Архитектура интеллектуальных информационных систем презентация

в систему механизм вывода решений.
Круг задач, решаемых на начальном этапе разработки ИС:
изучение проблемной области (ПО) (объекта, задач, целей), т. е. «что представлять в БЗ» и «для чего представлять»;
определение понятия «знание» в контексте исследуемой ПО;
выявление источников знаний, активная работа с ними;
определение типов знаний для решения задачи;
оценка на основе исследования ПО и характера знаний пространства поиска решений с целью выбора способа структуризации знаний и механизма вывода;
определение способа структуризации знаний, т. е. того, «как представлять знания»;
выбор способа представления знаний;
определение структуры БЗ;
определение характера взаимодействия структурных частей БЗ, а также взаимодействия ее с другими компонентами интеллектуальной СПР в процессе поиска решений;
подготовка к процессу заполнения БЗ.

элементов, явлений, связей, отношений м/у элементами и явлениями.
Другой составной частью знания являются процедуры и операции, которые определяют действия в опр-х ситуациях, при поиске решения задачи, реализации механизма вывода.
Человек-эксперт оперирует глубинными и поверхностными знаниями.
Глубинные знания - это категории, абстракции и аналогии, при помощи кот-х эксперт приходит к пониманию структуры и назначения текущих представлений.
Поверхностные знания-это умения и навыки, соответствующие знанию на уровне рефлекторных реакций, отработанных действий.
(правила и ассоциации для стандартных рассуждений и ситуаций)
В составе БЗ помимо чисто экономических знаний необходимо
предусмотреть знания
о целях ИИС;
об объекте;
о мире (среде функционирования ИИС)
о пользователях (модели пользователей);
знания системы о себе (модель ИИС, метазнания).

определенных знаниях и данных)
Вероятностный подход и подход, основанный на теории нечетких множеств (для структуризации, и работы с неточными неопределенными знаниями и данными)
При вероятностном подходе применяются, например, различные априорные и условные вероятностные оценки на основе правила Байеса.
В нечетких подходах используются описания знаний на основе теории нечетких множеств.
Ситуационное исчисление и язык ситуационного управления (для представления ситуационных знаний). Действия представлены функциями. Областью определения этих функций являются ситуации.

логических формул, которые обеспечивают частичное описание ПО)
Семантические сети позволяют описывать свойства и отношения объектов событий, понятий, ситуаций или действий с помощью направленного графа, состоящего из вершин и помеченных ребер.
Фреймы представляют собой декларативно-процедуральные структуры (возможна реализация наследственных отношений)
Продукционные модели - наиболее популярный способ представления знаний (в БЗ содержатся правила продукций, а в БД содержится информация, которая отображает текущее состояние решаемой задачи)
В последние годы активно ведутся работы по развитию методов формализации нечетких знаний

организовать в виде двух основных подбаз - базы правил (БП) и базы данных (БД).
I ур. фактографическая информация, данные;
II ур. описания, отношения, правила и процедуры, определяющие способ манипулирования фактографической информацией.
III ур. уровень метазнаний, который необходим для обеспечения рационализации процессов оперирования знаниями в БЗ.

при реализации механизма вывода

Структура взаимодействия решающих компонентов систем ИИ включает в себя БЗ, рабочую память и управляющую стр-ру
Системы, в основу функционирования к-х положена идея обработки модулей знаний по образцам, получили название систем выводов, управляемых по образцам (обычно основаны на правилах)
Процесс реализации стратегии вывода проходит через 4 стадии:
Выбор (выбираются модули БЗ и данные из рабочей памяти, которые относятся к рассматриваемой ситуации)
Сопоставление (на основе сравнения с образцами активных правил и действующих данных определяются модули, для которых удовлетворяются условия выполнения)
Разрешение конфликтов (принимается решение, какие из означенных модулей будут выполняться в действующем цикле)
Выполнение (запускаются модули, выбранные на предыдущей стадии)

обратном направлении - от искомого конечного состояния к начальным условиям
Стратегия, реализующая поиск от данных, производит поиск в прямом направлении — от данных начальных условий к целям.
Комбинированная стратегия управления объединяет в себе стратегии прямых и обратных рассуждений.
Агенда-система использует списки событий (или списки заявок)
Системы black board - «доска объявлений»

ответов на вопросы пользователя относительно поведения ИС в процессе получения ею заключения или решения.
В настоящее время на практике все СО реализуются в основном двумя способами:
фиксацией событий и состояний с помощью заготовленных текстов на естественном языке;
трассировкой рассуждений, обратным развертыванием дерева целей с указанием подцелей.
Система объяснения отвечает преимущественно на два типа вопросов: «Почему?» и «Как?»
Формирование объяснений чаще связывается с обработкой вершин графа И/ИЛИ
При ответе на вопрос «Почему?» вероятнее движение вверх по графу состояний к ближайшей подцели, которая объясняет причину достижения текущей подцели.
При ответе на вопрос «Как?» возможно движение вниз по графу с объяснением способа достижения текущей подцели.

интеллектуального интерфейса, обеспечивающая такие
способности как:
обеспечение графического пользовательского интерфейса;
организация взаимодействия пользователя с различными входными устройствами;
представление данных с различными форматами и на разные входные устройства;
представление пользователю помощи, подсказок, советов, диагностического режима работы или другой гибкой поддержки;
обеспечение взаимодействия с БД и базой моделей;
хранение входных и выходных данных;
обеспечение цветной графики, трехмерной графики и плоттинга данных;
окна, позволяющие отображать множество функций одновременно;

И др.

ответный вид интерфейса
Формирование взаимодействия
Естественный язык
Графический пользовательский интерфейс

Графика
Графическое ПО может быть либо автономным пакетом, либо оно может быть интегрировано с другими программными пакетами.
Графические средства особенно важны для решения бизнес-задач и поддержки принятия решений, т.к. они помогают менеджерам визуально представлять данные, отношения и результаты.

взаимодействия путем использования нескольких медиасредств с компьютеризированной системой в центре и в основе приложения.

Медиасредства человеко – машинного взаимодействия.

содержать несколько типов медиасредсв, позволяющих связывать информацию путем ассоциаций.
Гипермедиа может содержать несколько информационных пластов таких как:
естественно языковой интерфейс
объектно-ориентированную БД
реляционный вопросный интерфейс
абстрактный механизм гипермедиа
Медиаредакторы
Гипертекст – система информационных объектов, объединенных м/у собой направленными связями, образующими cеть

используют естественные опыты разума в пространственном восприятии.
Трехмерный интерфейс имеет несколько преимуществ:
трехмерность предоставляет больше информации,
организация представления информации для программиста более легкая,
представления являются более выразительными,
возрастают возможности для использования цветов.
Но реализация трехмерного пользовательского интерфейса является трудной и дорогой
Одной из наиболее интересных реализаций трехмерного интерфейса является виртуальная реальность
В виртуальной реальности вместо обозрения плоского экрана компьютера, пользователь взаимодействует с трехмерной средой, созданной компьютером.

языка (ЕЯ), диалоговых систем человеко-машинного взаимодействия.
Языки, с помощью которых пользователь может общаться с машиной, можно разделить на 3 класса:
Регламентированные (система сама выбирает вариант диалога и ведет его. Например, «меню» и анкетный язык. Преимущества - простота и надежность. Недостаток - не может предусмотреть все возможные варианты диалога.
Профессионально-ориентированные (лексика ограничена предметной областью, к которой язык отнесен. Пользователь может задавать вопросы на ограниченном ЕЯ, но не может выйти за рамки того словарного запаса, который определен для данной системы.
Естественные (системы, ориентированные все-таки на определенную предметную область, обладающие более развитыми возможностями восприятия языка и обеспечивающие больший комфорт пользователю. В настоящее время в законченном виде не существуют)