zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Программы курсов » Информационно-экспертные системы

Информационно-экспертные системы

Лектор: д.т.н., проф. Карпов А.Г.

Введение
Предпосылки и условия создания информационно-экспертных систем. Отличие систем с жестким алгоритмом от систем искусственного интеллекта.
Раздел 1. Методы представления знаний
Объекты, их свойства и отношения между ними. Предметные области. Понятие о базах знаний. Методы представления знаний. Семантические сети и их использование для представления знаний. Представление знаний с помощью фреймов. Понятие фрейма. Фреймы-образы и фреймы-прототипы. Типы фреймов. Структура фреймов. Представление знаний с помощью правил продукции. Прямой и обратный вывод в базах знаний, представленных правилами продукции. Примеры.
Раздел 2. Логические модели знаний
Исчисление высказываний. Формулы исчисления высказываний и их интерпретация. Проблема дедукции. Тривиальный алгоритм решения проблем. Конъюнктивная нормальная форма и дизъюнкты в исчислении высказываний. Нормализация формул. Правило резолюций. Дизъюнкты Хорна. Метод резолюций для множеств дизъюнктов Хорна. Примеры использования метода. Логика предикатов первого порядка. Формулы исчисления предикатов. Синтаксис формул. Примеры интерпретации. Конъюнктивная нормальная форма и дизъюнкты. Дизъюнкты Хорна в логике предикатов. Метод резолюций для множества дизъюнктов Хорна в исчислении предикатов как совокупность двух основных операций: унификации и резолюции. Примеры использования метода. Представление знаний в логике предикатов. Факты и правила в базах знаний. Логический вывод в интеллектуальных системах, основанный на методе резолюций. Методы управления выводом. Примеры логического представления знаний.
Раздел 3. Система программирования инженерии знаний.
Принципы логического программирования. Описание предметной области. Факты и правила как дизъюнкты Хорна, представляющие свойства объектов предметной области и отношения между ними. Основанный на методе резолюций метод получения новой информации о предметной области с помощью логического вывода. Язык Пролог. Синтаксис языка. Типы предложений. Понятие программы на языке Пролог. Интерпретация программы. Примеры предметных областей. Рекурсивные правила и примеры их использования. Элементы программирования на языке Пролог.
Раздел 4. Методы построения экспертных систем.
Классификация экспертных систем. Принципы построения ЭС. Структура ЭС. Вероятность в ЭС. Стратегия получения знаний. Методы практического извлечения знаний. Методы опроса экспертов. Методы обработки экспертной информации Рекомендации по проектированию и реализации ЭС. Примеры разработки ЭС.

Литература

  1. Фейгина Е.М. Представление знаний в системах искусственного интеллекта. - Омск: Издательство ОмГТУ, 1999.
  2. Джексон П. Введение в экспертные системы. — М.: Издательский дом “Вильямс”, 2001.
  3. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. — СПб: Питер, 2000.
  4. Новиков П.С. Основы математической логики. — М: Наука, 1985.
  5. Ковальски Р. Логика в решении проблем — М.: Наука, 1990.
  6. Маслов С.Ю. Теория дедуктивных систем и ее применение. — М.: Радио и связь, 1985.
  7. Инн Ц., Соломон Д. Использование Турбо-Пролога. — М.: Мир, 1993.
  8. Рыков А.С. Модели и методы системного анализа: принятие решений и оптимизация. — М.: МИСИС, Изд. дом «Руда и металлы», 2005.