Курсовой проект по дисциплине " проектирование кибернетических систем, основанных на знаниях" Разработка экспертной системы для проблемной области: «Проектирование кибернетических систем, основанных на знаниях»

3Проектирование системы.

3.1Используемые инструментальные средства.

1. 
   Язык программирования: C#, выбор обусловлен в первую очередь тем, что разработчики имеют богатый опыт работы с этим языком.
   
2. 
   Среда разработки: Microsoft Visual Studio Express 2008 – данная версия является бесплатным аналогом пакета Microsoft Visual Studio 2008 с ограниченным функционалом. Тем не менее, проведенный анализ показал, что для разработки данного проекта среда разработки подходит.
   
3. 
   Веб браузер Microsoft Internet Explorer 8. Данная версия была выбрана потому, что она содержит все функции по отображению гипертекстовых статей и позволяет быть интегрированной в приложение.
   
4. 
   Контроль версий: Для контроля версий была выбрана система SVN – т.к. имеется опыт работы и данная система обладает всеми необходимыми функциями.
   

3.2Общая архитектура системы.

1. 
   база данных справочных статей
   
2. 
   База знаний
   
3. 
   база пользователей
   
4. 
   база тестов
   
5. 
   компонент консультаций
   
6. 
   Диалоговый компонент
   
7. 
   Редактор
   
8. 
   Компонент авторизации
   
9. 
   Ядро системы. Ядро системы строится с использованием машины вывода CLIPS версии 6.13
   

3.2.1Функции базы знаний.

3.2.2Функции базы тестов.

3.2.3Функции базы пользователей.

1. 
   имя пользователя
   
2. 
   пароль пользователя
   
3. 
   роль пользователя.
   

• 
  Консультируемый пользователь (П)
  
• 
  Кандидат на роль эксперта (Э)
  
• 
  Администратор (А).
  

3.2.4Функции базы справочных статей.

1. 
   Основные понятия и определения.
   
2. 
   Сравнение СОЗ и Обычных программных систем.
   
   1. 
      Исторический аспект.
      
   2. 
      Состояние и развития искусственного интеллекта.
      
   3. 
      Успехи систем искусственного интеллекта и их причины
      
   4. 
      Экспертные системы реального времени – основное направление ИИ.
      
3. 
   Общие сведения о представлении и классификации знаний.
   
   1. 
      Особенности знаний.
      
   2. 
      Модели представления знаний.
      
4. 
   Получение и структурирование знаний.
   
   1. 
      Системы приобретения знаний от экспертов.
      
   2. 
      Формализация качественных знаний.
      
5. 
   Назначение экспертных систем.
   
6. 
   Методология и технологии разработки СОЗ.
   
   1. 
      Этап идентификации.
      
   2. 
      Этап консультации.
      
   3. 
      Этап формализации.
      
   4. 
      Этап выполнения.
      
   5. 
      Этап тестирования.
      
   6. 
      Этап опытной эксплуатации.
      
7. 
   Рекомендуемая литература.
   
8. 
   Словарь.
   

3.2.5Функции диалогового компонента.

3.2.6Функции редактора

1. 
   изменять/удалять/создавать учетные записи пользователей системы.
   
2. 
   изменять/удалять/создавать вопросы в базе тестов
   
3. 
   изменять/удалять/создавать статьи из базы справки
   

3.2.7Функции Ядра системы

• 
  диалоговый компонент;
  
• 
  объяснительный компонент;
  
• 
  решатель;
  
• 
  рабочая память;
  
• 
  база знаний.
  

• 
  анализ проблемной области на предмет применимости технологии СОЗ;
  
• 
  анализ проблемной области с целью выбора формализма представления знаний для будущей СОЗ;
  
• 
  выбор эксперта проблемной области;
  
• 
  выбор инструментального средства для разработки будущей СОЗ;
  
• 
  выбор стратегии прототипирования.
  

• 
  блок анализа проблемной области на применимость технологии СОЗ;
  
• 
  блок анализа кандидатов на роль эксперта;
  
• 
  блок выбора модели представления знаний;
  
• 
  блок выбора инструментального средства;
  
• 
  блок выбора стратегии прототипирования.
  

3.2.7.1Блок анализа проблемной области на применимость технологии СОЗ

• 
  проверка на уместность применения технологии СОЗ;
  
• 
  проверка на обоснованность применения технологии СОЗ;
  
• 
  проверка на возможность применения технологии СОЗ.
  

1. 
   Исследование ПО на уместность разработки СОЗ
   

1. 
   ЕСЛИ используются операции с символами
   

2. 
   ЕСЛИ используются операции с числами
   

3. 
   ЕСЛИ используются операции с символами
   

4. 
   ЕСЛИ используются операции с числами
   

5. 
   ЕСЛИ первые 4 правила не сработали
   

6. 
   ЕСЛИ рассматриваем возможную уместность
   

7. 
   ЕСЛИ рассматриваем возможную уместность
   

8. 
   ЕСЛИ правила 6 и 7 не сработали
   

2. 
   Исследование ПО на оправданность применения технологии СОЗ
   

1. 
   ЕСЛИ хотя бы один из ответов 2.1. – 2.5. положительный
   

2. 
   ЕСЛИ по всем вопросам был получен ответ «Не знаю»
   

3. 
   ЕСЛИ правила 1 и 2 не сработали
   

3. 
   Исследование на возможность применения технологии СОЗ
   

1. 
   ЕСЛИ есть эксперты
   

2. 
   ЕСЛИ нет экспертов
   

3. 
   ЕСЛИ есть эксперты
   

4. 
   ЕСЛИ нет экспертов
   

5. 
   ЕСЛИ первые 4 правила не сработали
   

6. 
   ЕСЛИ рассматриваем вероятную возможность
   

7. 
   ЕСЛИ рассматриваем вероятную возможность
   

8. 
   ЕСЛИ правила 6 и 7 не сработали
   

1. 
   ЕСЛИ разработка СОЗ уместна
   

4. 
   Блок анализа кандидатов на роль эксперта
   

1. 
   ЕСЛИ ЧИСЛО БАЛЛОВ > 73
   

2. 
   ЕСЛИ ЧИСЛО БАЛЛОВ > 48 и < 72
   

3. 
   ЕСЛИ ЧИСЛО БАЛЛОВ > 24 и < 48
   

4. 
   ЕСЛИ ЧИСЛО БАЛЛОВ > 0 и < 24
   

5. Блок выбора модели представления знаний

1. 
   ЕСЛИ понятия простые
   

2. 
   ЕСЛИ понятия простые
   

3. 
   ЕСЛИ понятия сложные
   

4. 
   ЕСЛИ понятия сложные
   

5. 
   ЕСЛИ понятия сложные
   

6. 
   ЕСЛИ понятия простые
   

7. 
   ЕСЛИ понятия сложные
   

8. 
   ЕСЛИ понятия сложные
   

6. Блок выбора стратегии прототипирования

ВОПРОС	ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ
6.1. Размер задачи	Крупная
	Малая
6.2. Степень интегрированности Вашей задачи	Интегрированные подзадачи
	Слабо пересекающиеся подзадачи

1. 
   ЕСЛИ задача крупная и подзадачи интегрированы ТО “Оптимальной стратегией прототипирования является создание скелетного прототипа”
   
2. 
   ЕСЛИ задача крупная и подзадачи слабо пересекаются ТО “Оптимальной стратегией прототипирования является создание прототипов для каждой из подзадач”
   
3. 
   ЕСЛИ задача малая ТО “Оптимальной стратегией прототипирования является создание начального прототипа для всей задачи”