نشانه های الفبایی‪.‬‬
‫مثال‪:‬‬
‫‪C.-32 ، b.7 ، 12‬‬
‫نشانه های فوق به تنهایی معنایی ندارند‪ .‬این نشانه ها زمانی معنا پیدا می کنند که چیزی یا‬
‫متنی به آنها اضافه شود‪ .‬که در این صورت به آنها اطالعات می گوییم‪.‬‬
‫مثال‪:‬‬
‫اگر به ‪ C.-32‬درجه سانتیگراد اضافه کنیم (‪ )C.-32 ºC‬به دمای سرد ‪ -32‬درجه اشاره می‬
‫کند و ‪. . .‬‬
‫تفاوت بین داده ‪ ،‬اطالعات و دانش‬
‫‪ ‬سیستم خبره به سیستمی گفته می شود که از تکنولوژی سیستم خبره استفاده می‬
‫کند‪.‬‬
‫تکنولوژی سیستم خبره شامل‪:‬‬
‫زبان های خاص‪ ،‬برنامه ها و سخت افزارهایی که جهت اجرا و توسعه سیستم های‬
‫خبره طراحی شده اند‪.‬‬
‫تفاوت بین داده ‪ ،‬اطالعات و دانش‬
‫دانش‬
‫‪ ‬دانش در سیستم های خبره می تواند شامل دانش ی باشد که از طریق افراد خبره‪،‬‬
‫کتابها و مجالت قابل دسترس ی است‪.‬‬
‫‪ ‬کلمه دانش‪ ،‬همانند کلمه عشق از آن کلماتی است که همه معنای آن را می دانند‬
‫ولی تعریف آن دشوار است‪.‬‬
‫‪ ‬علم مطالعه دانش‪ ،‬معرفت شناس ی (‪)Epistemology‬نامیده می شود‪.‬‬
‫‪ ‬این علم با ماهیت‪ ،‬ساختار و اصول دانش سر و کار دارد‪.‬‬
‫اجزای اصلی سیستم خبره‬
‫سیستم خبره از دو بخش تشکیل شده است‪:‬‬
‫‪ ‬پایگاه دانش (‪)Knowledge-Base‬‬
‫‪ ‬موتور استنتاج(‪)Inference Engine‬‬
‫عملکرد سیستم خبره‬
‫کاربر وقایع و اطالعات را به سیستم خبره داده و در پاسخ‪ ،‬تجربه‪ ،‬تخصص و توصیه و‬
‫یا به عبارت دیگر خبرگی دریافت می کند‪.‬‬
‫استنتاج‬
‫نتیجه گرفتن از شرایط و مراتبی است گاه از پیش تعیین شده و بیان شده است‪.‬‬
‫استنتاج همان چیزی است که سیستم خبره را هوشمند می کند‪.‬‬
‫برای استنتاج باید شرایطی وجود داشته باشد و نتیجه آن نیز موجود باشد‪.‬‬
‫انواع استنتاج‬
‫استنتاج قیاس ی‪:‬‬
‫مثال ‪:1‬‬
‫‪ .1‬علی یک بازیگر سینما است‪.‬‬
‫‪ .2‬تمام بازیگران هنرمند هستند‪.‬‬
‫‪ .3‬پس علی یک هنرمند است‪.‬‬
‫انواع استنتاج‬
‫استنتاج قیاس ی‪:‬‬
‫مثال ‪:2‬‬
‫‪ .1‬ماشینها موتور دارند‪.‬‬
‫‪ .2‬فیات یک ماشین است‪.‬‬
‫‪ .3‬پس فیات موتور دارد‪.‬‬
‫انواع استنتاج‬
‫استنتاج قیاس ی‪:‬‬
‫مثال ‪:3‬‬
‫‪ .1‬انسان فانی است‪.‬‬
‫‪ .2‬حسن یک انسان است‪.‬‬
‫‪ .3‬پس حسن فانی است‪.‬‬
‫انواع استنتاج‬
‫استنتاج قیاس ی‪:‬‬
‫بندهای ‪ 2 ،1‬و ‪ 3‬نشان دهنده یک مثال استنتاجی می باشند‪.‬‬
‫بند ‪ 3‬یک نتیجه منطقی است و می تواند قیاس ی از دو شرط ‪1‬و ‪ 2‬باشد‪.‬‬
‫این استنتاج‪ ،‬یک نتیجه گیری از فرضیات ‪1‬و‪ 2‬است که به یک نوع از استدالل (‪)Reason‬‬
‫منجر می شود‪ ،‬که عینا به شکل قوانین ریاض ی است‪.‬‬
‫اگر مقدمات یا شرایط درست باشند‪ ،‬می توان گفت که نتیجه نیز درست است‪.‬‬