Характерные особенности экспертной системы. Области использования: консультирование, ассистирование, обучение, интеграция знаний, принятие решений. Проблемные области: анализ, диагностика, прогнозирование, проектирование, планирование, мониторинг, управление. Применение в экономике: оценка шансов и рисков, определение рейтингов, качественная интерпретация количественных данных, многовариантность рассуждений и выводов на сети возможных действий. Статические и динамические экспертные системы.
Составные части экспертной системы: база знаний, механизмы вывода, приобретения, объяснения знаний, интеллектуальный интерфейс. Функции инженера по знаниям, эксперта и пользователя в процессе создания и эксплуатации экспертной системы. Этапы создания экспертной системы: идентификация, концептуализация, формализация, реализация, тестирование. Прототипная разработка экспертных систем. Технология приобретения знаний.
Построение деревьев целей и анализ иерархий. Логический дедуктивный вывод на сети альтернативных вариантов решений. Нечеткий вывод - качественная интерпретация количественных данных, построение оценочных шкал, расчет рейтингов. Вывод в условиях неполноты и недостоверности данных - оценка шансов и рисков в ситуационном анализе, обработка условных вероятностей.
Планирование и мониторинг действий в реальном масштабе времени в условиях динамичности среды. Построение поведенческой модели. Бизнес-правила обработки событий.
Обучение ИИС на примерах. Обучающие выборки «с учителем» и «без учителя». Индуктивный вывод деревьев решений. Использование самообучающихся систем в решении задач классификации ситуаций и прогнозировании.
Литература
1. Искусственный интеллект. Книга 1. Системы общения и экспертные системы./ Под ред. проф. Э.В.Попова.- М.: Радио и связь, 1990. - 461с.
2. Искусственный интеллект. Книга 2. Модели и методы. / Под ред. проф. Д.А.Поспелова. - М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.
3. Искусственный интеллект. Книга 3. Программные и аппаратные средства. / Под. ред. В.Н.Захарова, В.Ф.Хорошевского. - М.: Радио и связь, 1990. - 320с.
4. Левин Р., Дранг В., Эделсон Б. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрациями на Бэйсике./ Пер. с англ.- М.: Финансы и статистика, 1991.- 239c.
5. Обработка знаний / Пер. с япон.: Под ред. С.Осуга. - М.: Мир, 1989. - 292 с.
6. Тельнов Ю.Ф., Скорова А.А., Андреева Н.В. Проектирование баз знаний. Учебное пособие.- М.: МЭСИ, 1992.-100с.
7. Тельнов Ю.Ф., Диго С.М., Полякова Т.М. Интеллектуальные системы обработки данных. Учебное пособие.- М.: МЭСИ, 1989.-102с.
Теоретические вопросы
1. Определение интеллектуальной информационной системы (ИИС). Основные функции.
2. Классификация ИИС.
3. Определение знания. Переход от данных к знаниям.
4. Ядро ИИС. Понятие экспертной системы. Свойства ИИС.
5. Структура ИИС. База знаний, рабочая память, способы получения знаний.
6. Функционирование ИИС. Логический вывод.
7. Модели представления знаний в ИИС.
8. Представление фактов в продукционных системах.
9. Логический вывод в продукционной системе. Прямая и обратная цепочка вывода.
10. Стратегия вывода в продукционной системе. Представление при помощи графов.
11. Фреймовые системы. Состав фреймов.
12. Виды демонов. Пример фрагмента сети.
13. Логический вывод фреймовой системы. Достоинства и недостатки фреймового подхода.
14. Семантические сети (СС). Пример сети. Типы объектов и связей.
15. Виды отношений между объектами СС. Пример.
16. Логический вывод в СС. Пример.
17. Межфреймовые СС. CC подобия. Пример.
18. Логический подход к представлению знаний. Формальная система. Исчисление.
19. Представлении и использование нечетких знаний. Виды неопределенностей.
20. Байесовский подход. Метод Криса-Нейлора.
21. Неполнота знаний. Пример.
3.3 Проектирование информационных систем
Проектирование информационной системы (ИС). Понятия и структура проекта ИС. Требования к эффективности и надежности проектных решений.
Основные компоненты технологии проектирования ИС. Методы и средства проектирования ИС. Краткая характеристика применяемых технологий проектирования. Требования, предъявляемые к технологии проектирования ИС. Выбор технологии проектирования ИС.
Каноническое проектирование ИС. Стадии и этапы процесса проектирования ИС. Состав работ на предпроектной стадии, стадии технического и рабочего проектирования, стадии ввода в действие.
Содержание работ на стадии исследования предметной области и обоснования проектных решений по созданию ИС. Цели и задачи предпроектной стадии создания ИС. Организация сбора материалов обследования. Объекты обследования. Методы организации обследования и сбора материалов обследования. Содержание программы обследования. Разработка требований к ИС и её компонентам. Определение состава автоматизируемых функций, задач и их комплексов. Выбор аппаратной и программной платформы ИС. Разработка технического задания на проектирование ИС.
Проектирование функциональной части ИС. Определение целей, критериев и ограничений создания ИС. Функции ИС. Разработка вариантов концепции ИС. Выбор окончательного варианта системы. Декомпозиция функций ИС. Подходы к выделению функциональных подсистем. Состав функциональных подсистем, комплексов задач и задач.
Проектирование информационного обеспечения ИС. Состав, содержание и принципы организации информационного обеспечения (ИО) ИС. Понятие классификатора. Виды классификаторов и принципы их построения. Системы классификации и кодирования. Методика оценки и выбора системы классификации и кодирования Состав и содержание операций проектирования классификаторов экономической информации. Понятие информационной базы ИС. Требования к информационной базе (ИБ). Классификация файлов ИБ. Состав нормативно-справочной информации (НСИ). Способы организации ИБ. Состав и содержание операций проектирования ИБ.
Методы и средства прототипного проектирования ИС. Понятие системы-прототипа. Классы инструментальных средств поддержки технологии прототипного проектирования. Состав и содержание операций технологии прототипного проектирования ИС.
Типовое проектирование ИС. Понятие типового проекта, предпосылки типизации. Объекты типизации. Методы типового проектирования. Оценка эффективности использования типовых решений. Типовое проектное решение (ТПР). Классы (ТПР). Структура ТПР. Состав и содержание операций типового элементного проектирования ИС. Типовая ИС. Содержание системного (объектного) и группового проектирования ИС. Содержание системного типового проектирования ИС с использованием типового проекта системы с аппаратом адаптации.
Технологии автоматизированного проектирования ИС. CASE-технологиия проектирования ИС. Классы CASE- систем и их характеристика. Состав и содержание операций проектирования с использованием CASE-технологии. Технология быстрого проектирования ИС (RAD- технология). Классы и структура инструментальных RAD- технологий. Содержание проектирования ИС с использованием RAD- технологии.
Организационные структуры проектирования ИС. Основные компоненты организации проектирования ИС. Стратегическое и тактическое планирование проектных работ. Планирование ресурсов. Контроль проектной деятельности.
1. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/ Под ред. проф. Г.А. Титоренко - М.: Компьютер, ЮННТИ, 1998.- 400 с.
2. Александров А.А. Техническое нормирование труда на автомобильном транспорте / учебник - М.: Транспорт 1976, 152 с.
3. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 170 с.:ил.
4. Информационные системы в экономике: Учебник/ Под ред. проф. В.В. Дика - М.:Финансы и статистика, 1996. - 272 с.:ил.
5. Колянов Г.Н., Консалтинг при автоматизации предприятий: Научно-практическое издание. Серия "Информатизация России на пороге XXI века" - М.:СИНТЕГ, 1997 - 316 с.
6. Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем: Учебник. - 4-е изд., доп. и перераб. - М.: Финансы и статистика, 1999г. -240с.:ил.
7. Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем: Учебное пособие. - М.: Финансы и статистика, 2000г.
Теоретические вопросы
1. Функциональная, информационная, математическая модели ИС. Модель жизненного цикла ИС.
2. Основные компоненты технологии проектирования ИС. Краткая характеристика технологий проектирования ИС.
3. Критерии выбора технологии проектирования. Этапы и стадии процесса проектирования ИС.
4. Состав работ на предпроектной стадии. Состав и содержание работ на стадии технического проектирования.
5. Состав и содержание работ на стадии рабочего проектирования. Состав и содержание работ на стадии ввода ИС в действие.
6. Взаимодействие пользователей и разработчиков ИС по стадиям и этапам процесса проектирования.
7. Проектирование функциональной части ИС. Декомпозиция функций ИС.
8. Этапы технологического процесса обработки данных, их состав и характеристика. Типовые операции обработки данных.
9. Содержание проектирования первичного этапа технологического процесса обработки данных. Содержание проектирования подготовительного этапа технологического процесса обработки данных.
10. Методология структурного анализа и структурного проектирования ИС.
11. CASE-технологии проектирования ИС.
12. Основы методологии IDEF0, IDEF1, IDEF1X, IDEF3, IDEF5.
13. Методология объектно-ориентированного анализа и проектирования.
14. Этапы разработки проекта: реализация, обработка результатов проектирования, системные модули, средства мониторинга информационной системы, интерфейсы, тестирование, эксплуатация и сопровождение.