Все новости от 19 октября 2001 г.

Экспертные системы: интерес не снижается

Питер Джексон. Введение в экспертные системы. М., Издательский дом “Вильямс”, 2001. — 624 с.

Новая книга Питера Джексона посвящена популярному направлению в сфере искусственного интеллекта (ИИ) — экспертным системам (ЭС). В начале (первые две главы) автор приводит обзор текущих ИИ-исследований и переходит к практическим вопросам.

Способы представления знаний (третья глава) рассмотрены на примере первой ЭС MYCIN, создававшейся для проведения медицинских консультаций, а также на примере системы планирования STRIPS.

Принципы символических вычислений, на которых часто основываются ЭС, демонстрируются с помощью языков программирования LISP и CLIPS (четвертая и пятая главы). После разъяснения таких понятий, как фреймы, сети, графы и деревья (шестая глава), автор переходит к объектно-ориентированным системам программирования, предназначенным для обработки знаний (седьмая глава).

Рассказ о принципах логического программирования (восьмая глава) привязан к описанию языков PROLOG и PLANNER. Далее (девятая глава) изложены способы работы с неточными или неопределенными данными. Говоря о технологиях приобретения знаний (десятая глава), автор затрагивает вопросы человеко-машинного взаимодействия и принципы классификации понятий.

Решение более сложных задач требует комплексных подходов, поэтому в книге (11—15-я главы) особое внимание уделяется комбинированным методам решения проблем: иерархическому построению знаний, планированию, проверке гипотез, способам конструирования ответа на запрос (в отличие от более простых техник поиска информации в базе знаний).

Далее (в 16-й главе) затрагивается актуальная тема формирования пояснений о ходе рассуждений системы в процессе логического вывода и описываются (17-я глава) инструментальные средства создания ЭС.

Задачи автоматизации проектирования, требующие комбинирования нескольких методов логического вывода в многомерном пространстве возможностей, автор предлагает решать с помощью технологии интерактивных досок объявлений и средств интерпретации знаний (18-я глава).

Если цена ошибки в процессе работы ЭС высока, желательно применять технологии отслеживания истинности накапливаемых знаний и правил и корректно обходить противоречия в хранимой информации (19-я глава).

Формирование знаний можно автоматизировать разными путями. Одним из эффективных подходов автор считает самообучение программы — извлечение, анализ и оптимизацию множеств правил (20-я глава). Немаловажен аспект реализации процесса логических рассуждений при наличии неопределенности в доступной информации (21-я глава).

В конце книги рассматриваются альтернативная возможность использования накопленных знаний путем обращения к прецедентам (шаблонам готовых решений — 22-я глава) и гибридные системы, сочетающие в одной оболочке несколько математических подходов к решению проблем (23-я глава).

Приложение посвящено языку CLIPS, на котором написано немало приведенных автором примеров.

Схожие по содержанию книги в большом количестве выпускались в 80-х годах, и материал “Экспертных систем” в значительной степени повторяет хорошо известные вещи пятнадцатилетней давности. На мой взгляд, в книге мало информации по новым ЭС, способам их использования в распределенном режиме и в Интернете, но она представляет собой весьма фундаментальный труд и поэтому может быть интересна и полезна с практической, теоретической и познавательной точек зрения самым разным категориям читателей — студентам, преподавателям, инженерам, программистам и научным работникам.