CC BY
60
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 1
УДК 004.942
ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ В ИНФОРМАЦИОННОМ ПОРТАЛЕ ДЛЯ АВТОМОБИЛИСТОВ
Р. С. Шайдуров1, К. А. Андреева2 Научный руководитель - Е. П. Моргунов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: 1 rostislavshaidurov93@gmail.com, 2ksuandreeva93@gmail.com
Разработка экспертной системы, основанной на использование искусственного интеллекта, информационного портала для автомобилистов. Проблемы и перспективы развития экспертных систем в области информационных порталов.
Ключевые слова: экспертные системы, искусственный интеллект, информационные системы.
PROBLEMS OF IMPLEMENTATION OF THE EXPERT SYSTEM OF THE IFORMATION PORTAL FOR DRIVERS
R. S. Shaydurov1, K. A. Andreeva2 Scientific supervisor - E. P. Morgunov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: 1 rostislavshaidurov93@gmail.com, 2ksuandreeva93@gmail.com
This article describes the development of the expert system based on the artificial intelligence for the information web-portal for drivers. In addition, there are performed problems and prospects of expert systems development in the field of the information web portals. The main goal of the work has been to design and implement the expert system for driver's web portal.
Keywords: expert systems, artificial intelligence, information systems.
Одним из наиболее прогрессивных и перспективных научных направлений на сегодняшний день является развитие, усовершенствование и использование искусственного интеллекта в области информационных технологий.
Однако возникает ряд главных вопросов: «Что есть искусственный интеллект и каковы его возможные функции и задачи?» Для того чтобы ответить на данные вопросы, можно обратиться к трудам председателя Петербургского отделения российской ассоциации искусственного интеллекта Т. А. Гаврилова, который утверждает, что искусственный интеллект - это научное направление, в рамках которого ставятся и решаются задачи аппаратного или программного моделирования тех видов человеческой деятельности, которые традиционно считаются интеллектуальными [1]. Основными задачами искусственного интеллекта как науки, является воссоздание с помощью вычислительных систем искусственных разумных рассуждений и действий [2].
Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем, основанных на использовании искусственного интеллекта. Экспертные системы дают возможность обычному пользователю или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими системами накоплены знания.
Решение специальных задач требует специальных знаний. Однако не каждая компания может себе позволить держать в своем штате экспертов по всем связанным с ее работой проблемам или даже приглашать их каждый раз, когда проблема возникла. Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникнет необходимость. Являясь одним из основных приложений искусственного интеллекта, экспертные системы представляют собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эври-
Секция «Программные средства и информационные технологии»
стических правил (эвристик). Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках технологии поддержки принятия решений. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения для их практического использования. Все это делает возможным использовать технологию экспертных систем в качестве советующих систем [3].
Сходство информационных технологий, используемых в экспертных системах и системах поддержки принятия решений, состоит в том, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Однако имеются три существенных различия. Первое связано с тем, что решение проблемы в рамках систем поддержки принятия решений отражает уровень ее понимания пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология экспертных систем, наоборот, предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности. Второе отличие указанных технологий выражается в способности экспертных систем пояснять свои рассуждения в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более важными для пользователя, чем само решение. Третье отличие связано с использованием нового компонента информационной технологии - знаний.
В настоящей работе ставится задача разработки экспертной системы информационного портала для автомобилистов, спроектированной на основе методов, алгоритмов и теорий построения «больших» ЭС.
На основе анализа доступных сведений и авторских теоретических исследований были выделены следующие основные компоненты (модули) экспертной системы:
- Интерфейс пользователя. Пользователь использует интерфейс для ввода информации и команд в экспертную систему информационного портала и получает выходную информацию из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным.
- База знаний содержит информацию и факты о транспортном средстве, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условие, которое может выполняться или нет, и действие, которое следует произвести, если выполняется условие.
- интерпретатор. Это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний, находящихся в базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, то выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.
- Модуль создания системы служит для создания набора (иерархии) правил. Существует два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем [4].
Для реализации вышеупомянутой экспертной системы была выбрана ОС Windows; языки программирования - PHP (версия 5.6.x), JavaScript с использованием библиотеки jQuery и технологии AJAX, CSS; СУБД - MySQL (версия 5.6.x); веб-сервер - Apache (версия 2.4.x).
На основании проделанной работы можно сделать вывод, что выбранные для реализации экспертной системы программные средства показали себя с хорошей стороны, позволив добиться достаточного быстродействия и надежности программного продукта.
Полученный программный продукт имеет множество возможных путей развития. Например, возможно создание экспертной системы, которая путем анализа задаваемых пользователем вопросов о ремонте транспортного средства, смогла бы подсказать о возможном выходе того или иного агрегата из строя. Также возможно совершенствование синтаксического анализатора, который будет основываться на некой уже созданной экспертной системе.
Библиографические ссылки
1. Аверкин А. Н., Гаазе-Рапопорт М. Г., Поспелов Д. А. Толковый словарь по искусственному интеллекту. М. : Радио и связь, 1992. 256 с.
2. Моргунов Е. П. Система поддержки принятия решений при исследовании эффективности сложных систем: принципы разработки, требования и архитектура // Вестник СибГАУ. 2007. Вып. 3(16). С. 59-63.
3. Осипов Г. С. Искусственный интеллект: состояние исследований и взгляд в будущее. СПб. : Питер, 2008. 126 с.
4. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход / Artificial Intelligence: a Modern Approach / пер. с англ. и ред. К. А. Птицына. 2-е изд. М. : Вильямс, 2006. 1408 с.
© Шайдуров Р. С., Андреева К. А., 2015
