Sistem expert în inteligență artificială: ce este, caracteristici, aplicații și beneficii

Ce este un sistem expert?

În inteligența artificială (AI), un sistem expert este un sistem de luare a deciziilor bazat pe computer. Este conceput pentru a rezolva probleme complexe. Pentru a face acest lucru, aplică cunoștințe și raționament logic și aderă la anumite reguli. Un sistem expert este una dintre primele forme de succes de inteligență artificială.

Caracteristicile Sistemului Expert în Inteligența Artificială

Următoarele sunt caracteristicile importante ale unui sistem expert în IA:

• Cel mai înalt nivel de expertiză: un sistem expert în inteligența artificială oferă cel mai înalt nivel de expertiză, împreună cu eficiență și acuratețe.
• Timp de reacție: Un sistem expert în inteligență artificială are un timp de reacție foarte mic. Este nevoie de mai puțin timp decât un expert uman pentru a rezolva aceeași problemă complexă.
• Fiabil: un sistem expert în inteligența artificială este fiabil și fără erori.
• Flexibil: Un sistem expert în inteligență artificială este flexibil pentru a aborda diferite probleme.
• Eficient: Un sistem expert în inteligența artificială are un mecanism robust pentru a rezolva probleme complexe și pentru a le administra ulterior.
• Capabil: un sistem expert în inteligență artificială poate gestiona probleme complexe și poate oferi soluții la timp.

Învață Machine Learning online de la cele mai bune universități din lume. Câștigă programe de master, Executive PGP sau Advanced Certificate pentru a-ți accelera cariera.

Sistem expert în componente de inteligență artificială

Sistemul expert în IA are următoarele componente:

• Interfața cu utilizatorul – Este cea mai importantă parte a software-ului de sistem expert. Interfața cu utilizatorul transferă interogările utilizatorului și în motorul de inferență. Apoi arată rezultatele utilizatorului. Acționează ca un comunicator bidirecțional între sistemul expert și utilizator.
• Motor de inferență – Motorul de inferență este unitatea centrală de procesare a sistemului expert. Un motor de inferență funcționează pe reguli și reglementări pentru a rezolva probleme complexe. Folosește informații din baza de cunoștințe. Selectează inteligent datele și regulile reale și le prelucrează și le aplică pentru a răspunde la întrebările utilizatorului. De asemenea, oferă un raționament adecvat cu privire la datele din baza de cunoștințe. Acest lucru ajută la detectarea și deducerea problemelor complexe și previne reapariția. Și în ultimul rând, motorul de inferență formulează concluzii.

Motorul de inferență are următoarele strategii:

1. Înlănțuire înainte – Răspunde la întrebarea „Ce se poate întâmpla în viitor?”
2. Înlănțuire înapoi – Răspunde la întrebarea „De ce s-a întâmplat asta?”

• Baza de cunoștințe – Baza de cunoștințe este centrul de informații. Conține toate informațiile despre domeniile cu probleme. Este ca un depozit mare de informații colectate de la diverși experți.

Componentele bazei de cunoștințe

Cunoștințele faptice și euristice sunt stocate în baza de cunoștințe.

• Cunoștințe faptice - Informații referitoare la inginerii de cunoștințe.
• Cunoștințe euristice - Abilitatea de a evalua și ghici.

Alți termeni cheie utilizați în Expert System

În afară de componentele sistemului expert enumerate mai sus, următorii termeni sunt, de asemenea, folosiți pe scară largă atunci când discutăm despre sistemele expert.

• Fapte și reguli – Un fapt este o mică parte de cunoștințe importante. Faptele au o utilizare limitată. Un sistem expert selectează regulile pentru a rezolva o problemă.
• Achiziția de cunoștințe – Achiziția de cunoștințe se referă la metoda utilizată pentru a extrage informații specifice domeniului de către un sistem expert. Procesul începe prin dobândirea de cunoștințe de la un expert uman, convertirea cunoștințelor umane în fapte și reguli și, în final, introducerea acestor reguli în baza de cunoștințe.

Participanți la Dezvoltarea Sistemului Expert în Inteligența Artificială

Mai jos sunt grupul cheie de oameni care fac parte din sistemul expert

• Expert în domeniu – O persoană sau un grup de persoane ale căror abilități și cunoștințe sunt dobândite pentru a dezvolta baza de cunoștințe.
• Inginer de cunoștințe – O persoană tehnică care utilizează cunoștințele dobândite și le integrează cu sisteme informatice experte.
• Utilizator final – este o persoană sau un grup care utilizează sistemul expert pentru a obține sfaturi care nu sunt furnizate de un expert în domeniu.

Construirea unui sistem expert în inteligență artificială

Urmați acești pași pentru a construi un sistem expert în inteligență artificială

1. Determinați sau descifrați caracteristicile problemei.
2. Inginerii de cunoștințe și experții în domeniu colaborează pentru a defini sau descifra problema.
3. Inginerul de cunoștințe, după ce a definit problema, o traduce în cunoștințe înțelese de limbaj informatic. Inginerul de cunoștințe proiectează motorul de inferență care utilizează cunoștințele atunci când este chemat să asiste.
4. Expertul în cunoștințe integrează, de asemenea, utilizarea cunoștințelor necunoscute în procesul de raționament cu o explicație.

Tehnologie de sistem expert în inteligența artificială

Sistemul expert include următoarele tehnologii:

• Mediu de dezvoltare a sistemelor expert - Include hardware cum ar fi stațiile de lucru și minicalculatoarele.
• Limbaje de programare simbolică de nivel înalt precum PROgrammation en LOGique (PROLOG) și LISt Programming (LISP).
• Baze de date mari.
• Instrumente − Reduce munca și este eficient din punct de vedere al costurilor.
• Shells - Un sistem expert care nu are o bază de cunoștințe.

Sistem convențional vs sistem expert

Următorul tabel descrie diferențele dintre un sistem convențional și unul expert.

Expert uman vs sistem expert

Următorul tabel descrie diferențele dintre un expert uman și inteligența artificială.

Beneficiile Sistemului Expert în Inteligența Artificială

Următoarele sunt beneficiile unui sistem expert:

• Îmbunătățește calitatea luării deciziilor.
• Eficient din punct de vedere al costurilor, deoarece reduce cheltuielile de consultare a experților umani atunci când rezolvă o problemă.
• Oferă soluții rapide și robuste la probleme complexe dintr-un domeniu specific.
• Adună cunoștințe limitate și le folosește eficient.
• Oferă consecvență atunci când oferă răspunsuri pentru probleme repetitive.
• Menține o cantitate bună de informații.
• Oferă răspunsuri rapide și precise.
• Oferă o explicație adecvată pentru luarea deciziilor.
• Rezolvă probleme complexe și provocatoare.
• Funcționează constant, fără oboseală.

Limitările sistemului expert în inteligența artificială

Următoarele sunt limitările unui sistem expert:

• Nu este capabil să ia decizii în situații extraordinare.
• Garbage-in Garbage-out (GIGO), dacă există o eroare în baza de cunoștințe, suntem obligați să luăm decizii greșite.
• Costul de întreținere este mai mare.
• Fiecare problemă este diferită, iar sistemele expert au anumite limitări atunci când vine vorba de rezolvarea unor probleme variate. În astfel de cazuri, un expert uman este mai creativ.

Aplicații ale Sistemului Expert în Inteligența Artificială

Următoarele sunt câteva dintre aplicațiile unui sistem expert:

• MICINA: Identifică diferite bacterii care provoacă infecții acute. Medicamentele sunt recomandate pe greutatea pacientului.
• DENDRAL: Este un sistem expert pentru a prezice structura moleculară folosind analize chimice.
• PXDES: prezice faza și tipul cancerului pulmonar
• CaDet: Identifică cancerul în stadii incipiente
• Administrarea informației
• Spitale și unități medicale
• Managementul biroului de asistență
• Evaluarea performanței angajaților
• Analiza creditului
• Detectarea virusului
• Întreținerea și repararea proiectelor
• Optimizarea depozitului
• Planificare si programare
• Configurația obiectelor fabricate
• Asistență în luarea deciziilor financiare
• Monitorizarea si controlul procesului
• Supraveghează funcționarea centralei și controlerul
• Tranzacționarea la bursă
• Programul liniilor aeriene și orarul mărfurilor

Concluzie

Un sistem expert este orice sistem de luare a deciziilor bazat pe computer, care este interactiv și de încredere pentru a rezolva probleme complexe. Un sistem expert este utilizat pentru aplicații precum resurse umane, bursă și așa mai departe. Beneficiile cheie ale sistemelor expert sunt o mai bună calitate a deciziilor, reducerea costurilor, consistența, viteza și fiabilitatea. Un sistem expert nu oferă soluții ieșite din cutie, iar costul de întreținere este mare.

upGrad este un portal online pentru învățământul superior. Proiectează și furnizează programe relevante pentru industrie.

Dacă aveți pasiune și doriți să aflați mai multe despre inteligența artificială, puteți urma Diploma PG de la IIIT-B și upGrad în Învățare automată și Învățare profundă, care oferă peste 400 de ore de învățare, sesiuni practice, asistență la locul de muncă și multe altele.