В разделе 1.4. на основе выполненного анализа выбранного инструментального средства определяется перечень разрабатываемых оригинальных программных компонентов, которые должны расширить функциональные возможности механизмов вывода, приобретения, объяснения знаний и интеллектуального интерфейса.
В разделе 1.5. определяются этапность решения проблем в рамках ЭС, распределение ролей между различными группами пользователей и экспертной системой, требования к организации диалога и взаимодействия с базой знаний.
Проектная часть.
2.1. Проектирование базы знаний предполагает отображение построенной в разделе 1.2. концептуальной модели проблемной области в памяти вычислительной системы инструментальными средствами, выбранными в разделе 1.3.
В пункте 2.1.1. осуществляется графическая интерпретация структуры базы знаний в рамках выбранного в разделе 1.3. формализма, дающей наглядное представление о возможностях экспертизы, описываются особенности структуры, обусловленные характером инструментального средства, обосновываются зависимости факторов экспертизы, связанные с нечетким или вероятностным характером знаний.
В пунктах 2.1.2. - 2.1.3. описывается машинная реализация создания базы знаний, приводятся распечатки структуры базы знаний, загрузочных файлов, протоколов загрузки и обновления.
2.2. Проектирование базы данных предусматривается в случае использования больших объемов исходных данных, которые не могут быть введены в процессе диалога с ЭС.
Пункты 2.2.1. - 2.2.3. соответствуют пунктам методических указаний по содержанию дипломного проекта (работы) на темы о проектировании баз данных.
2.3. Программное обеспечение экспертной системы включает настраиваемую системную и программируемую оригинальную части.
В пункте 2.3.1. описываются используемые стратегии ввода, приобретения, объяснения знаний, организации диалога и осуществляется параметрическая настройка соответствующих механизмов.
В пункте 2.3.2. даются спецификации, блок-схемы оригинальных программ.
В приложениях должны быть представлены распечатки схем настройки необходимых механизмов и разработанных программных модулей.
2.4. Построенная экспертная система оценивается с позиции точности работы и полезности. Тестируется правильность делаемых заключений, адекватность базы знаний проблемной области, соответствие методов решения проблем экспертным, легкость и естественность взаимодействия с системой, надежность, производительность и адаптивность.
В пункте 2.4.1. в качестве тестовых примеров должны быть выбраны задачи, ранее решаемые экспертами с апробированными эталонными результатами. Тестовые примеры проверяют все возможные граничные значения получаемых результатов.
В пункте 2.4.2. приводится схема технологического процесса решения основных задач экспертизы, описываются все режимы взаимодействия пользователей с ЭС.
В пункте 2.4.3. представляются результаты прогонов контрольных примеров, которые анализируются с позиции описываемых выше критериев. Распечатки контрольных прогонов приводятся в приложении.
Обоснование экономической эффективности проекта.
Расчет экономической эффективности проекта предлагает сравнение стоимостных затрат на эксплуатацию ЭС со стоимостными затратами экспертизы некоторого базового варианта: ручного или альтернативного с использованием других инструментальных средств и технологических решений. При обосновании экономической эффективности необходимо учитывать затраты на приобретение и освоение инструментальных средств, а также проектирования.
В заключении приводятся выводы по проекту, определяются пути его внедрения на объекте и направления развития ЭС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Интеллектуальные системы обработки данных: Учебное пособие/ Тел- льнов Ю.Ф., Диго С.М., Полякова Т.М.; Московск. эконом.-стат. ин-т, М., 1989 - 102 стр.
2. Искусственный интелект: В 3 кн. Кн. 1. Системы общения и экспер- тные системы: Справочник / Под ред. Э.В.Попова - М., Радио и связь, 1990 - 464 стр.
3. Искусственный интелект: В 3 кн. Кн.2. Модели и методы: Справочник/ Под ред. Д.А. Поспелова - М.: Радио и связь, 1990 - 304 с.
4. Искусственный интелект: В 3 кн. Кн. 3. Программные и аппаратные средства: Справочник/ Под ред. В.Н.Захарова, В.Ф.Хорошевского -М.; Ра- дио и связь, 1990 - 368 стр.
5. Левин Р., Дранг В., Эделсон Б. Практическое введение в технологию искусственного интелекта и экспертных систем с иллюстрациями на Бейси- ке/ Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1991 - 239 стр.
6. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему: Пер. с англ. - М.: Энергоатом издат. 1991 - 286 с.
7. Попов Э.В. Экспертные системы: Решения неформализованных задач в диалоге с ЭВМ - М.: Наука, 1987 - 283 стр.
8. Представление и использование знаний: Пер. с япон./ Под ред. Х.Уэно, М.Исидзуки - М.: Мир, 1989 - 220 стр.
9. Перспективы развития вычислительной техники: в 11 кн.: Справ. пособие / Под ред. Ю.М.Смирнова, кн.2. Интеллектуализация ЭВМ/ Е.С.Кузин, и др.- М.: Высшая школа, 1989 - 159 стр.
10. Системы управления базами данных и знаний: Справ. изд./А.Н.Наумов, А.М.Вендров,В.К.Иванов и др., Под ред. А.Н.Наумова - М.: финансы и статистика, 1991 - 352 стр.
11. Таунсенд К.,Фохт Д. Проектирование и программная реализация эк- спертных систем на персональных ЭВМ/ Пер. с англ.- М.: Финансы и ста- тистика, 1990 - 320 стр.
12. Тельнов Ю.Ф.; Скорова А.А.; Андреева Н.В. Проектирование баз зна- ний - М.: МЭСИ, 1991.
13. Уотермэн Д. Руководство по экспертным системам / Пер. с англ. Под ред. Стефанюка В.Л. - М.: МИР, 1989 - 388 стр.
14. Форсайт Р. Экспертные системы: принципы и примеры - М.: Радио и связь, 1987 - 223 стр.
2.3. Расчет показателей эффективности систем обработки данных.
2.3.1. Характеристика типовой методики расчета экономической эффективности.
В соответствии с ГОСТ 24.702 - 85 целесообразные варианты построения ЭИС выбираются путем балансирования показателей приращения эффекта Э, получаемого за счет создания или совершенствования ЭИС, и затрат Q. Математически эту задачу формулируют в виде
МАХ Э при Q = CONST
или в виде обратной задачи:
МIN Q при Э = СONST
При оценке эффективности ЭИС используют обобщающие и частные показатели.
К основным обобщающим показателям экономической эффективности относятся /1/: - годовой экономический эффект;
- расчетный коэффициент эффективности капитальных затрат;
- срок окупаемости системы.
Годовой экономический эффект от разработки и внедрения ЭИС /Э/ определяется как разность между годовой экономией / или годовым приростом прибыли/ и нормативной прибылью:
Э = П - К * Ен,
где П - годовая экономия /годовой прирост прибыли/, тыс.руб.;
К - единовременные затраты, тыс.руб.;
Ен- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.
Произведение К*Ен в данном случае следует рассматривать как нормативную прибыль, которая должна быть получена от внедрения системы.
В соответствии с /2/ значение Ен принимается равным 0,15 для всех отраслей народного хозяйства. Ен представляет собой минимальную норму эффективности капитальных вложений, ниже которых они нецелесообразны. Полученное в данном случае значение показателя Э служит для сопоставления экономических результатов автоматизации обработки данных с результативностью капитальных вложений в другие направления совершенствования производства и управления.
В некоторых приложениях могут быть установлены другие значения данного показателя, учитывающие специфические особенности применения вычислительной техники.
Расчетный коэффициент экономической эффективности капитальных затрат /Ер/ представляет собой отношение годовой экономии / годового прироста прибыли/ к капитальным затратам на разработку и внедрение ЭИС /1/:
Срок окупаемости /Т/ представляет собой отношение капитальных затрат на разработку и внедрение ЭИС к годовой экономии /к годовому приросту прибыли/.
Расчет перечисленных обобщающих показателей предполагает предварительное вычисление частных показателей, характеризующих создаваемую или модернизируемую ЭИС, таких как:
- годовая экономия /годовой прирост прибыли/;
- единовременные затраты на разработку и внедрение системы;
- среднегодовая трудоемкость функционирования;
- длительность обработки информации;
- надежность технических средств;
- увеличение затрат вследствие ненадежности КТС, тыс. руб.;
- достоверность и др.
Годовая экономия рассчитывается как разница между годовой стоимостной оценкой результатов использования ЭИС объектом управления, при вычислении которой не учитывались затраты на обработку информации /14,15/, и приведенными к одному году затратами, связанными с обработкой информации:
П = П' - Зп
где П' - годовая стоимостная оценка результатов применения ЭИС, рассчитанная без учета затрат на обработку информации, тыс. руб.;
Зп - приведенные к одному году затраты на обработку информации при предполагаемом варианте организации системы, тыс.руб.
В зависимости от специфики функциональной части ЭИС могут быть реализованы три основных альтернативных подхода к оценке значения показателя П'.
Среднегодовые затраты на обработку информации /3п/, должны определяться с учетом всех стадий жизненного цикла ЭИС.
Единовременные затраты на создание ЭИС /С/ в общем виде равны сумме затрат на проектирование /R/ и удельных затрат на приобретение, монтаж, наладку используемых средств /Квт/, однако, вследствие того, что Квт учитывается при расчете себестоимости машино-часа, во избежание двойного счета значение С в большинстве случаев следует принимать равным R.