Интеллектуал тизимлар. Сунъий интеллектуал тушунчаси. Эксперт тизимлар ва уларнинг классификацияси. Эксперт тизимини ишлаб чикиш классификацияси. Эксперт тизимларни ишлаб чикиш технологияси

ЭТнинг тузилиши ва фойдаланиш усуллари

Типик ЭТ куйидаги асосий кисмлардан: хал килувчи (интерпретатор) дан, яна маълумотлар базаси (МБ) деб аталувчи ишчи хотира (ИХ)дан, билимлар базаси (ББ)дан, билимларни олиш, тушунтириш ва диалогли таркибий кисмлардан иборат.
Маълумотлар базаси жорий вактда ечилаётган вазифа чогида дастлабки ва оралик маълумотларни саклаш учун мулжалланган. Бу атама тизимда сакланаётган барча маълумотларни (биринчи навбатда жорий эмас, узок муддатли) белгилаш учун ахборотли изланиш тизимлари (АИТ) ва МББТда фойдаланиладиган атама билан маъноси буйича эмас, балки номи буйича мос келади.
ЭТдаги билимлар базани куриб чикилаётган сохани таърифловчи узок муддатли маълумотларни (аммо жорий маълумотларни эмас) ва бу сохада маълумотларни максадга мувофик узгартирилишини таърифловчи коидаларни саклаш учун мулжалланган.
Хал килувчи ИХдаги дастлабки маълумотлар ва ББдаги билимлардан фойдаланиб, коидаларнинг шундай изчиллигини шакллантирадики, улар даслабки маълумотларга кулланган холда вазифанинг хал килинишига олиб келади.
Тушунтурувчи таркибий кисм тизим вазифаси ечимини кандай хал этгани (еки нима учун хал эта олмаганини) ва бунда кандай билимлардан фойдаланганини тушунтиради, бу экспертни тизимли тестдан утказишни енгиллаштиради ва фойдаланувчининг олинган натижага ишончини оширади.
Диалогли таркибий кисм фойдаланувчиларнинг барча категориялари билан хам вазифани еча боришда ва билимларни олиб, ишнинг натижаларини тушунтиришда дустона мулокотни ташкил килишга мулжалланган.
ЭТни ишлаб чикишда куйидаги мутахассисликлар вакиллари иштирок этади:

• 
  ЭТ ечадиган вазифанинг муаммовий сохаси буйича эксперт;
  
• 
  билимлар буйича мухандис – ЭТни ишлаб чикиш буйича мутахассис;
  
• 
  дастурчи – инструментал воситалари (ИВ) ни ишлаб чикиш буйича мутахассис.
  

Шуни таъкидлаш керакки, ишлаб чикиш иштирокчилари орасида билимлар буйича мухандисларнинг йуклиги (яъни унинг дастурчи билани алмаштирилиши) еки ЭТ яратиш жараёнида муваффакиятсизликка олиб келади ёки уни анча чузиб юборади.Эксперт муаммо сохани таърифловчи билимлар (маълумотлар ва коидалар)ни белгилайди. ЭТга билимлар киритилишининг туликлиги ва тугрилигини таъминлайди.
Билимлар буйича мухандис экспертга ЭТнинг ишлаши учун зарур булган билимларни аниклаш ва таркиблашга ёрдам беради, ушбу муаммо соха учун купрок тугри келадиган АТ танлашни амалга оширади, эксперт томонидан киритиладиган коидаларда фойдаланиладиган андозавий вазифаларни (ушбу муаммо соха учун намунавий булган) фарклайди ва дастурлайди (анъанавий воситалар билан).
Дастурчи уз доирасида ЭТнинг барча асосий таркибий кисмларига эга булган АТни ишлаб чикади, АТни у фойдаланади
ган мухит билан богланишини амалга оширади.
ЭТ икки усулда ишлайди: билимларни олиш ва вазифаларни ечиш (маслахат бериш ёки ЭТдан фойдаланиш усули деб аталган). Билимларни олиш жараёнида ЭТ билан мулокот билимлар буйича мутахассис воситачилигида амалга оширилади. Эксперт муаммо сохани маълумотлар ва коидалар мажмуи куринишида баён килади. Маълумотлар объектларни, уларнинг экспертиза сохасида мавжуд таърифлари ва микдорларини белгилайди. Коидалар куриб чикилаётган муаммо соха учун хос булган маълумотлар билан манипуляция килиш усулларини белгилайдилар. Эксперт билимларни олиш таркибий кисмидан фойдаланган тизим билимларни тулдиради. Улар ЭТга муаммо сохадаги вазифани мустакил равишда (экспертсиз) ечишга имкон беради.
Билимларни олиш усулида тушунтириш таркибий кисми мухим рол уйнайди. Айнан у туфайли эксперт тестдан утказиш боскичида ЭТнинг муваффакиятсиз ишлаши сабабини махаллийлаштиради, бу экспертга эски билимларни замонавийлаштириш ва янгиларини киритишга имкон беради. Одатда тушунтирувчи таркибий кисм куйидагиларни хабар килади: ахборотдан фойдаланувчи канчалик тугри фойдаланаётгани; ёки фойдаланмагани, кандай хулосалар чикарилгани ва х.к. барча тушунтиришлар, коидага кура, чекланган табиий тилда ёки графика тилида берилади.
Дастурларни ишлаб чикишда анъанавий ёндашишда билимларни олиш усулига дастурчи томонидан бажарилаётган алгоритмлаш, дастурлаш ва созлаш боскичлари мос келишини таъкидлаш лозим. Дастурларни ишлаб чикишга анъанавий ёндашишдан фарклирок уни дастурчи эмас, балки дастурлашни билмайдиган эксперт (ЭТ ёрдамида) амалга оширади.
Маслахат усулида ЭТ билан мулокот якунини фойдаланувчи амалга оширади,уни натижа ва (ёки) карорни олиш усули кизиктиради.ЭТ белгиланишига кура, фойдаланувчи ушбу муаммо сохада мутахассис булмаслиги мумкин, бу холда у жавобни узи олишни билмасдан ЭТга маслахат учун мурожат килади, ёки мутахассис булса, натижа олиш жараёнини тезлаштириш ва машаккатли ишни юклаш учун ЭТга мурожаат килади. «Фойдаланувчи» атамаси у хам эксперт, хам маълумотлар буйича мухандис, хам дастурчи эканини билдиради. Шу боис ЭТ ким учун килинганлигини таъкидлаш максадида «якуний фойдаланувчи» атамасидан фойдаланилади.
Маслахат усулида фойдаланувчининг вазифаси хакидаги маълумотлар диалоги таркибий кисм томонидан ишлаб чикилади, у куйидаги харакатларни бажаради:

• 
  Иштирокчилар (фойдаланувчилар ва ЭТ) нинг ролини таксимлайди ва вазифани кооперацияланган холда ечиш жараёнида уларнинг узаро хамкорлигини ташкил килади;
  
• 
  Фойдаланувчининг вазифаси хакида фойдаланувчи учун одатдаги тилда берилган маълумотларни тизимнинг ички тилига узгартиради;
  
• 
  Тизимнинг ички тилида берилган маълумотларни фойдаланувчи учун одатдаги тилдаги (асосан бу чекланган табиий тил ёки графика тили) маълумотларни узгартиради.
  

Ишлаб чикилгандан кейин маълумотлар ИХга келиб тушади. ИХдаги кирувчи маълумотлар, муаммо соха хакидаги умумий маълумотлар ва МБдан коидалар асосида хал килувчи (интерпретатор) вазифанинг ечимини шакллантиради.
Вазифанинг ечими усулида ЭТ анъанавий дастурлардан фарклирок, нафакат операцияларнинг белгиланган изчиллигини бажаради, балки, уни олдиндан шакллантиради, агар ЭТнинг жавоби фойдаланувчига тушунарсиз булса, унда бу жавоб кандай олинганлигини тушунтиришни талаб килиши мумкин.
Саволлар:1.ЭТни ишлаб чикишда кайси мутахассисликлар вакиллари иштирок этади? 2.Маслахат усулида фойдаланувчининг вазифаси хакидаги маълумотлар диалоги таркибий кисм ким томонидан ишлаб чикилади, кандай харакатларни бажаради?

Эксперт тизимларининг инструментал воситалари таснифи

Кенг талкин килинган инструментал воситалар (ИВ) ЭТни ишлаб чикишга мулжалланган аппаратларни уз ичига (аслахавий аппаратларни) олади.
Авваллари биргина ЭТни лойихалаштириш ва яратишга 20-30 киши-йили талаб килинарди. Хозирги вактда ЭТни яратишни тезлаштирувчи бир катор воситалар мавжуд. Улар ИВ ёки аслахалар деб аталади. ИВдан фойдаланиш ЭТни ишлаб чикиш вактини 3-5 марта кискартиради.
ЭТлар куйидаги турлардаги ЭХМда бажарилади: умумий белгиланишдаги; ШК; аклий ишга ишчи станциялар (яъни San Appolo туридаги ишчи станциялар, ЭТни яратиш учун самарали ИВ билан таъминланган бошка станциялар); ЛИСП- (Symbolik-3670 Alpha Explorer Xerox 1100 ва бошкалар) машиналар ва ПРОЛОГ- туридаги машиналар; параллел аломатли ЭХМ (Сonnection Dado Fdun Hyper Cube ва бошкалар). Дастурий ИВлар таърифларнинг куйидаги мажмуини белгилайди: белгиланиш; мавжудлик боскичлари; ИВнинг тури; фойдаланилаётган усуллар ва билимларнинг тури; универсаллиги; асосий хусусиятлари; фаолият юритиш мухити.
Белгиланиш ИВ кандай муаммо сохаларда ишлаши ва ЭТнинг кандай боскичини яратиш учун мулжалланганлигини белгилайди.
ИВни ишлаб булганлиги даражаси буйича одатда мавжуд булишнинг уч боскичи фаркланади: экспериментал, тадкикотли, тижоратли. Экспериментли ИВлар тор узига хос вазифаларни ечиш учун яратилади ва камдан-кам холда бошка вазифаларда текширилади, одатда улар секин ва самарасиз ишлайди.Тадкикотли ундан кейинги боскич булади. Бу боскичга етган воситалар одатда синчиклаб текширилган хужжатларга эга ва ишлаб чикувчи томонидан куллаб-кувватланади, аммо улар хали секин ва самарасиз харакат килиши мумкин. Тадкикотли ИВдан ЭТнинг намуналарини ишлаб чикишда фойдаланилади.ИВлар мавжудлигининг энг юкори боскичи тижоратли булиб, бу боскичга хар тарафлама ва синчиклаб текширилган, яхши хужжатлаштирилган, ишлаб чикувчи томонидан кузатиладиган, тезкор ва фойдаланувчи билан кулай интерфейсга эга ИВлар эришадилар.ИВлар тури буйича куйидагича таснифланади:

• 
  ЭТ ва СБ (масалан LISP, INTERLISP,SMALLTALK) тизимларини яратишга мулжалланган дастурлашнинг аломатли тиллари;
  
• 
  мухандислик билимларининг тиллари, яъни ЭТ (масалан, ОРS-5, LOOPS, KES, ПРОЛОГ)ни куришга мулжалланган юкори даражадаги тиллар;
  
• 
  ЭТ (масалан KEE, ART, TEIRESIAS, AGE, TIMM)ни ишлаб чикишни (лойихалаштиришни) автоматлаштирувчи тизимлар; улар купинча билимларга мулжалланган СБ тизимларини ишлаб чикиш учун атроф (environment) деб аталади.
  

• 
  ЭТ нинг кобиги (ёки буш ЭТ) хеч кандай муаммо соха хакида билимларга эга булмаган ЭТ (масалан, ЭКСПЕРТИЗА, ЭКО, ЭКСПЕРТ).
  

Келтирилган таснифда ИВлар ёрдамида аник АТларини яратишга зарур мехнат сарфланишинининг камайиб бориши тартибида санаб утилади. Хакикатдан хам биринчи турдаги ИВлардан фойдаланишда ишлаб чикувчининг вазифаси ЭТ нинг барча таркибий кисмларини анча паст даражадаги тилда дастурлаш киради. Иккинчи турдаги ИВ дан фойдаланиш тилнинг даражасини оширишга анча имкон беради. Бу коидага кура, самарадорликнинг баъзи бир пасайишига олиб келади. Учинчи турдаги ИВ лар ишлаб чикувчига бутун ЭТ ни ёки унинг таркибий кисмларидан бир кисмини лойихалаштирмасликка, балки уларни аввал тузилган мажмуадан танлашга имкон беради. Туртинчи турдаги ИВ дан фойдаланишда АТ ишлаб чикувчи дастурни яратиш буйича ишлардан тулик озод килинади. Учинчи ва айникса туртинчи турдаги АТ дан фойдаланишда куйидаги муаммолар вужудга келиши мумкин: ИВ ни кириш тадбирларига киритилган бошкариш стратегиялари ушбу АТ билан узаро хамкорлик килувчи эксперт фойдаланиладиган ечиш усулларига мос келмаслиги мумкин, бу самарасиз ва эхтимол, нотурги ечимларга олиб келади, билимларни такдим этишнинг ИВ да кабул килинган тили ушбу кулланиш учун тугри келмаслиги хам мумкин.
Шуни таъкидлаймизки, ЭТ ишлаб чикишни автоматлаштирувчи тизимларининг ривожланиши созловчи кобиклар деб аталувчи ИВни пайдо булишига олиб келади. Бу ИВлар ишлаб чикувчига кобикдан кандайдир узгармайдиган сифатида фойдаланишга эмас, балки кобикни ИВда мавжуд булган купгина механизмларда генерациялашда имкон беради. KEE, ART ЭКСПЕРТИЗА, ГЛОБ бундай ИВ ларнинг типик тизимларидандир.
ИВ ларни ЭТ нинг синфлари буйича куйидаги гурухларга ажратиш мумкин: оддий ЭТларни яратиш учун ИВ, мураккаб ЭТларни яратиш учун ИВ. Хозирги вактда коидага кура, биринчи турдаги ИВ ШКда, иккинчи эса аломатли ЭХМ, умумий белгиланишдаги ЭХМ ва аклий ишчи станцияларда ишлаб чикилади.
Фойдаланилаётган усуллар ва билимларнинг турлари буйича ИВлар хам АТлар каби факат мухандислик билимларини такдим этиш усуллари ва йулларидан фойдаланувчи анъанавий хамда мухандислик билимларининг ёндошишларини, маълумотларни такдим этиш ва дастурлардан фойдаланишда анъанавий дастурлардаги ривожланган ёндошишлар билан бириктирувчи гибридли (чатиштирилган)га булинади.
Универсаллик иккита параметрларнинг йигиндиси билан берилади: билимларни такдим этиш универсаллиги ва фаолият юритиш универсаллиги. Такдим этиш универсаллиги АТдаги билимларни такдим этиш усули (модели)ни таърифлайди ва куйидаги мазмунларга эга булади: ягона такдим этишда АТ битта моделдан фойдаланади, интеграл такдим этишда АТ бир неча моделлардан интеграл фойдаланишга йул куяди; Такдим этишнинг асосий моделларига куйидагилар киради: коидалар(махсулотлар); фреймлар ёки семантик тармоклар; мантикий моделлар (предикатларнинг хисобланиши).
Фаолият юритишнинг универсаллиги АТда тизимнинг холати (фаолият юритиши) кандай берилишини белгиловчи механизмлар (парадигмалар)ни таърифлайди ва куйидаги мазмунларга эга булади. Фаолият юритишнинг ягона механизми АТ фаолият юритишининг битта механизмидан фойдаланади; интеграл фаолият юритиш–бир неча механизмлардан интеграл фойдаланишга йул куяди; универсаллиги фаолият юритиш–АТ барча асосий механизмлардан интеграл фойдаланишга йул куяди. Асосий механизмлар (парадигмалар, дастурлашлар)га тадбирий дастурлаш; такрорий дастурлаш; маълумотларга мулжалланган дастурлаш; коидаларга мулжалланган дастурлаш киради. Дастурлашнинг парадигмалари камрок маълум булганлиги учун, уларни изохлаб утамиз.
Тадбирий дастурлаш мавжуд булган дастурий тиллар орасида энг кенг ёйилганидир (масалан, СИ). Бу уринда турли хил мохиятларнинг икки тури яккол фаркланади: дастурнинг хулки (фаолият юритишни берувчи ва фаол ролни бажарувчи тадбирлар); тадбирлар томонидан курсатилган усулда ишлаб чикилувчи ва суст ролни бажарувчи маълумотлар. Буйруклардан (операторларнинг) тадбирларни тузиш ва уларни чакириш кобилияти тилли ушбу парадигмадан фойдаланувчи фаолият юритишининг калитидир. Умумий маълумотлардан фойдаланувчи турли хил тадбирларни мустакил узгартираётган холларда вужудга келувчи ташки самаралар унинг хусусияти булади. Объектив дастурлашнинг парадигмаси тадбирийдан фарклирок дастурни тадбирлар ва маълумотларга булмайди. Бу уринда дастур махаллий тадбирлар (ускуналар) ва махаллий маълумотлар (узгарувчанлар)ни уз ичига олувчи мохиятлар (объектлар) атрофида ташкил килинади. Бу парадигма хулк (фаолият юритиш) хабарларини объектлар уртасида кайта жунатиш йули билан ташкил килади. Объект хабарни олгач, махаллий тадбирлар ва маълумотларга асосланган холда унинг махаллий интерпретациясини амалга оширади. Объектли парадигма маълумотнинг узаро хамкорлигини бир шаклга келтирилган баённомаларга бирлаштирувчи кулланишларда куллайди. Ушбу парадигмалар фойдаланувчи тилларнинг мухим хусусияти худди шу сингари маълум булган янги объектларни аниклашни анча соддалаштирувчи мерослар таркибидан иборат булади.
Маълумотларга мулжалланган дастурларда фаол ролни тадбирлар эмас, маълумотлар уйнайди. Бу уринда фаол маълумотларнинг тузилиши билан ушбу маълумотларга кириш амалга оширилаётганда фаоллашувчи баъзи бир тадбирлар (харакатлар)га боглик. Баён килинган механизм маълум маънода хабарларни жунатишнинг тескари механизмидир. Хакикатдан хам, хабар объектга кайси харакатларни амалга ошириш кераклигини курсатишнинг яккол усули булади (бу харакатлар ташки самара сифатида баъзи маълумотлар мазмунини узгартириши мумкин), маълумотларни фаол киритиш эса уларга кириш устидан назорат килишга курсатишнинг яккол усули булади, бунда тадбирга хабарни жунатиш ташки самара сифатида булиши мумкин. Маълумотларга мулжалланган дастурларда фаол ролни тадбирлар эмас, маълумотлар уйнайди. Бу уринда фаол маълумотларнинг тузилиши билан ушбу маълумотларга кириш амалга оширилаётганда фаоллашувчи баъзи бир тадбирлар (харакатлар)га боглик. Баён килинган механизм маълум маънода хабарларни жунатишнинг тескари механизмидир. Хакикатдан хам, хабар объектга кайси харакатларни амалга ошириш кераклигини курсатишнинг яккол усули булади (бу харакатлар ташки самара сифатида баъзи маълумотлар мазмунини узгартириши мумкин), маълумотларни фаол киритиш эса уларга кириш устидан назорат килишга курсатишнинг яккол усули булади, бунда тадбирга хабарни жунатиш ташки самара сифатида булиши мумкин. Маълумотларга мулжалланган дастурлаш камрок боглик булган жараёнларнинг холатини ташкил килиши мумкин, буни тадбирий ва объектли парадигмаларда амалга ошириш кийин. Жараёнларнинг кичик богликлиги уларни алохида куриб чикиш ва дастурлаш мумкин-лигини билдиради.Аммо маълумотлар томонидан бошкариладиган парадигмалардан фойдаланишда, бу мустакил дастурлаштирилган жараёнлар узаро узгартирилмай, яъни дастурланмай узаро хамкорлик килиш мумкин.
Коидаларга мулжалланган дастурлашда хулк шарт-шароити харакат турининг купгина коидалари билан аникланади. Шарт маълумотлар образини беради, у вужудга келганда коиданинг харакати бажарилиши мумкин. Ушбу парадигмада коида дастурчилар тадбирли парадигмадаги ролни уйнаши мумкин. Аммо, агар тадбирий парадигмада холат бу маълумотларнинг мазмунларига боглик булган (ишлаб чикилаётган маълумотларнинг кенг синфи учун) тадбирларнинг детерминациялашган изчиллигида берилса, коидаларга мулжалланган парадигмада эса хулк (харакатларнинг изчиллиги) коидаларнинг олдиндан курсатилган изчиллигида берилади хамда ушбу пайтда дастур (тизим) томонидан ишлаб чикилаётган маълумотлар ва уларнинг мазмунлари асосида шакллантирилади. Хулкни шакллантириш куйидаги чизма буйича амалга оширилади. Коидаларнинг шартлари жорий маълумотлар билан солиштирилади, мазмунлари жорий маълумотлар билан кониктириладиган коидалар эса бажарилишига даъвогар булади. Кейин белгиланган мезонлар буйича даъвогарлар орасидан битта коидани танлаш ва уни бажариш (яъни коиданинг унг томонида курсатилган харакатни бажариш) амалга оширилади. Таъкидлаймизки, агар тизим (курилма) параллел ишлаб чикишга йул куйса, унда барча даъвогар коидалар бир вактда бажарилиши мумкин. Шундай килиб, коидалар, бир-бирларига камрок боглик булган маълумотларнинг намуналари томонидан курсатилган тартибда бажарилади. Демак, коидаларга мулжалланган ёндошиш маълумотлар-нинг жуда турли-туманлик холатига эпчиллик билан жавоб берувчи холатини баён килиш учун кулайдир.
Асосий хусусиятлар ЭТнинг таркибий кисмларини амалга ошириш нуктаи назаридан ЭТ хусусиятларини белгилайди. Фаолият юритишнинг мухити АТ амалга оширилган ЭХМнинг турини, ЭТ ишлаётган операцион тизимнинг турини, дастурлашда фойдаланилган тилни белгилайди.
Саволлар: 1.Дастурий ИВлар таърифларнинг кандай мажмуини белгилайди? 2.ИВни ишлаб булганлиги даражаси буйича одатда мавжуд булишнинг неча боскичи фаркланади?