Экспертные системы
Экспертные системы — компьютерные программы, предназначенные для распространения знаний и рассуждений специалистов в определенной области, — вполне могут стать в будущем истинными консультантами. Уже сегодня такие программы используются в самых различных областях человеческой деятельности — от геологической разведки до производства компьютеров. В большинстве случаев экспертные системы используются специалистами высокого класса или очень опытными работниками в качестве вспомогательного источника информации и рекомендаций. По мере распространения таких систем на новые области знаний к ним смогут обращаться и менее квалифицированные люди.
Типичная экспертная система состоит из двух частей, именуемых базой знаний и машиной вывода. В базе знаний содержатся факты (иногда до нескольких тысяч) и эмпирические правила, называемые эвристиками. Машина вывода манипулирует информацией из базы знаний, определяя, в каком порядке следует выявлять взаимосвязи и делать выводы. Базу знаний можно легко заменить, и это не оказывает никакого влияния на процесс рассуждений в системе.
Чтобы создать запас необходимой информации в экспертной системе, специалист по инженерии знаний работает вместе с экспертом в данной области. Их работа заключается в том, чтобы наиболее полно и подробно сформулировать действия эксперта в разнообразных ситуациях. Затем эта информация преобразуется в форму, пригодную для работы компьютера; при этом важно наилучшим образом связать вместе те детали, которые ассоциируются у эксперта при решении определенной проблемы. В некоторых случаях взаимосвязи принимают форму семантических сетей или фреймов. Однако в большинстве случаев работа экспертных систем основывается на правилах: знания эксперта-человека передаются в виде последовательностей правил «если-то». Например, в самой простой медицинской системе одно из правил может гласить: «Если у пациента воспалена гортань, насморк и он чихает, то пациент простужен». Основанная на правилах система отыскивает данные, совпадающие с введенными («воспалена гортань»), и связанные с ними правила, либо запрашивает информацию, чтобы подтвердить или отвергнуть предположение («Я думаю, что пациент простужен»).
На последующих страницах рассказывается, как некий доморощенный детектив с помощью экспертной системы раскрывает убийство. Хотя для лучшего понимания система сильно упрощена, ее работа позволяет осознать, насколько основанная на правилах система может быть полезной в области, где особенно ценится сообразительность.