База знаний, экспертные системы
Существует различие между понятиями «данные» и «знания».
Данные представляют собой факты, которые описывают свойства процессов, явлений, объектов определенной предметной области.
Знания в отличие от данных являются итогом мыслительного процесса человека, его опыта, полученного в течение осуществления какой-либо деятельности. С помощью знаний можно решать определенные задачи в конкретной предметной области, так как знания – это выявленные принципы, законы, связи, иными словами, закономерности предметной области; «данные о данных».
При обработке на компьютере знания преобразуются так же, как и данные. Знания описываются на языках их представления, остаются в памяти людей.
Данные хранятся в базах данных, а знания – в базах знаний. Вследствие того, что информационные массивы по объему малы, они дорогостоящие.
Знания бывают двух видов: глубинные (объясняют процессы в предметной области) и поверхностные (объясняют связи между отдельными данными в предметной области).
Экспертные системы представляют собой особые программные комплексы, объединяющие знания и умения специалистов в определенных предметных областях и распространяющие их для обучения менее опытных пользователей.
Предметной области не нужна экспертная система, если основная часть знаний представлена коллективными знаниями, умениями и опытом.
Предметной области нужна экспертная система, если основная часть знаний является личным опытом эксперта.
Экспертные системы имеют очень сложную структуру, которая в упрощенном варианте состоит из следующих элементов: пользователя (человека, для которого создается экспертная система), аналитика (буфера обмена информацией между экспертом и базой знаний), интерфейса пользователя (совокупности программ, осуществляющих общение пользователя с экспертной системой), базы знаний (совокупности знаний определенной области, которая понятна и пользователю, и эксперту), блока логического вывода, или решателя (особой программы, которая создает модель хода рассуждений эксперта на основе знаний), интеллектуального редактора базы знаний (программы, создающей базу данных при участии инженера), подсистемы объяснений (программы, которая дает пользователю ответы на его вопросы).
Экспертные системы бывают нескольких разновидностей, основными являются следующие: статические (они стабильны во времени), квазидинамические (объясняют процесс с постоянным временным промежутком), динамические (работают в режиме реального времени), а также гибридные (комплекс прикладных программ и средств управления знаниями) и автономные (консультации для пользователей).
В России в последние годы резко возрос интерес к экспертным системам среди специалистов в различных областях знаний.