Some expert systems even allow the system to learn rules by example, through rule induction, in which the system creates rules from tables of data. Formalizing the knowledge of experts into rules is not simple, especially when the expert’s knowledge has never been systematically explored. There may be inconsistencies, ambiguities, duplications, or other problems with the expert’s knowledge that are not apparent until attempts are made to formally represent the knowledge in an expert system.
Figure 1.4 Development of an Expert System
Human experts also know the extent of their knowledge and qualify their advice as the problem reaches their limits of ignorance. A human expert also knows when to "break the rules." Unless expert systems are explicitly designed to deal with uncertainty, they will make recommendations with the same confidence even if the data they are dealing with are inaccurate or incomplete. An expert system’s advice, like that of a human expert, should degrade gracefully at the boundaries of ignorance.
A practical limitation of many expert systems today is lack of causal knowledge. That is, the expert systems do not really have an understanding of the underlying causes and effects in a system. It is much easier to program expert systems with shallow knowledge based on empirical and heuristic knowledge than with deep knowledge based on the basic structures, functions, and behaviors of objects. For example, it is much easier to program an expert system to prescribe an aspirin for a person’s headache than to program all the underlying biochemical, physiological, anatomical, and neurological knowledge about the human body. The programming of a causal model of the human body would be an enormous task and, even if successful, the response time of the system would probably be extremely slow because of all the information the system would have to process.
One type of shallow knowledge is heuristic knowledge (heuristic is Greek and means "to discover"). Heuristics are not guaranteed to succeed in the same way that an algorithm is a guaranteed solution to a problem. Instead, heuristics are rules of thumb or empirical knowledge gained from experience that may aid in the solution but are not guaranteed to work. However, in many fields, such as medicine and engineering, heuristics play an essential role in some types of problem solving. Even if an exact solution is known, it may be impractical to use because of cost or time constraints. Heuristics can provide valuable shortcuts that can reduce both time and cost.
Another problem with expert systems today is that their expertise is limited to the knowledge domain that the systems know about. Typical expert systems cannot generalize their knowledge by using analogy to reason about new situations the way people can. Although rule induction helps, only limited types of knowledge can be put into an expert system this way. The customary way of building an expert system, by having the knowledge engineer repeat the cycle of interviewing the expert, constructing a prototype, testing, interviewing, and so on, is a time-consuming and labor-intensive task. In fact, this problem of transferring human knowledge into an expert system is so major that it is called the knowledge acquisition bottleneck. This is a descriptive term because the knowledge acquisition bottleneck constricts the building of an expert system like an ordinary bottleneck constricts fluid flow into a bottle.
In spite of their present limitations, expert systems have been successful in dealing with real-world problems that conventional programming methodologies have been unable to solve, especially those dealing with uncertain or incomplete information. The important point is to be aware of the advantages and limitations of this new technology so that it can be appropriately utilized.
1.5 CHARACTERISTICS OF AN EXPERT SYSTEM
An expert system is usually designed to have the following general characteristics:
• High performance. The system must be capable of responding at a level of competency equal to or better than that of an expert in the field. That is, the quality of the advice given by the system must be very high.
• Adequate response time. The system must also perform in a reason-able amount of time, comparable to or better than the time required by an expert to reach a decision. An expert system that takes a year to reach a decision compared to an expert’s time of one hour would not be too useful. The time constraints placed on the performance of an expert system may be especially severe in the case of real-time systems, when a response must be made within a certain time interval.
• Good reliability. The expert system must be reliable and not prone to crashes or it will not be used.
• Understandable. The system should be able to explain the steps of its reasoning while executing so that it is understandable. Rather than being just a "black box" that produces a miraculous answer, the system sho
นอกจากนี้บางระบบผู้เชี่ยวชาญแม้แต่อนุญาตให้เรียนรู้กฎตามตัวอย่าง ผ่านกฎการเหนี่ยวนำ ซึ่งระบบจะสร้างกฎจากตารางข้อมูลระบบ Formalizing ความรู้ของผู้เชี่ยวชาญในกฎได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความรู้ของผู้เชี่ยวชาญได้เคยรับเป็นระบบสำรวจ อาจมีความไม่สอดคล้อง สู่การงงงวย ซ้ำซ้อนกัน หรือปัญหาอื่น ๆ เกี่ยวกับความรู้ของผู้เชี่ยวชาญที่ไม่ชัดเจนจนกว่าพยายามอย่างเป็นทางแทนความรู้ในระบบผู้เชี่ยวชาญ รูป 1.4 การพัฒนาระบบผู้เชี่ยวชาญมนุษย์ผู้เชี่ยวชาญยังรู้ขอบเขตของความรู้ และรับคำแนะนำของปัญหาถึงขีดของความไม่รู้ ผู้เชี่ยวชาญของมนุษย์ยังรู้ว่าเมื่อ "ทำลายกฎ" ยกเว้นว่าระบบผู้เชี่ยวชาญได้ออกแบบการจัดการกับความไม่แน่นอน พวกเขาจะให้คำแนะนำ ด้วยความมั่นใจเหมือนกันแม้ว่าพวกเขาจะจัดการกับข้อมูลไม่ถูกต้อง หรือไม่สมบูรณ์ แนะนำระบบผู้เชี่ยวชาญ เช่นของผู้เชี่ยวชาญของมนุษย์ ที่ควรลดลงอย่างที่ขอบเขตของความไม่รู้ปฏิบัติข้อจำกัดของระบบผู้เชี่ยวชาญมากวันนี้จะขาดความรู้เชิงสาเหตุ กล่าวคือ ระบบผู้เชี่ยวชาญไม่จริง ๆ มีความเข้าใจเกี่ยวกับสาเหตุและผลกระทบในระบบนั้น จะช่วยให้โปรแกรมระบบผู้เชี่ยวชาญรู้ตื้นที่อิงความรู้เชิงประจักษ์ และเชิงฮิวริสทิคทุกวันกว่ากับรู้ลึกเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐาน ฟังก์ชัน และพฤติกรรมของวัตถุ เช่น มันจะง่ายกว่ามากโปรแกรมระบบผู้เชี่ยวชาญที่กำหนดแอสไพรินสำหรับอาการปวดหัวของคนมากกว่าการโปรแกรมทั้งหมดต้นชีวเคมี สรีรวิทยา กายวิภาค และระบบประสาทความรู้เกี่ยวกับร่างกายมนุษย์ การเขียนโปรแกรมแบบจำลองเชิงสาเหตุของร่างกายมนุษย์จะมีงานใหญ่และ แม้ประสบความสำเร็จ เวลาตอบสนองของระบบคงจะช้ามากเนื่องจากข้อมูลทั้งหมดที่ระบบต้องมีกระบวนการชนิดของความรู้ตื้นคือ ความรู้เชิงฮิวริสทิค (แก้ปัญหาคือ กรีก และหมายถึง "การค้นพบ") รุกไม่รับประกันความสำเร็จในแบบเดียวกับที่อัลกอริทึมเป็นวิธีแก้ไขปัญหาการรับประกัน แทน รุกเป็นกฎของหัวแม่มือหรือความรู้เชิงประจักษ์จากประสบการณ์ที่อาจช่วยในการแก้ปัญหา แต่ไม่สามารถรับประกันการทำงาน อย่างไรก็ตาม ในด้าน เช่นแพทย์และวิศวกรรม รุกเล่นมีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหาบางชนิด แม้ว่าวิธีการแก้ปัญหาที่แน่นอนเป็นที่รู้จัก มันอาจไม่ได้ใช้เนื่องจากข้อจำกัดของต้นทุน หรือเวลา รุกจัดทางลัดมีคุณค่าที่สามารถลดเวลาและต้นทุนAnother problem with expert systems today is that their expertise is limited to the knowledge domain that the systems know about. Typical expert systems cannot generalize their knowledge by using analogy to reason about new situations the way people can. Although rule induction helps, only limited types of knowledge can be put into an expert system this way. The customary way of building an expert system, by having the knowledge engineer repeat the cycle of interviewing the expert, constructing a prototype, testing, interviewing, and so on, is a time-consuming and labor-intensive task. In fact, this problem of transferring human knowledge into an expert system is so major that it is called the knowledge acquisition bottleneck. This is a descriptive term because the knowledge acquisition bottleneck constricts the building of an expert system like an ordinary bottleneck constricts fluid flow into a bottle.In spite of their present limitations, expert systems have been successful in dealing with real-world problems that conventional programming methodologies have been unable to solve, especially those dealing with uncertain or incomplete information. The important point is to be aware of the advantages and limitations of this new technology so that it can be appropriately utilized.1.5 CHARACTERISTICS OF AN EXPERT SYSTEMAn expert system is usually designed to have the following general characteristics: • High performance. The system must be capable of responding at a level of competency equal to or better than that of an expert in the field. That is, the quality of the advice given by the system must be very high.• Adequate response time. The system must also perform in a reason-able amount of time, comparable to or better than the time required by an expert to reach a decision. An expert system that takes a year to reach a decision compared to an expert’s time of one hour would not be too useful. The time constraints placed on the performance of an expert system may be especially severe in the case of real-time systems, when a response must be made within a certain time interval.• Good reliability. The expert system must be reliable and not prone to crashes or it will not be used.• Understandable. The system should be able to explain the steps of its reasoning while executing so that it is understandable. Rather than being just a "black box" that produces a miraculous answer, the system sho
การแปล กรุณารอสักครู่..