سيستمهاي خبره Expert Systems

1. سيستمهاي خبرهExpert Systems Vali Derhami Yazd University, Computer Department vderhami@yazduni.ac.ir

2. سيستمهاي خبره تكامل هوش مصنوعي • اكثريت بحث هاي هوش مصنوعي به شناخت انسان و يا حيوانات بر ميگردد. • هوش مصنوعي • اثبات قضايا (در ابتدا) • سيستم خبره • پردازش تصوير • پردازش زبان طبيعي • بينايي

3. تاريخچه ماشينهاي هوشمند • اواخر قرن 17 و اوايل 18: دستگاه اتوماتيك بازيگر شطرنج- كاملا مكانيكي بود. • 1834: اولين كامپيوتر مكانيكي (Analytical engine):عمليات حسابي و چاپ نتيجه. • انتظار براي كامپيوتر هاي پر قدرت. • ارائه دانش بصورت سبموليك و زبان هاي برنامه نويسي سمبوليك منجر به ظهور هوش مصنوعي گرديد. • هوش مصنوعي • 1956: يك كارگاه آموزشي در خصوص اثبات اتوماتيك قضايا و يك زبان جديد برنامه نويسي—» تولد هوش مصنوعي • تعريف هوش مصنوعي: يك حوزه مطالعاتي از علوم كامپيوتر كه به دنبال ساخت يك استدلال كامپيوتري همانند استدلال انساني است.

4. ظهور و افول هوش مصنوعي • اكثر كارهاي اوليه در هوش مصنوعي جنبه تحقيقاتي دانشگاهي داشت. (بازي شطرنج و ... ) • GPS (1960): تكنيك حل مساله بصورت عمومي • روش كار: تعريف states (حالت هاي مختلف حل مساله) • Means-end analysis: تعيين تفاوت حالت جاري و حالت هدف (Goal) • تعيين عملكردهايي (مثلا حركتهاي مناسب در بازي شطرنج) كه باعث شوند حالت جاري به حالت هدف نزديك تر شود. • تكرار رويه فوق تا رسيدن به حالت هدف • مشكل پيدا كردن تفاوت و فاصله حالت جاري و حالت هدف. • كمبود حافظه • كمبود زمان • 1971: گزارش مبني بر اين كه كارهاي هوش مصنوعي روي بازيها فقط بوده است.

5. History of AI 1943 – 1969 The Beginnings • 1943 McCulloch and Pitts show networks of neurons can compute and learn any function • 1950 Shannon and Turing wrote chess programs • 1951 Minsky and Edmonds build the first neural network computer (SNARC) • 1956 Dartmouth Conference – Newell and Simon brought a reasoning program “The Logic Theorist” which proved theorems. • 1952 Samuel’s checkers player • 1958 McCarthy designed LISP, helped invent time-sharing and created Advice Taker (a domain independent reasoning system) • 1960’s Microworlds – solving limited problems: SAINT (1963), ANALOGY (1968), STUDENT (1967), blocksworld invented. • 1962 Perceptron Convergence Theorem is proved.

6. History of AI 1966 – 1974 Recognizing Lack of Knowledge • Herb Simon (1957): Computer chess program will be world chess champion within 10 years. • Intractable problems, lack of computing power (Lighthill Report, 1973) • Machine translation • Limitations in knowledge representation (Minsky and Papert, 1969) • Knowledge-poor programs

7. تولد مجدد هوش مصنوعي • DENDERAL: مقدمات آن در 1965 به سفارش ناسا در دانشگاه استنفورد آغاز شد. • جهت تحليل شيميايي خاك سطح ماه • اولين نرم افزاري كه موفقيتش مرهون دانش مربوط به پروژه بود نه تكنيكهاي جستجوي پيچيده. • يك نتيجه گيري: رفتار هوشمند آنقدري بيشتر به دانشي كه بر روي آن استدلال مي شود وابسته است تا به روشهاي استدلال. • In the Knowledge is Power

8. سيستمهاي خبره • سيستم خبره: يك برنامه كامپيوتري كه طراحي شده تا توانايي حل يك مساله توسط يك انسان خبره را مدل كند. • پايگاه دانش: دانش خاص مربوط به مساله كه توسط خبره فراهم ميگردد. • نحوه كد كردن دانش و چگوني وارد كردن آن به پايگاه دانش را ارائه دانش Knowledge Representation ميگويند. • موتور استنتاج: پردازنده دانشي كه بر اساس استدلال خبره مدل مي شود. • استفاده از اطلاعات موجود با دانش ذخيره شده در پايگاه دانش براي نتيچه گيري و يا ارائه توصيه

9. چرا يك سيستم خبره

10. زمينه هاي بكارگيري سيستمهاي خبره • كنترل • طراحي • تشخيص • تفسير و تجويز • نظارت • برنامه نويسي • پيش بيني و تخمين • شبيه سازي • انتخابي

11. چند نمونه • مشاور حفاري: • توقف در شركت حفاري Elf هنگام بروز مشكل براي مته حفاري. • هزينه هر روز 100 هزار دلار. • مشاور اجاق خوراك پزي: • شركت Campbell • يك متخصص با 44 سال سابقه و در مرز بازنشستگي

12. They are not useful or preferable, when • Efficient conventional algorithms are known • The main challenge is computation, not knowledge • Knowledge cannot be captured efficiently or used effectively • Users are reluctant (بيميل)to apply an expert system, e.g. due to criticality of task, high risk or high security demands