Классификационные признаки экспертных систем

В основе классификации экспертных систем (будем называть их приложениями) лежат следующие параметры:

• тип приложения;
• стадия существования;
• масштаб;
• тип проблемной среды;
• тип решаемой задачи.

Тип приложения. Характеризуется следующими признаками.

1. Возможность взаимодействия приложения с другими программными средствами:

• изолированное приложение — ЭС, не способная взаимодейст­вовать с другими программными системами (например, с БД, электронными таблицами, пакетами прикладных программ, кон­троллерами, датчиками и т.п.);
• интегрированное приложение — ЭС и другие программные системы, с которыми она взаимодействует в ходе работы. Большинство современных ЭС, используемых для решения практиче­ски значимых задач, являются интегрированными.

2. Возможность исполнять приложение на разнородной аппа­ратуре и переносить его на различные платформы:

• закрытые приложения — исполняются только в программной среде данной фирмы и могут быть перенесены на другие плат­формы только путем перепрограммирования приложения;
• открытые приложения — ориентированы на исполнение в разнородном программно-аппаратном окружении и могут быть перенесены на другие платформы без перепрограммирования.

3. Архитектура приложения:

• централизованное приложение — реализуется на базе центральной ЭВМ, с которой связаны терминалы;
• распределенное приложение — обычно используется архитектура клиент-сервер.

Стадия существования. Характеризует степень завершеннос­ти разработки ЭС. Принято выделять следующие стадии:

• исследовательский прототип — решает представительный класс задач проблемной области, но может быть неустойчив в ра­боте и не полностью проверен. При наличии развитых инструментальных средств для разработки исследовательского прототи­па требуется примерно 2 — 4 месяца. База знаний исследователь­ского прототипа обычно содержит небольшое число исполняемых утверждений;
• действующий прототип — надежно решает любые задачи проблемной области, но при решении сложных задач может по­ требовать чрезмерно много времени и (или) памяти.

• промышленная система — обеспечивает высокое качество ре­шения всех задач при минимуме времени и памяти. Обычно процесс преобразования действующего прототипа в промышленную систему состоит в расширении базы знаний и ее тщательной от­ладке. Доведение ЭС от начала разработки до стадии промышленной системы с применением развитых инструментальных средств требует не менее 12—18 месяцев;
• коммерческая система — пригодна не только для использова­ния разработчиком, но и для продажи различным потребителям. Доведение системы до коммерческой стадии требует примерно 1,5 — 2 года. Приведенные здесь сроки справедливы для ЭС средней сложности.

Масштаб ЭС. Характеризует сложность решаемых задач и свя­зан с типом используемой ЭВМ. По этому признаку различают:

• малые ЭС — предназначены для первичного обучения и исследования возможности применения технологии ЭС для рассматриваемого класса задач. Системы такого типа могут быть реализованы на персональных компьютерах;
• средние ЭС — охватывают весь спектр необходимых приложений и обычно интегрированы с БД, электронными таблицами и т.д. Системы такого масштаба чаще всего реализуются на рабо­чих станциях;
• большие ЭС — имеют доступ к высокомощным БД и реализуются на рабочих станциях или на специализированных компьютерах;
• символьные ЭС — создаются с исследовательскими целями и реализуются на специализированных компьютерах, ориентированных на обработку символьных данных.

Тип проблемной среды. Это понятие включает описание пред­метной области (множество сущностей, описывающих множество объектов, их характеристик и отношений между объектами) и решаемых в ней задач. Иначе говоря, проблемная среда включа­ет структуры данных и решаемые с ними задачи, представленные в виде исполняемых утверждений (правил, процедур, формул и т. п.). В связи с этим проблемная среда определяется характери­стиками соответствующей предметной области и характеристи­ками типов решаемых в ней задач.