Système expert en intelligence artificielle : qu'est-ce que c'est, caractéristiques, applications et avantages

Qu'est-ce qu'un système expert ?

En intelligence artificielle (IA), un système expert est un système informatique de prise de décision. Il est conçu pour résoudre des problèmes complexes. Pour ce faire, il applique des connaissances et un raisonnement logique et adhère à certaines règles. Un système expert est l'une des premières formes réussies d'intelligence artificielle.

Caractéristiques du système expert en intelligence artificielle

Voici les caractéristiques importantes d'un système expert en IA :

• Le plus haut niveau d'expertise : Un système expert en intelligence artificielle fournit le plus haut niveau d'expertise ainsi que l'efficacité et la précision.
• Temps de réaction : Un système expert en intelligence artificielle a un temps de réaction très faible. Il faut moins de temps qu'un expert humain pour résoudre le même problème complexe.
• Fiable : Un système expert en intelligence artificielle est fiable et sans erreur.
• Flexible : Un système expert en intelligence artificielle est flexible pour s'attaquer à différents problèmes.
• Efficace : Un système expert en intelligence artificielle dispose d'un mécanisme robuste pour résoudre des problèmes complexes et les administrer ultérieurement.
• Capable : Un système expert en intelligence artificielle peut gérer des problèmes complexes et fournir des solutions à temps.

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Système Expert en Composants d'Intelligence Artificielle

Le système expert en IA comprend les composants suivants :

• Interface utilisateur - C'est la partie la plus importante du logiciel du système expert. L'interface utilisateur transfère les requêtes de l'utilisateur et dans le moteur d'inférence. Ensuite, il montre les résultats à l'utilisateur. Il agit comme un communicateur bidirectionnel entre le système expert et l'utilisateur.
• Moteur d'inférence - Le moteur d'inférence est l'unité centrale de traitement du système expert. Un moteur d'inférence travaille sur des règles et des règlements pour résoudre des problèmes complexes. Il utilise les informations de la base de connaissances. Il sélectionne intelligemment les données factuelles et les règles, les traite et les applique pour répondre à la requête de l'utilisateur. Il donne également un raisonnement approprié sur les données de la base de connaissances. Cela aide à détecter et à déduire les problèmes complexes et à prévenir leur récurrence. Et le dernier, le moteur d'inférence formule des conclusions.

Le moteur d'inférence a les stratégies suivantes :

1. Chaînage vers l'avant - Répond à la question "Que peut-il se passer dans le futur?"
2. Chaînage arrière - Répond à la question "Pourquoi cela s'est-il produit?"

• Base de connaissances – La base de connaissances est le centre d'information. Il contient toutes les informations sur les domaines problématiques. C'est comme un grand référentiel d'informations recueillies auprès de divers experts.

Composants de la base de connaissances

Les connaissances factuelles et heuristiques sont stockées dans la base de connaissances.

• Connaissances factuelles − Informations relatives aux ingénieurs du savoir.
• Connaissances heuristiques - Capacité d'évaluer et de deviner.

Autres termes clés utilisés dans le système expert

Outre les composants du système expert répertoriés ci-dessus, les termes suivants sont également largement utilisés lors de la discussion des systèmes experts.

• Faits et règles – Un fait est un petit élément de connaissance important. Les faits ont une utilité limitée. Un système expert sélectionne les règles pour résoudre un problème.
• Acquisition de connaissances - L'acquisition de connaissances fait référence à la méthode utilisée pour extraire des informations spécifiques à un domaine par un système expert. Le processus commence par l'acquisition de connaissances auprès d'un expert humain, la conversion des connaissances humaines en faits et règles, et enfin l'intégration de ces règles dans la base de connaissances.

Participants au développement de systèmes experts en intelligence artificielle

Voici le groupe clé de personnes qui font partie du système expert

• Expert du domaine - Une personne ou un groupe de personnes dont les compétences et les connaissances sont acquises pour développer la base de connaissances.
• Ingénieur des connaissances - Une personne technique qui utilise les connaissances acquises et les intègre à des systèmes informatiques experts.
• Utilisateur final - C'est une personne ou un groupe qui utilise le système expert pour obtenir des conseils non fournis par un expert du domaine.

Construire un Système Expert en Intelligence Artificielle

Suivez ces étapes pour construire un système expert en intelligence artificielle

1. Déterminer ou déchiffrer les caractéristiques du problème.
2. Les ingénieurs du savoir et les experts du domaine collaborent pour définir ou déchiffrer le problème.
3. L'ingénieur de la connaissance, après avoir défini le problème, le traduit en connaissances compréhensibles en langage informatique. L'ingénieur des connaissances conçoit le moteur d'inférence qui utilise les connaissances lorsqu'il est appelé à l'aider.
4. L'expert en connaissances intègre également l'utilisation de connaissances inconnues dans le processus de raisonnement avec une explication.

Technologie de système expert en intelligence artificielle

Le système expert comprend les technologies suivantes :

• Environnement de développement de système expert - Il comprend du matériel tel que des postes de travail et des mini-ordinateurs.
• Langages de programmation symbolique de haut niveau comme PROgrammation en LOGique (PROLOG) et LISt Programming (LISP).
• Grandes bases de données.
• Outils − Réduit le travail et est rentable.
• Shells - Un système expert qui n'a pas de base de connaissances.

Système conventionnel vs système expert

Le tableau suivant décrit les différences entre un système conventionnel et un système expert.

Expert humain vs système expert

Le tableau suivant décrit les différences entre un expert humain et une intelligence artificielle.

Avantages du système expert en intelligence artificielle

Voici les avantages d'un système expert :

• Améliore la qualité de la prise de décision.
• Rentable, car il réduit les frais de consultation d'experts humains lors de la résolution d'un problème.
• Fournit des solutions rapides et robustes à des problèmes complexes dans un domaine spécifique.
• Il rassemble des connaissances rares et les utilise efficacement.
• Offre une cohérence lors de la fourniture de réponses à des problèmes répétitifs.
• Maintient une bonne quantité d'informations.
• Fournit des réponses rapides et précises.
• Fournit une explication appropriée pour la prise de décision.
• Résout des problèmes complexes et difficiles.
• Fonctionne régulièrement sans fatigue.

Limites du système expert en intelligence artificielle

Voici les limites d'un système expert :

• Incapable de prendre des décisions dans des situations extraordinaires.
• Garbage-in Garbage-out (GIGO), s'il y a une erreur dans la base de connaissances, nous sommes obligés de prendre de mauvaises décisions.
• Le coût d'entretien est plus.
• Chaque problème est différent et les systèmes experts ont certaines limites lorsqu'il s'agit de résoudre des problèmes variés. Dans de tels cas, un expert humain est plus créatif.

Applications du système expert en intelligence artificielle

Voici quelques-unes des applications d'un système expert :

• MYCIN : Il identifie diverses bactéries qui causent des infections aiguës. Les médicaments sont recommandés en fonction du poids du patient.
• DENDRAL : C'est un système expert pour prédire la structure moléculaire en utilisant l'analyse chimique.
• PXDES : Il prédit la phase et le type de cancer du poumon
• Cadet : Identifie le cancer à un stade précoce
• Gestion de l'information
• Hôpitaux et établissements médicaux
• Gestion du service d'assistance
• Évaluation du rendement des employés
• Analyse de prêt
• Détection de virus
• Maintenance et réparation de projets
• Optimisation de l'entrepôt
• Planification et ordonnancement
• La configuration des objets manufacturés
• Aide à la prise de décision financière
• Surveillance et contrôle des processus
• Superviser le fonctionnement de l'usine et le contrôleur
• Négociation en bourse
• Horaires des compagnies aériennes et horaires de fret

Conclusion

Un système expert est tout système décisionnel informatisé qui est interactif et fiable pour résoudre des problèmes complexes. Un système expert est utilisé pour des applications telles que les ressources humaines, la bourse, etc. Les principaux avantages des systèmes experts sont une meilleure qualité de décision, la réduction des coûts, la cohérence, la rapidité et la fiabilité. Un système expert ne donne pas de solutions prêtes à l'emploi et le coût de maintenance est élevé.

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