Сарапшы жүйе құрамы
КІРІСПЕ
Қазіргі замандағы ақпараттық технологияның даму тенденциясы
экономиканың әртүрлі аймақтарында құрылған ақпараттық жүйелердің
күрделілігінің тұрақты өсуіне алып келеді. Ақпараттық технологияларды
Қазақстан үшін экономиканың маңызды салаланың бірі болып табылатын пайдалы
қазбаларды өндіру саласына енгізу заман талабы болып отыр. Ал осы пайдалы
қазбалар өндіру кәсіпорындарын жобалау, оның техника – экономикалық
көрсеткіштерін есептеу мен қаржы - экономикалық моделін (үлгісін) құру үшін
ақпараттық технологияларды пайдалану жобалау уақытын қысқартып, сапасын
арттырады. Сондықтан ақпараттық жүйелерді экономиканың түрлі саларына
енгізу өте тиімді.
Қазіргі замандағы ақпараттық жүйелердің ірі жобалары келесі
ерекшеліктерімен сипатталады:
- мәліметтерді талдаумен үрдістерді айқын моделдеуді (үлгілеуді) талап
ететін (функциялардың, үрдістердің, мәліметтік элементтердің жеткілікті
мөлшерімен олардың арасындағы күрделі өзара байланыстарды) сипаттаудың
күрделілігі;
- өзінің локальді есептерімен функционерлеу мақсаттары бар өзара
әрекеттесуші компоненттердің бар болуы (мысалы регламенті есептердің
шешімімен транзакцияларды өңдеумен байланысты дәстүрлі қосымшалармен үлкен
көлемді мәліметтерге регламенттелмеген сұрауларды қолданатын аналитикалық
өңдеу (шешім қабыдауды қолдау) қосымшалары);
- қандайда бір типтік жобалық шешімдермен қолданбалы жүйелерді қолдану
мүмкіндігін шектейтін тікелей аналогтың жоқ болуы;
- бар болатын және жаңадан қосылған қосымшалардың интеграциясының
қажеттілігі;
- бірнеше ақпараттық платформалардағы біртекті емес ортада жасау;
- сол немесе басқа инструменталды құралды дәстүрге сәйкес қолданумен
мамандық деңгейі бойынша құрастырушылардың жеке топтарының әртектілігі мен
әртүрлі жалпылануы;
- құрастырушылар ұжымымен, шектеулі мүмкіндіктерімен және басқа
жағынан тапсырыс берушілерді ұйымдастыру масштабымен және оның жеке
бөлімшелерін АЖ-ге енгізу дайындығының әртүрлі дәрежелерімен көрсетілген
жобаның уақытының созылуы.
Сарапшы маман бұл нақты пәндік аймақтағы мәселенің шішімін дұрыс таба
алатын, мамандардың репутациясын пайдаланып және өз ойын айқын жеткізуге
қабілетті адам. Сарапшы жүйе дегеніміз белгілі бір сала мәселелерін шешуге
сарапшы маман адамды ауыстыра алатын жасанды жүйе. Сарапшы жүйенің мақсаты,
құрылымы қиын еесптерді шығарғанда сапасы мен тиімділігі жағынан адам
тапқан шешімнен кем түспейтін нәтижеге жететін комплкстік бағдарламалар
жасау. Сарапшы жүйе программалы интелектуальді еңбекті автоматтандырады.
Сарапшы жүйедегі программа жасанды зерде тарауларындағы басқа
бағыттардан ерекшелігін мына қасиеттер береді:
- сарапшы жүйе құрылымы қиын, іс-жүзінде маңызы бар шешім жолын табуы
қиын есептерді шығару қолданылады;
- жүйе өзінің тапқан шешім туралы түсінігін қолданушыда сапалы түрде
беруі қажет;
- табылған шешім өзінің сапалығы мен тиімділігі жағынан адам тапқан
шемімнен кем болмауы керек;м
- аманмен пікір алмасу арқылы жүйе өзінің білімін үнемі толықтырып
отыруы керек.
Сарапшы жүйе құрамында мынандай бөліктері болуы қажет: дерек қоры,
білім қоры, диалог, қисынды шығару машинасы, түсіндіру, білім алу.
Дипломыдық жұмыстың бірінші бөлімінде білімді қабылдау мәселесі,
білімді талдау деңгейі, білімдерді қабылдау әдістері қарастырылған.
Дипломдық жұмыстың екінші бөлімінде келесі мәселелер қарастырылған:
- кен орны туралы жалпы мәліметтер;
- сарапшы жүйені Delphi интеграциялық программалау ортасында құру
мәселері мен программалау ортасының сипаттамасы келтірілген;
- кеніштер жобасының ақпараттық жүйесін жобалаудың ерекшеліктері;
- кеніштерді жобалайтын сарапшы жүйені жалпы жобалау.
Үшінші бөлімде келесі сипаттамалар берілген:
- программалық жүйенің сипаттамасы;
- программалық жүйені функционалдық тағайындалуы мен құрылымы;
- қолданбаны шақыру мен жүктеу мәселелері;
- қолданушылар тәртіптері мен қолданба режимдері;
- кіріс және шығыс деректер.
Төртінше бөлімде программалық жүйенің қажеттілігі талданып,
экономикалық тиімдікті есептеуі келтірілген.
Бесінші бөлімде еңбек қорғау мен жұмыс орнының қауіпсіздік мәселелері
мен нормалары қарастырылған.
1 БІЛІМДІ АЛУ (қабылдау)
Білімдерді “қабылдау” – термині білімдерді беру әдісіне бейтарап.
Мысалы, беру әдісі арнайы бір программамен жүзеге асады, бұл программа
аурудың тарихын үлкен массив ретінде өңдеу кезінде ауруларды тудыратын
симптомдармен аурулардың арасындағы байланысты орнатады. Ал білімді алу –
термині (knowledge elicitation) білімдерді беру әдісінің тек біреуіне
жатады, ол аналитиктермен немесе білім инженерімен атқарылатын арнайы
жағдайлы кеңістіктегі эксперттерді сұрау. Содан соң осы білімдерді ұсынатын
компьютерлік программа жасалынады. Бұл термин арнайы программамен эсперттің
өзара байланысын белгілеу үшін де қолданылады:
- эксперттің (сараптаушының) қолданылатын білімдерін қайсы бір
систематикалық әдіспен алу; мысалы, экспертке репрезентативтік есептерді
ұсына отырып және олардың ұсынылатын шешу әдістерін бекіту;
- қайсы бір аралық түрдегі алынған білімдерді сақтау;
- аралық түрден, программада практикалық түрде қолданатын түрге
жарамды етіп білімдерді қайта құру, мысалы ережелерді тудыратын жиынға.
Мұндай программаны қолданудың жетістігі болып – процесстің еңбек
сиымдылығының төмендеуі табылады, өйткені білімді эксперттен жүйеге
тасымалдау бір қабылдауда жүзеге асады. Бұл бөлімде біз білімді алу
процесін теориялық және практикалық аспектісінде толық қарастырамыз.
Алдымен, білімді алудың мына бір әдісі көрсетіледі – барлық процесс бірнеше
этаптарға немесе анализ деңгейіне бөлінеді. Одан кейін білімді алу
автоматизация кеңістігіндегі кейбір алдыңғы жұмыстардың нәтижелері
баяндалады және негізгі көңіл синтаксис пен ережелерге бөлінеді. Соңғы
бөлімде бұл нәтижелер кейінгі жұмыстармен салыстырылады, бұл жұмыстарда
алдыңғы жоспарға кеңістіктің семантикасы жатады.
1. Білімді алу процесінің (үрдісінің) теориялық талдауы (анализі)
Білімдерді алу кезінде эксперттерді (сараптаушыларды) сұрау бойынша,
жұмыс уақыты кезінде екіден-беске дейінгі “ережелерді тудыратын
эквиваленттерді” келтіруге болады. Мұндай төменгі өнімнің бірнеше себептері
бар:
-берілген заттық аймаққа қатысы жоқ эксперттерді(сараптаушыларды),
білім бойынша инженерлерді сұрауға кірісу үшін, олар алдымен оның
спецификациясы және терминологиясымен жақсы танысу үшін көп уақыт қажет.
Содан соң ғана сұрау процесі өнімді болуы мүмкін;
- эксперттер(сараптаушыларды) өзіне таныс кеңістігі бойынша
ойлануға тырысады, олар тек жалпы принциптердің терминінде ғана емес, бөлек
типтік обьектілердің оқиғалары мен олардың қасиеттерінде де бірдей
атқарады.
Заттық аймақ бойынша спецификалық білімдерді ұсыну үшін белгілеу
жүйесін және құрылымдық қабығын (оболочкасын) таңдап алу керек, әрине бұл
оңай мақсат болып табылмайды.
Әрбір қиын есепті алдымен бірнеше бөліктерге бөліп алған жөн.
Сондықтан біз білімді алу мақсатыменде осылайша жасаймыз.
1. Білімдерді алу сатысы
Жұмыс мақсатында сарапшы (эксперт) жүйенің жобалау процесс(үрдіс)
моделінің(үлгісінің) терминіндегі білімдерді алу процесін талдау ұсынылады
(сурет 1.1).
Қалыптастыруды түзету
Құрылымды түзету
Анықтау және күйге келтіру
Идентификациялау Концептуализациялау Формализациялау
Реализациялау Тестілеу
Сурет 1.1 - Білімдерді алу сатысы
Идентификациялау. Жағдайлар класстары талданады, бұларды жобалан-ған
жүйе көмегімен шешу ұсынылады. Жобаны өңдеу кезінде ресурстар анықталады –
эксперттік(сараптаушылық) білімнің источниктері, еңбексиымдылығы, уақыт
бойынша шектелу, бағасы және есептеу ресурстары.
Концептуализациялау. Базалық концепциялар және олардың арасындағы
қатынас қарастырылады. Бұл жерге қолданылатын деректердің әртүрлі түрінің
мінездемесі, ақпараттық ағындардың анализі және олардың негізінде жатқан
затық аймақтағы құрылымы, жекебүтін қатынасы, тұрақтытұрақсыз және т.б.
жатады.
Формализация. Күй кеңістігінің құрылымын ұсыну әрекеті іске кіріседі
және оның ішіндегі іздеу әдісінің характері. Мәліметтердің логикалық
итерпритациясына жататын ақпараттың және басқа да шектеудің дәрежесінің
және толықтығының бағасы орындалады.
Реализациялау. Формализді білімдерді жұмыс істейтін программаға
ауыстыру, бұл жерде алдыңғы орынға процессті басқару ұйым әдісінің
спецификациясы және ақпараттық ағын ұйым бұйымдарының анықталуы жатады.
Ережелер басқарудың таңдап алынған режимінде программамен орындалатын
формаға ауыстырылады. Мәліметтер құрылымының қолданылуы туралы және
программаның тәуелсіз модульдерге бөліну шешімі қабылданады.
Тестілеу. Үлкен есептер ішінде жүйенің жасалған вариантының жұмысын
тексеру. Тестілеу процесінде жүйенің мүмкін болатын қателерін тудыратын
источниктер тексеріледі. Жиі жағдайда мұндай источниктер болып, жүйедегі
ережелер жиынтығы табылады. Өйткені, ол жерде кейбір ережелер жетіспейді.
1.1-суретте көрсетілгендей, эксперттік жүйені жобалау осы жүйенің
көмегімен шешілетін жағдайлар класын талдаудан тұрады. Қате болар еді, егер
алдын-ала анықталған концепциямен тапсырылып немесе белгілі бір білім
ұйымының құрылымымен жүйені жобалауға кіріссек. Концепцияның сол варианты
немесе ой ұйымының сол әдісі, алдындағы өңдеулерді негізге алып, жаңа
заттық аймаққа жатқызылатындай болу өте сенімсіз.
2. Білімді талдау деңгейі
Жоғарыда көрсетілгендей кезеңдерге бөлу, Уилинги жұмысында да
кездеседі, бұл кісі KADS арнайы құрылған ортасында білімнің инженериясы-на
модельді түрде жақындау процесін өңдеген. Бұл жақындаудың негізінде мына
ойлар жатыр: сарапшы жүйе сарапшымен толтырылған білімнен тұратын контейнер
емес “операциялық модель” болып табылады. Білімді алу, өзімен бірге заттық
аймақ туралы спецификалық білімдерді алуды ғана емес, алынған деректердің
интерпретациясын да енгізеді.
KADS оболочкасы негізіне бес базалық принципі жатады:
- білімдердің инженерия процесстерінің қиындығын жеңуге мүмкіндік
беретін көптеген модельдерді қолдану;
- эксперттеу (сараптау) талабын модельдеу (үлгілеу) үшін
қолданылатын төртдеңгейлі құрылым – мамандардың жұмыс істеу дәрежесіне
жататын сапа жиынтығы;
- шаблондар сапасында қолданылатын, білімді алу стратегиясын
қолдайтын модельдің компоненттерін қайта қолдану;
- қарапайым модельдерді күрделіге дифференциалдау процесі;
- өңдеу және енгізу процесінде құрылымды сақтаумен эксперттік
модельдерді өзгерту маңыздылығы.
Төменде, алдыңғы екі принципті қарастырамыз.
KADS оболочкасын құрудағы маңызды себеп болып, білімнің қиыншылығын
жеңу табылады. Бүгінгі күнде білім бойынша инженерлерде эксперттік жүйені
құру кезінде көптеген әртүрлі әдістер мен технологияларды қолдану
мүмкіндігі бар.
Бірақ негізгі үш сұрақ бар:
- жағдайды анықтау, бұны эксперттік жүйе көмегімен шешу керек;
- осы жағдайға сәйкес эксперттік жүйеге жүктелетін функцияны анықтау;
- берілген функцияны орындау үшін қажет есептерді анықтау.
KADS негізіне жататын принциптердің 1-шісі, мынадан тұрады; оболочка
сұрақтарға жауап табуға көмек беретін көптеген жеке модельдерді қамту
қажет. Мұндай модельдердің мысалдарына мыналар жатады:
- “әлеуметтік-экономикалық ортаның” ұйымдық моделі, бұл жерде жүйе
функционалдануы керек, мысалы, қаражат қызметі, денсаулықсақтау және т.б.;
- орындалатын функцияның және шешілетін проблеманың қосымша моделі,
мысалы, тексеру, жұмыстың күнтізбесін жоспарлау және т.б.;
- арнайыландырылған функция қалай орындалуы керек екенін көрсететін
есептер моделі. Сол үшін оларды бөлек бөліктерге бөлу жасалынады, мысалы,
кіріс туралы деректердің жиынтығы және т.б.
Бучанан қолданған терминологиямен бұл терминологияның тікелей еш
қатысы жоқ, бірақ ұйымдық және қолданбалы модельдер Бучанан ұсынған
құрылымының идентификация сатысына ұқсас.
KADS жасалған кезде іске асырылған “концептуализация” сатысы екі
бөлікке бөлінеді: кооперация немесе коммуникация моделі және экперттік
моделі. Біріншісі проблеманы шешу кезіндегі процесстің декомпозициясына
жауап береді, қарапайым есептердің жиынтығын құру және оларды атқарушылар
арасында тарату, ал атқарушылар негізінде адамдар және машиналар бола
алады. Екінші модель “білімді алу” деп аталатын процессті білдіреді, яғни
проблеманы шешу кезінде эксперт қолданатын білімдердің әртүрлі түрінің
талдауы.
Көрсетілгендерден басқа, KADS оболочкасы құрамына тағы жобалау моделі
кіреді. Бұл модель алдыңғы модельдермен тұжырымдалған спецификацияның
орындалуы үшін қолданылатын есептеу технологиясын және білімді ұсынатын
механизмдерді енгізеді.
Жоғарыда көрсетілген талдау бір қарағанда қандайда бір дәрежеде
концептуальді және формальді сатылардың арасындағы айырмашылықты жағады.
Әрине қарсы айтуға болады, мысалы, формализдеу сатысы өзімен бірге алғашқы
сатыларда шыққан концепция мен ара-қатынасының жәй бұйымдық жұмысын
көрсетеді. Жобалау моделі алдыңғы сұлбада реализация сатысына не апарылады
соны көрсетеді, бірақ ол орындалатын программаны құруды болжамайды.
Уилинг өзінің бастапқы жұмысында анализ деңгейі арасындағы шектеуді
кішкене басқаша өткізген. Ол анализ деңгейінің 4 түрін қарастырған:
- білім концептуализациясы. Бұл сатыда принципиальді концепция
терминіндегі білімнің формальді сипаттамасы және концепция арасындағы
қатынас айтылады;
- эпистемологиялық талдаудың(анализдің) деңгейі. Мұндай талдаудың
(анализдің) мақсаты боп концептуальді білімдердің құрылымдық қасиеттерін
шығару табылады;
- логикалық анализдің деңгейі. Негізгі көңіл бар білімдердің негізінде
берілген заттық аймақтағы логикалық шығаруды қалай жасауға болады соған
бөлінеді;
- енгізу талдаудың (анализінің) деңгейі. Жүйенің программалық
реализациясының механизмдері зерттелген.
Соңғы жобалауда алдыңғы үш деңгей эксперттік(сараптаушылық) модельдің
(үлгілерінің) құрамына енгізілген, ал енгізу анализінің деңгейі – жобалау
моделіне енгізілген. KADS-тың төртдеңгейлік құрылымы Кленсимен ұсынылған
схемасымен келіседі. Бұл схема проблемаларды шешу процесіндегі әртүрлі
түрдегі білімдерді бөлумен айналысады. Нақты бір заттық аймаққа қатысты
білімдер, енді жоғары деңгейдегі білімдерге бөлінген, шешілетін есептерді
таңдау білімі және шешілетін есеп стратегиясының біліміне.
Кесте 1.1 - KADS жүйесіндегі білім дифференциациясының төртдеңгейлік
схемасы
Білімдер категориясы Ұйым Білім түрлері
Стратегиялық Стратегиялар Жоспарлар, метаережелер
Есеп Есептер Термдерді және есептер
құрылымын басқаратын
мақсаттар
Логикалық шығару Логикалық шығарудың Білім источниктері,
құрылымы метакласстар, заттық
аймақтың схемасы
Заттық аймақ Заттық аймақтың теориясыАра-қатынастар,
қасиеттер, концепциялар
Бұл білім деңгейлері 1.1 кестеде көсетілген. Стратегиялық деңгей
есептің атқару процесін басқарады, проблемаларды шешу кезіндегі
қолданылатын логикалық шығару әдісі, нақты бір заттық аймаққа келетін және
осы аймақтағы білімді басқарады. Көрсетілген білімнің дифференциалдау
схемасы бізді сарапшы жүйенің қарапайым архитектурасына әкеледі. Жеке
жағдайда, білім қоры және логикалық шығарудың машинасы бар архитектурасы
ішінде есептерді және стратегияларды заттық аймақ туралы білімнің
құрылымына және логикалық қорытындыны құру механизміне де енгізуге болады
екен. Мұндай есептердің және стратегиялардың нақты бөлінуі білімді алу
процесіндегі негізгі басты кезең болып табылса, сарапшы жүйенің құрылымдық
жобалау процесінде(үрдісінде) де осындай орын алады.
1. Common KADS және KASTUS оболочкалары
Білімді алу жүйесінің оболочкасын(қабыршықтарын) құру принциптері
Common KADS сінде де дами бастады. Бұл жүйе, білім инженериясы барлық атап
айтылған модель типтерінің редакторларын және эсперттік жүйені жобалауды
жеңілдететін көптеген инструментальді құралдарды немесе компонентерді
қамтамасыз етеді. Жұмысты жоспарлау барысында негізгі көмекті жобалау
менеджеріне сарапшы жүйенің өмірлік цикл моделі көмек беруі керек. KADS
оболочкасының алғашқы версияларының құрамына кіретін модельдеріне бірнеше
жаңа версиялар қосылған, мысалы, агент моделі, бұл сарапшы жүйенің өзін
оның қолданушыларын және қосылған есептеу жүйелерін көрсетеді.
KASTUS жобасының ішінде KADS оболочкасының онтология және
методологиясы, үлкен қайта қолданылатын білім базасын құру кезінде де
қолданылған болатын. KASTUS жобасының аты – knowledge about Complex
Tehnical Systems for Multiple Vse (күрделі техникалық жүйе туралы білімді
қолдану). Жоба мақсаты - әртүрлі қосымшаларда қолдануға болатын білімдер
жүйесін құру.
Уилинг және оның сарапшылары бірігіп қолданылатын деректер қорын құру
методологиясының негізін жасаған принциптер қатарын тұжырымдады. Олардың
бірі – заттық аймаққа және білімді қолдану процесін(үрдісін) басқару
әдісіне жататын білімді нақты бөлуді болжайды, екіншісі – заттық аймақтың
онтологиясының ары-қарай тереңдеуін яғни осы аймақтың маңыз модельдерін
және маңыз арасындағы қатынасты болжайды. Осы екі концепцияның тереңдеуіне
және дамуына сарапшы жүйе бойынша қазіргі әдебиетте белгілі бір бағыт
арналған.
3. Білімдерді қабылдау әдістері
Білімдерді қабылдау әдістемесі (методикасы) негіздейтін теориялық
сұрақтармен және осы аймақтағы қайсы бір алғашқы өңдеулермен таныстық. Енді
бұл бөлімде ұқсас есептерді шешуге әртүрлі жақындауды демонстрациялайтын
екі салыстырмалы жаңа жүйені қарастырамыз. Қарастырылатын жүйенің біріншісі
телефон желісі жүйесіндегі қателіктерді іздеу үшін арналған, ал екіншісі
онкобольді қателерге емдеу курсын жоспарлау үшін қолданылады. Екі жобада да
негізгі көңіл қабылдау методикасына бөлінген. Және де осы есептерді шешу
үшін өте жақсы жақындаулар қолданылады.
1. Compass жүйесіндегі білімдерді алу үшін сарапшыларды сұрауды қолдану
Телефондық желідегі номірлерді ауыстыру үшін күрделі жүйе қолданылады,
бұл жүйе телефондық станцияның үлкен бір бөлігін иелене алады. Ауыстыру
жүйесін қызмет ету кезіндегі негізгі мақсат – шақырудың санын азайту және
барлық жүйенің жұмысын тез арада орына келтіру. Қосылу сымының түзуліксізі
болып қайсы бір электронды схемалардың жұмыс істеуінен шығуы мүмкін.
Ауыстыру жүйесінің жұмыс процесінде өзін-өзі тексеру орындалады және
олардың арасындағы жарылу, қысқа тұйықталу, ауыстыру схемалар орындалуының
баяулауын және тағы басқа процесстер тексеріледі. Қайсы бір стандартты емес
жағдайлардың пайда болу кезінде өзін-өзі тестілеу жүйесі тиісті хабарлауды
қалыптастырады. Ауыстыру жүйесіндегі түзуліксіздердің пайда болу себебі
көптеген осындай хабарлаулардың негізінде табылуы мүмкін және де көмекке
маман-срапшылардың тәжірибесі келеді. Бұл хабарлаулар Compass сарапшы
жүйесіне келіп түседі, бұл жүйе арнайы қосымша тестті өткізуді ұсынады
немесе жүйеде арнайы түйінді ауыстырады. Жүйе GTE ұйымымен өңделген және
көбінесе оның филиалдарымен пайдаланылады.
Ертеректе компанияның телефондық желісінің жұмысын тұрақты етіп ұстау
үшін тәжірибелі жөндеушілер керек болатын, олар белгілі бір уақыт ішінде
ауытқу бойынша үлкен санды тіркелген хабарлауды талдау керек еді, өзін-өзі
тестілеу процесінде табылған қателіктерді іздеп және оны жою керек. Мұндай
күрделі құрылымның қызмет ету проблемасын шешу; тек жоғары класс
мамандарының тәжірибесін программа түрінде көрсететін және қызмет етудің
керекті деңгейін қамтамасыз ететін жүйені құрудың қолынан келеді.
Сарапшылар білімінің жүйеде жиналуы, сұрау процесінде іске асырылатын.
Сарапшылар қателіктерді іздеудің өздері қолданылатын эвристикалық әдістерін
бейнелейді, ал білім инженерлері оларды ереже түрінде тұжырымдаған. Содан
соң сарапшылар формализация нәтижелерін қайта талдап, бұл ережелер
қаншалықты олардың тәжірибесімен сәйкес келеді соны тексереді. Әртүрлі
оқылу табылған кезде білім инженерлері ережелер қалыптастыруын өзгертетін
және сарапшылармен бірігіп ережелердің қабылданатындығына көз жеткізетін.
Мұндай әдіспен құрылған бір ереженің мысалы көрсетілген.
ЕГЕР “BC Dual Expansion One PGA” проблемасы бар болса,
және хабарлау саны бес немесе одан да көп болса
ОНДА PGA түйінінде тоқырау болады, мұнда кеңейту индикаторы
жанады (5), PGA резервтік түйініндегі тоқырау (3), IGA
түйіндегі
тоқырау (1) және D2 ауыстырғыштардың платасындағы тоқырау
(1).
Әдетте мұндай ережелер жүйеге KEE тілінде бір немесе бірнеше
өндірілетін ережелер түрінде енгізілетін, бірақ кейбір жағдайларда
фреймдермен немесе LISP тілінің механизмдерін қолдану мақсатқа лайықты
сияқты. Ағылшын тілінде жасалған ережелер “құжатталған білімдердің”
библиоекасында жинақталатын, бұл сарапшы жүйе документация комплектісінің
бір компоненті болып табылады.
Бұл библиотека күйге келтіру және жүйенің тәжірибелі пайдалануы
кезінде “білімнің бірінші источнигін” сақтауға көмектесті. Білімді алу
процесінде негізгі көңіл ережелердің түзуліксіздерін “қолмен” іздеу
кезінде, яғни қалам мен қағаз көмегімен қолданудың моделированиясына
бөлінетін.
Compass жүйесін өңдеу кезінде білімді қабылдау циклі келесі
деңгейлерді енгізген.
Сарапшымен әңгімелесу процесінде арнайы білімдерді алу.
Алынған білімдерді құжаттау.
Жаңа білімдерді тексеру:
- оларды әртүрлі деректер жиынтығында қолданып көру;
- бұл білімдерді қолдану қандай нәтижелерге әкеп соғады, яғни
қолмен модельдеу;
- сарапшының пікірі бойынша сәйкес болатын модельдеу нәтижелерін
салыстыру;
- егер нәтижелер арасында айырмашылықтар болатын болса, онда бұл
айырмашылықтарға қандай ережелер және процедуралар енгізген соны анықтау
керек және күдікті ережелер мен процедураларды қалай түзету керек, соны
сарапшыдан білу алу қажет.
Білімді алудың графикалық циклдік процедурасы 1.2-суретте көрсетілген.
Жиналған білімдердің көлемі қайсы бір минимумнан асқаннан кейін, жүйенің
жұмысын іс-жүзінде тексеруге болады. Және де құжаттау және білімдерді
тексеру деңгейлер арасында тағы біреуі пайда болады, ол – білімнің жүйеге
кіруі. Содан соң жаңа білімдердің парабарлығын тек қолмен модельдеу ғана
емес, кіріс деректердің әртүрлі жиынтығында программаның орындауымен де
тексеруге болады. Әрине, нәтижелер талдауы мен салыстыруы бұл жерде
күрделірек болады, өйткені формализдеу процесіндегі қателіктерге, жұмыс
істеп тұрған программадағы реализдеу ережелерінің қателіктері келіп қосылуы
мүмкін.
Преро (Prerau) жүйенің бастаушы өңдеушісі, айтқан болатын, инженерге
білімдерді алу процесіндегі тәжірибенің жиналуынан бөлек, сарапшымен
сұхбаттасу оңай болатын. Соңғылары білім формализациясының методикасымен
ереже түрінде бірте-бірте игерілді, ал білім инженері заттық аймақтың
спецификасымен тереңірек танысты. Мұндай жақындау жобаның жұмыс процесі
дұрыс орындалып жатқанын көрсетеді. Бұл жерде негізгі көмек, Прероның
бақылауы бойынша, білім инженерінің алынған білімдердің негізінде және
нәтижелерді тексеру негізінде қабылдау шешімінің қолмен модельдеу(үлгілеу)
процесінің (үрдісінің) сарапшысымен бірігіп қатысуы болады.
1990 жылы Compass жүйесі GTE фирмасының дочерний кәсіпорын қатарында
енгізілген болатын және телефондық байланыспен қамтамасыз ететін жүйені
қызмет ететін қосымша құрал болып табылатын. Жүйенің ену жетістігі болып,
оны өңдеу кезінде білімдерді формализдеу және жоғарыдағы жинақталу
методикасы болып табылады. Одан бөлек, жүйенің құрылымы ары қарай
білімдердің жиналуына және жаңаруына еш кедергі жасамайтындай етіп жасалған
болатын.
Сурет 1.2 - Compass жүйесінде білімдерді алудың циклдік процедурасы
1.4 OPAL жүйесіндегі білімдерді алу процесінің (үрдісінің )
автоматтандырылуы
Compass жобасын білімдерді алудың методикасын қолданудағы жарық
мысалдардың бірі болып табылады. Мұндай методология Ньюэл және Саймонмен
ұсынылған протокол талдауы методикасынан “көтерілген”. Бұл бөлімде біз
OPAL жобасына тоқталамыз, бұл жерде екі негізгі аспектіде айырмашылығы бар
басқа методика қолданылады.
Бұл әдістеме (методика):
- білімдерді алу кезіндегі процесстің жеке автоматизациясына
хабарланған;
- заттық аймақ туралы білімдерді бағыттайтын білімдерді алу методикасы
қолданылатын стратегияны болжайды.
TEIRESIAS программасында жөнделген ережелер жиынтығының жөндеу,
тестілеу сияқты бар ережелер жиынтығында қателерді іздеудің көптеген
құралдары қолданылады. Бірақ TEIRESIAS программасы ережелердің бастапқы
жиынтығын құру үшін заттық аймақ туралы қандайда бір білімдерді қолданбаған
болатын. Ал OPAL программасы, керісінше білімдерге қатысы бар және олардың
қолдануына қатысты бұйымдарды қолданушыдан “тартып алуға” тырысады. OPAL
жалпы тағайындаудың программасы болып табылмайды. Ол арнайы онкологиялық
аурулардың диагностикасы үшін өңделген және емдеу жоспары туралы эксперттен
алынған білімдердің шешуін қабылдау ережелерін формальдау үшін арналған.
1.4.1 Заттық аймақ моделінің (үлгісінің) графикалық интерфейсі
OPAL программасы ONCOCIN сарапшы жүйесінде қолдану үшін арналған
білімдерді алу процесін жеңілдетеді. Соңғысы онкоауруымен ауырған
аурулардың емдеу жоспарын қалыптастырады және графикалық интерфейс құралы
көмегімен срапшыдан білімдерді алу үшін модельдің заттық аймақта қолдануына
мүдделес. Заттық аймақ моделі түсінігін әртүрлі түрдегі білімдер терминінде
түсіндіруге болады.
Қандай нақты заттық аймақ туралы әңгіме болуына қарамастан, шахмат
туралы ойын немесе медициналық диагностикасы болсын, әрқашан осы заттық
аймақ туралы білімдерді қабылдау үшін қандайда бір шарттар немесе арнайы
тәжірибелер болуы керек. Егер әңгіме шахмат ойыны туралы болса, онда ең
болмағанда оның жүру ережесін білу керек: фигуралар қалай жүреді, ойын
мақсатын және т.б. Ал медициналық диагностикасы үшін, пациенттер туралы,
аурулар, клиникалық тестілер және т.б. туралы түсінік болуы керек. Бір
түстілердің бұл түрін немесе фундаментальді білімдерді эксперттік жүйе
бойынша әдебиеттерде терең білімдер деп атайды.
Шахмат ойыны программасы, жай ғана рұқсат етілген жолдарды таңдап
жүреді, бұл ойын бойынша терең білімдерді қамтамасыз етпейді, оның
фигуралар “құндылығын“ және тақта үстіндегі позиция “сапасы” туралы
программаға қарағанда. Диагностика программасыда сәйкесінше аурудың
тізіміне бар симптомдар жиынтығын жобалағаннан басқа ештеңе істемейді, бұл
барлық келген симптомдарға келісілген түсінік табатын программаның тек
жоғарғы қабаты болып қалады. Шахмат ойынының негізгі принциптерін немесе
клиникалық диагностиканың негізгі принциптері туралы түсінік болса, онда
өзінің шеберлігін осы білімдер көмегімен көтеруге болады.
OPAL білімдерді алу программасын ұсынады. Бұл программа онколо-гиялық
аурулардың терапия кеңістігіндегі фундаментальді білімдерді қамтамасыз
етеді. Программа бұл базалық білімдерді сарапшы мен диалог қою процесінде
қосымша білімдерді алу үшін қолданады. Заттық аймақ туралы білімдер
прграммаға диалог процесінде терминалдан алынған ақпаратты орындалатын
кодқа ережелерді және күй кестесін тудыратын кодқа қайта құру үшін
қолданылады. Білімдерді өсіру процесінің мұндай комбинациясы және олардың
компиляциялары OPAL жүйесінің негізіне қойылған эксперттік жүйенің
методология мүмкіндіктерінің бірі болып табылады. Негізгі графикалық идеясы
1.3-суретте көрсетілген. Бұл жерде срапшыға заттық аймақ моделінің анықтауы
және кеңейту есебі жатқызылады. Бұл модель кейін процедуралар мен пайда
болатын ережелерден тұратын программаға компиляцияланады. Программа
қайтадан сарапшымен талданады, бұл қажет жағдайда модельге түзетулер
енгізеді және итеративті процесстің циклін тұйықтайды.
Анықтау
Компиляция
Нәтижелерді көру
Сурет 1.3 - Заттық аймақ моделінің (үлгісінің) қолдануымен білімдерді
алу процесі (үрдісі)
OPAL программасының қалай жұмыс істейтіндігін жақсы білу үшін, бұл
программа қай заттық аймақта қолданылады бірінші сол туралы бірнеше сөз
айтып кету керек. Онкологиялық аурулардың емдеу курсы протоколдар деп
аталады, бұл жерде белгілі бір уақытқа дейін пациентке медикаменттер
тағайындалады, қажетті лабораториялық анализдер және кейбір кезде
радиациялық терапия курстары тағайындалады. ONCOCIN жүйесі өзімен бірге
емдеу жоспарының шаблондарын көрсететін протоколдардың білім қорын қолдана
емдеу курсына байланысты кепілдемелерді қалыптастырады. Программа алдымен
лайықты протоколды таңдайды, ал содан соң оны нақтылайды – нақты
медикоменттерді, мезгілді және т.б. тағайындайды. Осындай есептердің шешу
әдісін кейбір кезде жоспардың анықталуы деп атайды.
ONCOCIN сарапшы жүйесінде білімдерді ұсынудың үш әртүрлі әдістері
қолданылады:
- протоколдарды және олардың компоненттерін, жеке жағдайда
медикаменттерді ұсынатын обьектілер иерархиясы;
- тудыратын ережелер жоспарды анықтау процесінде медициналық
параметрлердің мәндері туралы қорытындыны қалыптастырады және фреймдермен
байланысты;
- ақырғы күйлердің кестелері, терапевті курстардың тізбегін ұсынады.
ONCOCIN жүйесіне жаңа протоколдың енуі өзімен бірге иерархия құруын
көрсетеді. Бұл емдеу курсының анықталған компоненттерінің ретін анықтайтын
ақырғы күйлердің кестелерін толтыру және жаңа обьектілермен тудурышы
ережелердің байластыруын, оның компоненттерін ұсынады, OPAL программасы
сарапшымен графикалық инерфейстің құралдары көмегімен “әңгімелесу”
процесіндегі жаңа протоколдың элементтерін қалыптастырады. Бұл жерде
алынған білімдер алдымен ұсынудың аралық түріне қайта құрылады, содан соң
ONCOCIN жүйесінде қолданылатын форматқа трансляцияланады. Соңғы сатыда
тиісті тудырушы ережелер қалыптастырылады. Аралық стадияның реализациясын,
трансляциясын және OPAL программасындағы тудырушы ережелердің құруын
жеңілдету үшін онкологиялық ауруларды емдеу заттық аймағының моделі
қолданылады.
Заттық аймақтың моделінде (үрдісінде) төрт негізгі аспектіні атап
көрсетуге болады:
- маңызы және қатынасы. Бұл заттық аймақтың маңызы болып емдеу курсы
(компоненттері) табылады – тағайындалатын медикаменттер. Бұл маңыздар
заттық аймақтың статикалық онтологиясының бір бөлігін құрайды. Заттық аймақ
туралы білімнің бір бөлігі альтернативті медикаменттердің атрибуттарына
тиеді, мысалы, мөлшер және оның қолдануы. Емдеу курсы элементтерінің
арасындағы қатынас шатасып келеді, себебі олар емдеу жоспарындағы әртүрлі
спецификация деңгейлерін байланыстырады. Осылайша, медикаменттер
химиотерапияның бір бөлігі болып, ал химиотерапия протоколдың бір бөлігі
болып табылады;
- заттық аймақтағы әрекеттер. Медикаменттерді қабылдау жоспарын
анықтау үшін берілген қатынас кезіндегі элементтер арасында жоспарлар
тізіміне қатынас қажет болады. Басқаша сөзбен айтқанда, жоспардың анықталуы
заттық аймақтың маңызының иерархиялық ұйымында жоқ болып табылады. Осы
күймен, OPAL-дағы заттық аймақтың моделі негізгі көңілді іздеудің
қолданылатын әдістеріне емес, есептерге шоғырлауға рұқсат береді. Бірақ
бөлек пациенттер үшін жоспарды өзгерту керек болуы мүмкін, мысалы, мөлшерді
өзгерту немесе бір дәріні екіншімен ауыстыру. Емдеу курсындағы мөлшерді
өзгерту немесе дәріні ауыстыру концепциялары заттық аймақтың динамикалық
онтологиясының бір бөлігін құрайды;
- заттық аймақтың предикаттары. Модельдің (үлгілерлің) бұл аспектісі
емдеу-дің белгіленген жоспардың модификациясына қатыстышарттарға тиісті.
Бұл жерге зертханалық (лабораториялық) талдаудың (анализдердің) нәтижелері
кіруі мүмкін. Мұндай білімдер заттық аймақтың эпистемиялық онтологиясының
бір бөлігін құрайды, яғни бұл білімдер мүмкін болатын әрекеттерді
бағыттайды және шектейді. Реализациялау деңгейінде емдеу курсын өзгертетін
ережелер осы шарттарда негізделеді. Мұндай предикаттар ONCOCIN ережелерінің
сол жағында пайда болады. Мұндай ереже жопарлау иерархиясының обьектісіне
арнайы препараттың немесе нақты протоколдағы химиотерапияның анықталған
курсының контексінде тек қолданылады;
- процедуралық білімдер. Жоспарлар емдеу курсының пациентке
тағайындалған препараттардың арнайы қабылдау күнтізбесін болжайды,
протоколдың реализация әдісі туралы білімдер заттық аймақ моделінің негізгі
бөлігін құрайды. Бұл білімдер OPAL программасына ақпаратты алуға мүмкіндік
береді, бұл ақпараттар одан кейін терапия курсының мүмкін болатын
деңгейлердің тізбегін сипаттайтын ақырғы күйлердің кестесіне бағытталады
және заттық аймақтың эпистемиялық онтологияның басқа бір бөлігін құрайды.
OPAL программасы реализация деңгейінде осындай процедураларды сипаттау үшін
программалаудың арнайы тілін қолданады. Бұл программалау тілі экспертке
күрделі алгоритмдерді ұсынуға мүмкіндік береді.
Бұл модельді (үлгілерді) қолдана отырып OPAL программасы пиктограмма
түрінде емдеу жоспары туралы білімдерді әртүрлі формада көрсетуге және
алуға мүмкіндігі бар. Бұлар емдеу жоспарының реализациясымен байланысты
процедураларды көрсететін, арнайы тілдің түрінде, жеке препараттар туралы
ақпаратпен толтырылған жоспардың жеке элементтерін көрсетеді.
Олардың арасындағы қатынас пен маңыз экрандық формуляр көмегімен
енгізіледі, бұл жерде қолданушы элементтерді менюден таңдайды. Содан соң
толтырылған формуляр фреймге қайта құрылады, формулярдың жеке кеңістігі
фреймнің слотын құрастырады, ал оған енгізілген мәндер – слоттар мәндері.
Бұл жаңа обьектілер кейін иерархиядағы басқа обьектілермен автоматты түрде
байланысады. Мысалы, медикаменттер химиотерапия курсының обьектілерімен
байланыста, ал компоненттер болып өздері табылады.
Заттық аймақтың операциялары экрандық формулярлардың толтыруы
көмегімен де енгізіледі. Бұл жағдайда формуляр өзімен бірге жоспардың бос
шаблонын көрсетеді, бұл шаблонда препараттардың қабылдау күнтізбесін
тағайындау үшін шектеулер көрсетілген, ал мүмкін әрекеттердің менюі мына
операцияларды қамтамасыз етеді, мөлшердің өзгеруі; қабылдауды тоқтату және
т.б. Мүмкін әрекеттердің тізбегі қысқа болғандықтан, бұл методика экспертке
операциялардың керекті тізбегін оңай енгізуге мүмкіндік береді. OPAL-дың
TEIRESIAS программасынан айырмашылығы, ол қолданушыға реализация
толықтығына еніп кетпеуіне мүмкіндік береді. Мысалы, ONCOCIN жүйесімен
реализациялау процесіндегі операция қандай медициналық параметрлерге
сілтеме жасайтындығы туралы ойлану керек емес. Медициналық параметрлерге
жататын барлық ақпараттар формулярмен байланыста. Заттық аймақтың
предикаттарының саны, мүмкін болатын әрекеттердің саны сияқты шектеулі. Сол
үшін сарапшымен емдеу курсын орындау процесінде протоколды қалай өзгертуге
болатындығы туралы апараттарды енгізу кезінде, OPAL программасы
лабораториялық анализдер түрінің алдын-ала ұйымдасқан тізімдердің таңдау
әдісінде қолданады. ONCOCIN жүйесімен өңделетін, аурудың ақпаратпен
енгізілетін процесі қолданушыдан жасырынды.
Белгілі бір мөлшердегі білімдердің алу процесі визуальді программалау
тілінің қолдану көмегімен жеңілденеді. Графикалық интерфейс қолданушыға
пиктограммаларды құруға мүмкіндік береді, бұлар жоспар элементтерін және
одан графикалық құрылымдарды қалыптастыруын ұсынады. Экранда мұндай
элементтерді қойып және олардың арасындағы байланысты сыза отырып ,
қолданушы қандай да бір программалау тілінде программа түрінде көрсетілетін
ағындардың басқарудағы мнемоникалық схемасын қалыптастырады. Келесі
этаптарда мұндай программалар есептеу машина теориясының кеңістігіндегі,
мамандарға жақсы белгілі соңғы күйлер кеңістігіне қайта құрылады. Жүйенің
қандай да бір ағымды күйі үшін мұндай кесте арнайы кіру сигналдарын алатын
және мұнда қандай шығу сигналдары қалыптасатын жүйе қандай жаңа күйге
ауысатындығын анықтауға рұқсат береді. Біз қарастыратын жүйенің
контекстінде күй – бұл емдеу жоспары, ал кіру және шығу сигналдары – бұл
медициналық деректер.
1.4.2 OPAL программасының тиімділігі
ONCOCIN жүйесінің прототипін өңдеу кезіндегі күрделі проблемалар-дың
бірі болыпбілімдерді алу табылды. Лимфатикалық түйіндердің рак ауруын емдеу
протоколын құру үшін арналған ақпараттарды енгізу, екі жыл уақыт және
эксперттердің жұмыс уақытының 800 сағатын ұстап қалды. Жүйенің даму
процесіндегі протоколдар жиынтығын құру, ереже бойынша, бірнеше алды. Және
де бұл жерде айтылған болатын, шешуші деңгейдегі жүйемен білімді алу
процесінің тиімділігі мынаған байланысты, білім инженері білімдерді
экспертерден программаға ауыстыру процесіндегі аударушы ролімен қалай
үлгереді. Мұндай тәуелділіктен құтылу үшін, өңдеушілер OPAL программасын
құруға мәжбүр болды, бұл білімдерді алу процесін автоматизациялау үшін
көмектесетін еді.
Бұл программаны қолдана отырып, сарапшы бірнеше күн ішінде жаңа
протокол құра алады. Бірінші жыл ішінде OPAL программасының тиімділігі
ONCOCIN жүйесіне үштен де көп жаңа протоколдарды енгізді. Жаңа білімдерді
енгізу кезіндегі бұл программадағы формулярларды толтыру әдісінің қолдану
тиімділігі көбінесе мынамен түсіндіріледі, программаға өзі қолданылатын
заттық аймақтың базалық білімдері енгізілген. Әрине, бұл білімдердің енуі
білім туралы инженерлердің қайсы жігерлерді қажет етті. OPAL программасының
жақсы қолдануы әртүрлі деңгейдегі абстракциялардың заттық аймағы туралы
білімдерді ұсынудың жетістігін көрсетті. Соңғы кезде терминал арқылы сұрау
құралымен эксперттен заттық аймақ туралы білімдерді алу технологиясы
көбінесе экперттік жүйе түрінде қолдана бастады. Экспертке экрандық
формулярларды толтыру ұсынылады, бұл жердегі ақпарат кейін құрылымдық
обьектілерге саналады. Мұндай жүйелердің мысалы болып ETS және Student
табылады. Бірақ барлық жүйелерде OPAL программасындағыдай осындай түрдегі
дамыған графикалық интерфейс жоқ. Және бұл программада алынған білімдерді
қабылдау ережесіне құрастыруға мүмкіндігі бар. OPAL-дағы мұндай
мүмкіндіктердің реализациясы емдеу жоспарының құрылымының ерекшелігімен
жеңілденеді.
1.5 Сарапшы жүйе құрамы
Әдеттегі сарапшы жүйе өзінің құрамында әртүрлі бөліктерді жинақтайды
(1.1-сурет). Төменде осы бөліктердің атқаратын қызметіне шолу жасайық..
Білімдер қоры - сарапшы жүйенің ең маңызды бөлігі. Жүйенің қуаттылығы,
осы білім қуаттылығына тікелей байланысты. Білімдерді жинақтайтын қорды
құру аса көп еңбекті қажет етеді. Бұл қиындық, қордағы білімдерді белгілі
тәртіппен өзара орналастыру қажеттілігімен тікелей байланысты. Ал өзара
орналастыру дәрежесі осы саладағы шығарылатын есептердің типі не түріне,
үлгісіне тікелей байланысты [18]. Орналастыру тәртібі Қордан керекті
мағлұматты тезінен таба білу де де үлкен рөл атқарады. Тезінен таба қою
өнері іздеу стратегиясына байланысты. Жүйе дұрыс жұмыс істеу үшін қордағы
білімдер, мағлұматтар дұрыс екшеліп, сұрыпталуы қажет. Сұрыптау ісі былайша
өтеді: Шешілетін саладағы фактілерді (ақиқат, белгілі нәрселер) мәселені
шешу әдістерінен бөліп қарау қажет. Сонда фактілер – декларативтік, ал
шешу әдістері - процедуралық деп аталады. Процедуралық мағлұматтарға,
өңделген білімдер мен логикалық қорытындылау әдістері кіреді. Бұлар
жасалатын іс-әрекеттің түпкілікті мақсатының жүйелілігін бейнелеп
түсіндіруі қажет. Декларативтік мағлұматтарға жататын білімдер сол
саладағы фактілер мен аксиомалар жинағы болып табылады. Білім қорының
тағы бір ерекшелігі - оның “сауаттылық” көрсеткіші болуы. Бұл көрсеткіштің
белгісі - керек болған кезде, қажет білімдерді іске қоса алу мүмкіндігі.
Білімдерді осыған орай ұйымдастыру үшін, деректердің бір-бірімен қалай
байланысуы, білімдерді іздеудегі құралдар, салыстыру әдістері жөніндегі
сұрақтарға жауап табу қажет. Деректер арасындағы байланыстарды екі түрге
бөлуге болады: ішкі, сыртқы. Ішкі байланыстар, ұғымдарды бір бөлікке
топтап, олардың құрылымдық ерекшелігін береді. Сыртқы байланыстар - осы
топтардың арасындағы қарым-қатынасты білдіреді. Оның өзін логикалық,
ассоциативттік түрлер деп бөлуге болады. Біріншісі - элементтер арасындағы
байланысты білдірсе, екіншісі - оларды іздеуге арналған қарым-қатынас түрін
береді. Осылардың бәрі, қорда білімді пайдалану үлгілері арқылы сақталады.
Білімді іздеудегі құралдың негізгі міндеті - жұмысшы зердесіндегі ұғымды
тауып, оны қордағы мәліметпен салыстыру кезеңіне әкелу. Салыстырудың төрт
түрі болады: синтаксисттік, параметрлік, семантикалық, міндеттелген.
Синтаксисттік салыстыруда үлгілер бір-бірімен салыстырылады не мүлде
салыстырылмайды. Параметрлік түрде - салыстыру дәрежесін анықтайтын
көрсеткіш енгізіледі, ал семантикалық түрде - үлгінің өзі емес, олардың
атқарылатын қызметі салыстырылады. Ал міндеттелген түрде салыстыруға
түсетін үлгі, басқа ұғым тұрғысынан қаралады. Қорды білімдермен толықтыру
үшін білімді пайдалану үлгілерін білу қажет. Білім қорының тағы бір тамаша
қасиеттерінің қатарына оның өзіндегі білімдерді толықтырып отыру
мүмкіндігі жатады. Ондай мүмкіндік жүйенің білім алу бөлігінде қаралады.
Сонымен білім қоры – бір саладағы маманның сұрыпталған, екшелген, белгілі
бір тәртіппен ұйымдастырылған, жинақталған білімдер жиыны. Қордың көлемі,
қуаты, ондағы білімді пайдалану үлгісі түріне байланысты. Қордың маңызды
көрсеткіштерінің қатарына оның: “сауаттылық” көрсеткішін, білімдерді
жаңалап толықтыруын, “түсініктілік” көрсеткішін жатқызуға болады.
Деректер қоры. Бұл қорды белгілі бір тәртіпппен жинақталған, көп
адамдарға пайдалануға ыңғайлы хабарлар жиынтығы ретінде қарауға болады.
Қордың негізгі міндеті - мәселеге қатысы бар мәліметтерді бір жерде сақтай
білуі және қажет болған уақытта, оларды пайдалану мүмкіндігін қамтамасыз
ету. Бұл қорды кейде жұмысшы зердесі деп те атайды. Қорды толықтыру үшін
мәліметтердің құрылымдық түрін анықтайтын жобалар қажет. Жобалауды іске
асыратын мәліметтер дегеніміз - мәліметтердің құрылымдық түрін анықтайтын
ережелер жиыны [16]. Үлгілерді құрмас бұрын, мәліметтер табиғаты жайында
бір - екі ауыз айта кету керек. Мәліметтер қарапайым не құрылымы қиын
түрінде кездеседі. Егер мәліметті бір ұғым ретінде қарайтын болсақ, онда
оның ішкі қасиеттерін білдіретін көрсеткіштері болады. Егер ұғымның өзін,
оның қасиетін, қасиетінің сипатын, т.б. бір жерге жинақтасақ, онда осы
ұғым туралы мағлұмат біраз жинауға болады. Мысалы, "Кешен" ұғымы. Оның
қасиетіне "Бұрғылау қондырғысы " ұғымы, ал қасиетінің сипатына бұл
қондырғының аты жатады. Сонда "Кешен" ұғымына қатысты біз мынадай мағлұмат
жинақтадық: кешен. Бұрғылау қондырғысы, УБШ-5. Осы мағлұматты қалай
үлгілеп, ЭЕМ жадында қалай сақтауға болады?- деген сұрақ туады. Ол үшін
мәліметтер үлгісінің бірнеше түрлері бар. Осындай үлгі түріне талдау
жасайық. "Мәліметтер үлгісі" деген терминді мәліметтер құрылымының түрі
анықталған және осы құрылымға қолданылатын амалдың түрі анықталған
формализмге қолданамыз. Қазіргі уақытта осындай үлгінің үш түрі кездеседі:
релятивтік, иерархиялық, торлық түрлері [19]. Релятивтік түрдегі үлгілерде
ұғымдар арасындағы қарым-қатынастар кесте түрінде беріледі. Кестенің тік
жолына ұғымдардың қасиетін білдіретін - атрибут деген көрсеткіш жазылады
да, кестенің ұзын жолына олардың қабылдайтын мәні жазылады. Қабылдайтын
мәндердің орналасу тәртібі аса ұқыптылықты қажет етеді, яғни жолдарын бір-
бірімен ауыстыруға болмайды. Оларды әртүрлі кестелерде берілген ұғымдар
арасынадғы қарым-қатынасты "кілттер " деп аталатын байланыс арқылы беруге
болады. Бұл байланыс түрі, релятивтік үлгінің ерекшелігінің біріне жатады.
Торлық үлгілердің негізінде тор ұғымы жатыр. Тордың төбесі ұғымдарды, ал
оларды біріктіретін жолдар -ұғымдар арасындағы байланысты білдіреді.
Иерархиялық үлгідегі мәліметтер қатаң тәртіппен орналасып, оның құрылымдық
түрі ағаш бұтақтарындағыдай болып келеді. Мәліметтер қорының атқаратын
қызметтер қатарына мәліметтерді алу, оны өзгерту, іздеу сияқты міндеттер
кіреді. Осылай таңдалып алынған мәліметтер білімдер қорындағы
мағлұматтармен салыстырылады. Егер қордағы ұғымдар қарапайым элементтер
түрінде болса, бұл іс-әрекет - салыстыру операциясы деп аталады. Ал
ұғымдардың құрылымдық түрі қиын болып келсе, классификация операциясы деп
атайды. Бұл жұмыс интерпретатор - басқару құралының қызметіне жатады.
Интерпретатор - басқару құралы. Әдеттегі программалау әдістеріне
жасалған прорграммалар, оған берілген ат бойынша іске қосылады. Сондықтан,
программалаушы адам мәселені шешудегі түрлі жолдарды ескеріп, оны басқару
құралына кіргізе білуі қажет. Яғни, программаның бір бөлігі өз жұмысын
аяқтағанда, келесі кезекте қандай программа, қандай мәліметтермен жұмыс
істейді, соның бәрін анық көрсетуі керек. Басқарудың мұндай түрі,
құрылымдық жағынан қиын есептерді шығаруға жарамайды. Сарапшы жүйенің
басқару құралының ерекшелігіне мыналарды жатқызуға болады: программалық
бөліктер атымен емес, атқаратын қызметіне сай іске қосылады және бұл
бөлшектердің бір-бірімен байланысының түрі мен тәсілін алдын - ала анықтау
өте қиын, ол есепті шығару барысында ғана белгілі болады. Басқару құралының
жұмыс істеуі төр түрлі кезеңде өтеді: таңдау, салыстыру, дау тудыратын
мәселелерді шешу, әрекет жасау. Әр кезеңде білімнің үш көзі пайдаланылады:
жұмысшы зердесі, білім қоры, басқару күйін еске сақтайтын зерде (1.4а-
суреті).
Таңдау кезеңі. Басқару кезеңі құралының негізгі міндеті –
Басқару құралын іске қосудың екі түрлі жолы бар: ережелер арқылы,
модульдер үлгісіндегі басқару. Екі басқарудың түрінде де жұмысшы
зердесіндегі үлгі мен білім қорындағы үлгілердегі элементтер бір-бірімен
салыстырылады. Басқарудың бірінші түріндегі модульдер - ережелер деп
аталады да, басқа терминдер 1.4а- суреттегідей өз қалпына қалады. Ал
басқарудың екінші түріндегі терминдерді қолдануда, біраз өзгерістер бар.
Мұндағы модульдерді білім көздері деп атайды, жұмысшы зердесі - "класс
тақтасына" түскен бір мәлімет, білім көзіндегі бір үлгіге дәл келсе, ол
агаендаға жазылады. Білім көзі болып саналатын саяси модульдер де агаендаға
жазылып, олардың ішінен орындалуға тиістісі алынады. Бұл үлгідегі басқару
жолы, құрылым қиын есептерді шешуге арналған сарапшы жүйелерде
пайдаланылады. Ал енді қысқаша басқару құралының жұмыс істеу кезеңдеріне
тоқталып өтейік (1.4ә-сурет).
Таңдау кезеңі. Басқару кезеңі құралының негізгі міндеті -
пайдаланылатын мәліметтер мен модельдерді іздеу жолдарын қысқарту.
Таңдаудың екі түрі болады: қарапайым, иерархиялық. Біріншісінде жұмысшы
зердесінде пайда болған элементтердің бар-жоғы ереженің шартында бар ма
сол тексеріледі. Егер бар болса, онда ол ереже бір белгімен белгіленеді.
Сонда білімдер қорынан белгіленгені таңдап алынады. Екінші түрде мәліметтер
мен ережелер пайдаланылады. Таңдау кезеңінде қарапайым амалдар
қолданылады: ауыстыру, қосу, алып тастау, өшіру, тәртіптеу.
Салыстыру кезеңі. Бұл кезеіде таңдау алынған мәліметтер мен
модульдердің активті түрі жұмысшы зердесіндегі мағлұматтармен
салыстырылып, соның нәтижесінде қандай модульдер дайын екені мүмкін.
Өйткені, таңдап алынған мәліметтерге қатысы бар дайын модульдерді табу
үшін, барлық ережелер шартындағы мәліметтердің қажет мағлұматтармен дәл
келуін тексеріп шығу қажет. Сондықтан бұл кезеңнің басты мәселесінің бірі
- іздестіруді тездету. Оны шешу үшін әртүрлі тәсілдерді қолдануға болады.
Соның кең тараған түрінің бірі - екі іс барысын бірлестіруден шыққан әдіс.
Ол: индекстеу, ереже шартының орындалуы. Индекстеуде басқару құралы жұмысшы
зердесіндегі ұғымның көрсеткішін алып, оны ережедегі шартпен салыстырады.
Бұл салыстыру соңынан келсе, салыстыру ары қарай жалғасады да, білім
қорындағы барлық ережелер біткенше өткізіледі. Сонымен бұл кезеңнің
нәтижесі белгіленген, бөлінген модельдер түрінің жинағы.
Дау тудыратын модульдер. Таңдап, салыстырып алынған модульдердің бәрі
бірдей есепті шешуге жарай бермейді. Ол үшін жүйе бөліктерінде модульдерді
таңдау белгілері болуы қажет. Осындай жиындардың бірнеше түрлері бар:
ережелерді екшеу туралы білімдер, мәліметтерді екшеу туралы мета-білімдер,
т.б. Бұл кезең нәтижесінде таңдап алынған іске қосылуға жарайтын модуль
болып табылады.
Әрекет жасау кезеңі. Бұл кезеңнің нәтижесі үш түрлі: кіргізу, шығару,
өзгерту. Кіргізу нәтижесінде жұмысшы зердесінде өзгерту жүргізіледі,
шығаруға ол өзгермейді, ал өзгертуде кейбір элементтерге, ережелердің
орындалу бөлігінде көрсетілген іс- әрекет жасалынады. Бұл кезең
аяқталғанда, жұмысшы зердесінің жағдайы тексеріледі, яғни ары қарай
іздестіру жұмысын жүргізу қажет пе жоқ па, сол тексеріледі. Сонымен,
сарапшы жүйесіндегі басқару құралы-интерпретатордың (машина логического
вывода) басты міндеті - жүйедегі білім көздерін пайдаланып есептің шешімін
табу.
Пайдаланушыға түсініктілікті қамтамасыз ететін бөлік. Адам мен жүйенің
арасындағы қатынас екі түрде болады: диалог, сезімталдық терминал деп
аталатын монитор. Біріншісінде - табиғи тілдің жүйеге салынған сөз қоры
арқылы қатынас болады. Екіншісі, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қазіргі замандағы ақпараттық технологияның даму тенденциясы
экономиканың әртүрлі аймақтарында құрылған ақпараттық жүйелердің
күрделілігінің тұрақты өсуіне алып келеді. Ақпараттық технологияларды
Қазақстан үшін экономиканың маңызды салаланың бірі болып табылатын пайдалы
қазбаларды өндіру саласына енгізу заман талабы болып отыр. Ал осы пайдалы
қазбалар өндіру кәсіпорындарын жобалау, оның техника – экономикалық
көрсеткіштерін есептеу мен қаржы - экономикалық моделін (үлгісін) құру үшін
ақпараттық технологияларды пайдалану жобалау уақытын қысқартып, сапасын
арттырады. Сондықтан ақпараттық жүйелерді экономиканың түрлі саларына
енгізу өте тиімді.
Қазіргі замандағы ақпараттық жүйелердің ірі жобалары келесі
ерекшеліктерімен сипатталады:
- мәліметтерді талдаумен үрдістерді айқын моделдеуді (үлгілеуді) талап
ететін (функциялардың, үрдістердің, мәліметтік элементтердің жеткілікті
мөлшерімен олардың арасындағы күрделі өзара байланыстарды) сипаттаудың
күрделілігі;
- өзінің локальді есептерімен функционерлеу мақсаттары бар өзара
әрекеттесуші компоненттердің бар болуы (мысалы регламенті есептердің
шешімімен транзакцияларды өңдеумен байланысты дәстүрлі қосымшалармен үлкен
көлемді мәліметтерге регламенттелмеген сұрауларды қолданатын аналитикалық
өңдеу (шешім қабыдауды қолдау) қосымшалары);
- қандайда бір типтік жобалық шешімдермен қолданбалы жүйелерді қолдану
мүмкіндігін шектейтін тікелей аналогтың жоқ болуы;
- бар болатын және жаңадан қосылған қосымшалардың интеграциясының
қажеттілігі;
- бірнеше ақпараттық платформалардағы біртекті емес ортада жасау;
- сол немесе басқа инструменталды құралды дәстүрге сәйкес қолданумен
мамандық деңгейі бойынша құрастырушылардың жеке топтарының әртектілігі мен
әртүрлі жалпылануы;
- құрастырушылар ұжымымен, шектеулі мүмкіндіктерімен және басқа
жағынан тапсырыс берушілерді ұйымдастыру масштабымен және оның жеке
бөлімшелерін АЖ-ге енгізу дайындығының әртүрлі дәрежелерімен көрсетілген
жобаның уақытының созылуы.
Сарапшы маман бұл нақты пәндік аймақтағы мәселенің шішімін дұрыс таба
алатын, мамандардың репутациясын пайдаланып және өз ойын айқын жеткізуге
қабілетті адам. Сарапшы жүйе дегеніміз белгілі бір сала мәселелерін шешуге
сарапшы маман адамды ауыстыра алатын жасанды жүйе. Сарапшы жүйенің мақсаты,
құрылымы қиын еесптерді шығарғанда сапасы мен тиімділігі жағынан адам
тапқан шешімнен кем түспейтін нәтижеге жететін комплкстік бағдарламалар
жасау. Сарапшы жүйе программалы интелектуальді еңбекті автоматтандырады.
Сарапшы жүйедегі программа жасанды зерде тарауларындағы басқа
бағыттардан ерекшелігін мына қасиеттер береді:
- сарапшы жүйе құрылымы қиын, іс-жүзінде маңызы бар шешім жолын табуы
қиын есептерді шығару қолданылады;
- жүйе өзінің тапқан шешім туралы түсінігін қолданушыда сапалы түрде
беруі қажет;
- табылған шешім өзінің сапалығы мен тиімділігі жағынан адам тапқан
шемімнен кем болмауы керек;м
- аманмен пікір алмасу арқылы жүйе өзінің білімін үнемі толықтырып
отыруы керек.
Сарапшы жүйе құрамында мынандай бөліктері болуы қажет: дерек қоры,
білім қоры, диалог, қисынды шығару машинасы, түсіндіру, білім алу.
Дипломыдық жұмыстың бірінші бөлімінде білімді қабылдау мәселесі,
білімді талдау деңгейі, білімдерді қабылдау әдістері қарастырылған.
Дипломдық жұмыстың екінші бөлімінде келесі мәселелер қарастырылған:
- кен орны туралы жалпы мәліметтер;
- сарапшы жүйені Delphi интеграциялық программалау ортасында құру
мәселері мен программалау ортасының сипаттамасы келтірілген;
- кеніштер жобасының ақпараттық жүйесін жобалаудың ерекшеліктері;
- кеніштерді жобалайтын сарапшы жүйені жалпы жобалау.
Үшінші бөлімде келесі сипаттамалар берілген:
- программалық жүйенің сипаттамасы;
- программалық жүйені функционалдық тағайындалуы мен құрылымы;
- қолданбаны шақыру мен жүктеу мәселелері;
- қолданушылар тәртіптері мен қолданба режимдері;
- кіріс және шығыс деректер.
Төртінше бөлімде программалық жүйенің қажеттілігі талданып,
экономикалық тиімдікті есептеуі келтірілген.
Бесінші бөлімде еңбек қорғау мен жұмыс орнының қауіпсіздік мәселелері
мен нормалары қарастырылған.
1 БІЛІМДІ АЛУ (қабылдау)
Білімдерді “қабылдау” – термині білімдерді беру әдісіне бейтарап.
Мысалы, беру әдісі арнайы бір программамен жүзеге асады, бұл программа
аурудың тарихын үлкен массив ретінде өңдеу кезінде ауруларды тудыратын
симптомдармен аурулардың арасындағы байланысты орнатады. Ал білімді алу –
термині (knowledge elicitation) білімдерді беру әдісінің тек біреуіне
жатады, ол аналитиктермен немесе білім инженерімен атқарылатын арнайы
жағдайлы кеңістіктегі эксперттерді сұрау. Содан соң осы білімдерді ұсынатын
компьютерлік программа жасалынады. Бұл термин арнайы программамен эсперттің
өзара байланысын белгілеу үшін де қолданылады:
- эксперттің (сараптаушының) қолданылатын білімдерін қайсы бір
систематикалық әдіспен алу; мысалы, экспертке репрезентативтік есептерді
ұсына отырып және олардың ұсынылатын шешу әдістерін бекіту;
- қайсы бір аралық түрдегі алынған білімдерді сақтау;
- аралық түрден, программада практикалық түрде қолданатын түрге
жарамды етіп білімдерді қайта құру, мысалы ережелерді тудыратын жиынға.
Мұндай программаны қолданудың жетістігі болып – процесстің еңбек
сиымдылығының төмендеуі табылады, өйткені білімді эксперттен жүйеге
тасымалдау бір қабылдауда жүзеге асады. Бұл бөлімде біз білімді алу
процесін теориялық және практикалық аспектісінде толық қарастырамыз.
Алдымен, білімді алудың мына бір әдісі көрсетіледі – барлық процесс бірнеше
этаптарға немесе анализ деңгейіне бөлінеді. Одан кейін білімді алу
автоматизация кеңістігіндегі кейбір алдыңғы жұмыстардың нәтижелері
баяндалады және негізгі көңіл синтаксис пен ережелерге бөлінеді. Соңғы
бөлімде бұл нәтижелер кейінгі жұмыстармен салыстырылады, бұл жұмыстарда
алдыңғы жоспарға кеңістіктің семантикасы жатады.
1. Білімді алу процесінің (үрдісінің) теориялық талдауы (анализі)
Білімдерді алу кезінде эксперттерді (сараптаушыларды) сұрау бойынша,
жұмыс уақыты кезінде екіден-беске дейінгі “ережелерді тудыратын
эквиваленттерді” келтіруге болады. Мұндай төменгі өнімнің бірнеше себептері
бар:
-берілген заттық аймаққа қатысы жоқ эксперттерді(сараптаушыларды),
білім бойынша инженерлерді сұрауға кірісу үшін, олар алдымен оның
спецификациясы және терминологиясымен жақсы танысу үшін көп уақыт қажет.
Содан соң ғана сұрау процесі өнімді болуы мүмкін;
- эксперттер(сараптаушыларды) өзіне таныс кеңістігі бойынша
ойлануға тырысады, олар тек жалпы принциптердің терминінде ғана емес, бөлек
типтік обьектілердің оқиғалары мен олардың қасиеттерінде де бірдей
атқарады.
Заттық аймақ бойынша спецификалық білімдерді ұсыну үшін белгілеу
жүйесін және құрылымдық қабығын (оболочкасын) таңдап алу керек, әрине бұл
оңай мақсат болып табылмайды.
Әрбір қиын есепті алдымен бірнеше бөліктерге бөліп алған жөн.
Сондықтан біз білімді алу мақсатыменде осылайша жасаймыз.
1. Білімдерді алу сатысы
Жұмыс мақсатында сарапшы (эксперт) жүйенің жобалау процесс(үрдіс)
моделінің(үлгісінің) терминіндегі білімдерді алу процесін талдау ұсынылады
(сурет 1.1).
Қалыптастыруды түзету
Құрылымды түзету
Анықтау және күйге келтіру
Идентификациялау Концептуализациялау Формализациялау
Реализациялау Тестілеу
Сурет 1.1 - Білімдерді алу сатысы
Идентификациялау. Жағдайлар класстары талданады, бұларды жобалан-ған
жүйе көмегімен шешу ұсынылады. Жобаны өңдеу кезінде ресурстар анықталады –
эксперттік(сараптаушылық) білімнің источниктері, еңбексиымдылығы, уақыт
бойынша шектелу, бағасы және есептеу ресурстары.
Концептуализациялау. Базалық концепциялар және олардың арасындағы
қатынас қарастырылады. Бұл жерге қолданылатын деректердің әртүрлі түрінің
мінездемесі, ақпараттық ағындардың анализі және олардың негізінде жатқан
затық аймақтағы құрылымы, жекебүтін қатынасы, тұрақтытұрақсыз және т.б.
жатады.
Формализация. Күй кеңістігінің құрылымын ұсыну әрекеті іске кіріседі
және оның ішіндегі іздеу әдісінің характері. Мәліметтердің логикалық
итерпритациясына жататын ақпараттың және басқа да шектеудің дәрежесінің
және толықтығының бағасы орындалады.
Реализациялау. Формализді білімдерді жұмыс істейтін программаға
ауыстыру, бұл жерде алдыңғы орынға процессті басқару ұйым әдісінің
спецификациясы және ақпараттық ағын ұйым бұйымдарының анықталуы жатады.
Ережелер басқарудың таңдап алынған режимінде программамен орындалатын
формаға ауыстырылады. Мәліметтер құрылымының қолданылуы туралы және
программаның тәуелсіз модульдерге бөліну шешімі қабылданады.
Тестілеу. Үлкен есептер ішінде жүйенің жасалған вариантының жұмысын
тексеру. Тестілеу процесінде жүйенің мүмкін болатын қателерін тудыратын
источниктер тексеріледі. Жиі жағдайда мұндай источниктер болып, жүйедегі
ережелер жиынтығы табылады. Өйткені, ол жерде кейбір ережелер жетіспейді.
1.1-суретте көрсетілгендей, эксперттік жүйені жобалау осы жүйенің
көмегімен шешілетін жағдайлар класын талдаудан тұрады. Қате болар еді, егер
алдын-ала анықталған концепциямен тапсырылып немесе белгілі бір білім
ұйымының құрылымымен жүйені жобалауға кіріссек. Концепцияның сол варианты
немесе ой ұйымының сол әдісі, алдындағы өңдеулерді негізге алып, жаңа
заттық аймаққа жатқызылатындай болу өте сенімсіз.
2. Білімді талдау деңгейі
Жоғарыда көрсетілгендей кезеңдерге бөлу, Уилинги жұмысында да
кездеседі, бұл кісі KADS арнайы құрылған ортасында білімнің инженериясы-на
модельді түрде жақындау процесін өңдеген. Бұл жақындаудың негізінде мына
ойлар жатыр: сарапшы жүйе сарапшымен толтырылған білімнен тұратын контейнер
емес “операциялық модель” болып табылады. Білімді алу, өзімен бірге заттық
аймақ туралы спецификалық білімдерді алуды ғана емес, алынған деректердің
интерпретациясын да енгізеді.
KADS оболочкасы негізіне бес базалық принципі жатады:
- білімдердің инженерия процесстерінің қиындығын жеңуге мүмкіндік
беретін көптеген модельдерді қолдану;
- эксперттеу (сараптау) талабын модельдеу (үлгілеу) үшін
қолданылатын төртдеңгейлі құрылым – мамандардың жұмыс істеу дәрежесіне
жататын сапа жиынтығы;
- шаблондар сапасында қолданылатын, білімді алу стратегиясын
қолдайтын модельдің компоненттерін қайта қолдану;
- қарапайым модельдерді күрделіге дифференциалдау процесі;
- өңдеу және енгізу процесінде құрылымды сақтаумен эксперттік
модельдерді өзгерту маңыздылығы.
Төменде, алдыңғы екі принципті қарастырамыз.
KADS оболочкасын құрудағы маңызды себеп болып, білімнің қиыншылығын
жеңу табылады. Бүгінгі күнде білім бойынша инженерлерде эксперттік жүйені
құру кезінде көптеген әртүрлі әдістер мен технологияларды қолдану
мүмкіндігі бар.
Бірақ негізгі үш сұрақ бар:
- жағдайды анықтау, бұны эксперттік жүйе көмегімен шешу керек;
- осы жағдайға сәйкес эксперттік жүйеге жүктелетін функцияны анықтау;
- берілген функцияны орындау үшін қажет есептерді анықтау.
KADS негізіне жататын принциптердің 1-шісі, мынадан тұрады; оболочка
сұрақтарға жауап табуға көмек беретін көптеген жеке модельдерді қамту
қажет. Мұндай модельдердің мысалдарына мыналар жатады:
- “әлеуметтік-экономикалық ортаның” ұйымдық моделі, бұл жерде жүйе
функционалдануы керек, мысалы, қаражат қызметі, денсаулықсақтау және т.б.;
- орындалатын функцияның және шешілетін проблеманың қосымша моделі,
мысалы, тексеру, жұмыстың күнтізбесін жоспарлау және т.б.;
- арнайыландырылған функция қалай орындалуы керек екенін көрсететін
есептер моделі. Сол үшін оларды бөлек бөліктерге бөлу жасалынады, мысалы,
кіріс туралы деректердің жиынтығы және т.б.
Бучанан қолданған терминологиямен бұл терминологияның тікелей еш
қатысы жоқ, бірақ ұйымдық және қолданбалы модельдер Бучанан ұсынған
құрылымының идентификация сатысына ұқсас.
KADS жасалған кезде іске асырылған “концептуализация” сатысы екі
бөлікке бөлінеді: кооперация немесе коммуникация моделі және экперттік
моделі. Біріншісі проблеманы шешу кезіндегі процесстің декомпозициясына
жауап береді, қарапайым есептердің жиынтығын құру және оларды атқарушылар
арасында тарату, ал атқарушылар негізінде адамдар және машиналар бола
алады. Екінші модель “білімді алу” деп аталатын процессті білдіреді, яғни
проблеманы шешу кезінде эксперт қолданатын білімдердің әртүрлі түрінің
талдауы.
Көрсетілгендерден басқа, KADS оболочкасы құрамына тағы жобалау моделі
кіреді. Бұл модель алдыңғы модельдермен тұжырымдалған спецификацияның
орындалуы үшін қолданылатын есептеу технологиясын және білімді ұсынатын
механизмдерді енгізеді.
Жоғарыда көрсетілген талдау бір қарағанда қандайда бір дәрежеде
концептуальді және формальді сатылардың арасындағы айырмашылықты жағады.
Әрине қарсы айтуға болады, мысалы, формализдеу сатысы өзімен бірге алғашқы
сатыларда шыққан концепция мен ара-қатынасының жәй бұйымдық жұмысын
көрсетеді. Жобалау моделі алдыңғы сұлбада реализация сатысына не апарылады
соны көрсетеді, бірақ ол орындалатын программаны құруды болжамайды.
Уилинг өзінің бастапқы жұмысында анализ деңгейі арасындағы шектеуді
кішкене басқаша өткізген. Ол анализ деңгейінің 4 түрін қарастырған:
- білім концептуализациясы. Бұл сатыда принципиальді концепция
терминіндегі білімнің формальді сипаттамасы және концепция арасындағы
қатынас айтылады;
- эпистемологиялық талдаудың(анализдің) деңгейі. Мұндай талдаудың
(анализдің) мақсаты боп концептуальді білімдердің құрылымдық қасиеттерін
шығару табылады;
- логикалық анализдің деңгейі. Негізгі көңіл бар білімдердің негізінде
берілген заттық аймақтағы логикалық шығаруды қалай жасауға болады соған
бөлінеді;
- енгізу талдаудың (анализінің) деңгейі. Жүйенің программалық
реализациясының механизмдері зерттелген.
Соңғы жобалауда алдыңғы үш деңгей эксперттік(сараптаушылық) модельдің
(үлгілерінің) құрамына енгізілген, ал енгізу анализінің деңгейі – жобалау
моделіне енгізілген. KADS-тың төртдеңгейлік құрылымы Кленсимен ұсынылған
схемасымен келіседі. Бұл схема проблемаларды шешу процесіндегі әртүрлі
түрдегі білімдерді бөлумен айналысады. Нақты бір заттық аймаққа қатысты
білімдер, енді жоғары деңгейдегі білімдерге бөлінген, шешілетін есептерді
таңдау білімі және шешілетін есеп стратегиясының біліміне.
Кесте 1.1 - KADS жүйесіндегі білім дифференциациясының төртдеңгейлік
схемасы
Білімдер категориясы Ұйым Білім түрлері
Стратегиялық Стратегиялар Жоспарлар, метаережелер
Есеп Есептер Термдерді және есептер
құрылымын басқаратын
мақсаттар
Логикалық шығару Логикалық шығарудың Білім источниктері,
құрылымы метакласстар, заттық
аймақтың схемасы
Заттық аймақ Заттық аймақтың теориясыАра-қатынастар,
қасиеттер, концепциялар
Бұл білім деңгейлері 1.1 кестеде көсетілген. Стратегиялық деңгей
есептің атқару процесін басқарады, проблемаларды шешу кезіндегі
қолданылатын логикалық шығару әдісі, нақты бір заттық аймаққа келетін және
осы аймақтағы білімді басқарады. Көрсетілген білімнің дифференциалдау
схемасы бізді сарапшы жүйенің қарапайым архитектурасына әкеледі. Жеке
жағдайда, білім қоры және логикалық шығарудың машинасы бар архитектурасы
ішінде есептерді және стратегияларды заттық аймақ туралы білімнің
құрылымына және логикалық қорытындыны құру механизміне де енгізуге болады
екен. Мұндай есептердің және стратегиялардың нақты бөлінуі білімді алу
процесіндегі негізгі басты кезең болып табылса, сарапшы жүйенің құрылымдық
жобалау процесінде(үрдісінде) де осындай орын алады.
1. Common KADS және KASTUS оболочкалары
Білімді алу жүйесінің оболочкасын(қабыршықтарын) құру принциптері
Common KADS сінде де дами бастады. Бұл жүйе, білім инженериясы барлық атап
айтылған модель типтерінің редакторларын және эсперттік жүйені жобалауды
жеңілдететін көптеген инструментальді құралдарды немесе компонентерді
қамтамасыз етеді. Жұмысты жоспарлау барысында негізгі көмекті жобалау
менеджеріне сарапшы жүйенің өмірлік цикл моделі көмек беруі керек. KADS
оболочкасының алғашқы версияларының құрамына кіретін модельдеріне бірнеше
жаңа версиялар қосылған, мысалы, агент моделі, бұл сарапшы жүйенің өзін
оның қолданушыларын және қосылған есептеу жүйелерін көрсетеді.
KASTUS жобасының ішінде KADS оболочкасының онтология және
методологиясы, үлкен қайта қолданылатын білім базасын құру кезінде де
қолданылған болатын. KASTUS жобасының аты – knowledge about Complex
Tehnical Systems for Multiple Vse (күрделі техникалық жүйе туралы білімді
қолдану). Жоба мақсаты - әртүрлі қосымшаларда қолдануға болатын білімдер
жүйесін құру.
Уилинг және оның сарапшылары бірігіп қолданылатын деректер қорын құру
методологиясының негізін жасаған принциптер қатарын тұжырымдады. Олардың
бірі – заттық аймаққа және білімді қолдану процесін(үрдісін) басқару
әдісіне жататын білімді нақты бөлуді болжайды, екіншісі – заттық аймақтың
онтологиясының ары-қарай тереңдеуін яғни осы аймақтың маңыз модельдерін
және маңыз арасындағы қатынасты болжайды. Осы екі концепцияның тереңдеуіне
және дамуына сарапшы жүйе бойынша қазіргі әдебиетте белгілі бір бағыт
арналған.
3. Білімдерді қабылдау әдістері
Білімдерді қабылдау әдістемесі (методикасы) негіздейтін теориялық
сұрақтармен және осы аймақтағы қайсы бір алғашқы өңдеулермен таныстық. Енді
бұл бөлімде ұқсас есептерді шешуге әртүрлі жақындауды демонстрациялайтын
екі салыстырмалы жаңа жүйені қарастырамыз. Қарастырылатын жүйенің біріншісі
телефон желісі жүйесіндегі қателіктерді іздеу үшін арналған, ал екіншісі
онкобольді қателерге емдеу курсын жоспарлау үшін қолданылады. Екі жобада да
негізгі көңіл қабылдау методикасына бөлінген. Және де осы есептерді шешу
үшін өте жақсы жақындаулар қолданылады.
1. Compass жүйесіндегі білімдерді алу үшін сарапшыларды сұрауды қолдану
Телефондық желідегі номірлерді ауыстыру үшін күрделі жүйе қолданылады,
бұл жүйе телефондық станцияның үлкен бір бөлігін иелене алады. Ауыстыру
жүйесін қызмет ету кезіндегі негізгі мақсат – шақырудың санын азайту және
барлық жүйенің жұмысын тез арада орына келтіру. Қосылу сымының түзуліксізі
болып қайсы бір электронды схемалардың жұмыс істеуінен шығуы мүмкін.
Ауыстыру жүйесінің жұмыс процесінде өзін-өзі тексеру орындалады және
олардың арасындағы жарылу, қысқа тұйықталу, ауыстыру схемалар орындалуының
баяулауын және тағы басқа процесстер тексеріледі. Қайсы бір стандартты емес
жағдайлардың пайда болу кезінде өзін-өзі тестілеу жүйесі тиісті хабарлауды
қалыптастырады. Ауыстыру жүйесіндегі түзуліксіздердің пайда болу себебі
көптеген осындай хабарлаулардың негізінде табылуы мүмкін және де көмекке
маман-срапшылардың тәжірибесі келеді. Бұл хабарлаулар Compass сарапшы
жүйесіне келіп түседі, бұл жүйе арнайы қосымша тестті өткізуді ұсынады
немесе жүйеде арнайы түйінді ауыстырады. Жүйе GTE ұйымымен өңделген және
көбінесе оның филиалдарымен пайдаланылады.
Ертеректе компанияның телефондық желісінің жұмысын тұрақты етіп ұстау
үшін тәжірибелі жөндеушілер керек болатын, олар белгілі бір уақыт ішінде
ауытқу бойынша үлкен санды тіркелген хабарлауды талдау керек еді, өзін-өзі
тестілеу процесінде табылған қателіктерді іздеп және оны жою керек. Мұндай
күрделі құрылымның қызмет ету проблемасын шешу; тек жоғары класс
мамандарының тәжірибесін программа түрінде көрсететін және қызмет етудің
керекті деңгейін қамтамасыз ететін жүйені құрудың қолынан келеді.
Сарапшылар білімінің жүйеде жиналуы, сұрау процесінде іске асырылатын.
Сарапшылар қателіктерді іздеудің өздері қолданылатын эвристикалық әдістерін
бейнелейді, ал білім инженерлері оларды ереже түрінде тұжырымдаған. Содан
соң сарапшылар формализация нәтижелерін қайта талдап, бұл ережелер
қаншалықты олардың тәжірибесімен сәйкес келеді соны тексереді. Әртүрлі
оқылу табылған кезде білім инженерлері ережелер қалыптастыруын өзгертетін
және сарапшылармен бірігіп ережелердің қабылданатындығына көз жеткізетін.
Мұндай әдіспен құрылған бір ереженің мысалы көрсетілген.
ЕГЕР “BC Dual Expansion One PGA” проблемасы бар болса,
және хабарлау саны бес немесе одан да көп болса
ОНДА PGA түйінінде тоқырау болады, мұнда кеңейту индикаторы
жанады (5), PGA резервтік түйініндегі тоқырау (3), IGA
түйіндегі
тоқырау (1) және D2 ауыстырғыштардың платасындағы тоқырау
(1).
Әдетте мұндай ережелер жүйеге KEE тілінде бір немесе бірнеше
өндірілетін ережелер түрінде енгізілетін, бірақ кейбір жағдайларда
фреймдермен немесе LISP тілінің механизмдерін қолдану мақсатқа лайықты
сияқты. Ағылшын тілінде жасалған ережелер “құжатталған білімдердің”
библиоекасында жинақталатын, бұл сарапшы жүйе документация комплектісінің
бір компоненті болып табылады.
Бұл библиотека күйге келтіру және жүйенің тәжірибелі пайдалануы
кезінде “білімнің бірінші источнигін” сақтауға көмектесті. Білімді алу
процесінде негізгі көңіл ережелердің түзуліксіздерін “қолмен” іздеу
кезінде, яғни қалам мен қағаз көмегімен қолданудың моделированиясына
бөлінетін.
Compass жүйесін өңдеу кезінде білімді қабылдау циклі келесі
деңгейлерді енгізген.
Сарапшымен әңгімелесу процесінде арнайы білімдерді алу.
Алынған білімдерді құжаттау.
Жаңа білімдерді тексеру:
- оларды әртүрлі деректер жиынтығында қолданып көру;
- бұл білімдерді қолдану қандай нәтижелерге әкеп соғады, яғни
қолмен модельдеу;
- сарапшының пікірі бойынша сәйкес болатын модельдеу нәтижелерін
салыстыру;
- егер нәтижелер арасында айырмашылықтар болатын болса, онда бұл
айырмашылықтарға қандай ережелер және процедуралар енгізген соны анықтау
керек және күдікті ережелер мен процедураларды қалай түзету керек, соны
сарапшыдан білу алу қажет.
Білімді алудың графикалық циклдік процедурасы 1.2-суретте көрсетілген.
Жиналған білімдердің көлемі қайсы бір минимумнан асқаннан кейін, жүйенің
жұмысын іс-жүзінде тексеруге болады. Және де құжаттау және білімдерді
тексеру деңгейлер арасында тағы біреуі пайда болады, ол – білімнің жүйеге
кіруі. Содан соң жаңа білімдердің парабарлығын тек қолмен модельдеу ғана
емес, кіріс деректердің әртүрлі жиынтығында программаның орындауымен де
тексеруге болады. Әрине, нәтижелер талдауы мен салыстыруы бұл жерде
күрделірек болады, өйткені формализдеу процесіндегі қателіктерге, жұмыс
істеп тұрған программадағы реализдеу ережелерінің қателіктері келіп қосылуы
мүмкін.
Преро (Prerau) жүйенің бастаушы өңдеушісі, айтқан болатын, инженерге
білімдерді алу процесіндегі тәжірибенің жиналуынан бөлек, сарапшымен
сұхбаттасу оңай болатын. Соңғылары білім формализациясының методикасымен
ереже түрінде бірте-бірте игерілді, ал білім инженері заттық аймақтың
спецификасымен тереңірек танысты. Мұндай жақындау жобаның жұмыс процесі
дұрыс орындалып жатқанын көрсетеді. Бұл жерде негізгі көмек, Прероның
бақылауы бойынша, білім инженерінің алынған білімдердің негізінде және
нәтижелерді тексеру негізінде қабылдау шешімінің қолмен модельдеу(үлгілеу)
процесінің (үрдісінің) сарапшысымен бірігіп қатысуы болады.
1990 жылы Compass жүйесі GTE фирмасының дочерний кәсіпорын қатарында
енгізілген болатын және телефондық байланыспен қамтамасыз ететін жүйені
қызмет ететін қосымша құрал болып табылатын. Жүйенің ену жетістігі болып,
оны өңдеу кезінде білімдерді формализдеу және жоғарыдағы жинақталу
методикасы болып табылады. Одан бөлек, жүйенің құрылымы ары қарай
білімдердің жиналуына және жаңаруына еш кедергі жасамайтындай етіп жасалған
болатын.
Сурет 1.2 - Compass жүйесінде білімдерді алудың циклдік процедурасы
1.4 OPAL жүйесіндегі білімдерді алу процесінің (үрдісінің )
автоматтандырылуы
Compass жобасын білімдерді алудың методикасын қолданудағы жарық
мысалдардың бірі болып табылады. Мұндай методология Ньюэл және Саймонмен
ұсынылған протокол талдауы методикасынан “көтерілген”. Бұл бөлімде біз
OPAL жобасына тоқталамыз, бұл жерде екі негізгі аспектіде айырмашылығы бар
басқа методика қолданылады.
Бұл әдістеме (методика):
- білімдерді алу кезіндегі процесстің жеке автоматизациясына
хабарланған;
- заттық аймақ туралы білімдерді бағыттайтын білімдерді алу методикасы
қолданылатын стратегияны болжайды.
TEIRESIAS программасында жөнделген ережелер жиынтығының жөндеу,
тестілеу сияқты бар ережелер жиынтығында қателерді іздеудің көптеген
құралдары қолданылады. Бірақ TEIRESIAS программасы ережелердің бастапқы
жиынтығын құру үшін заттық аймақ туралы қандайда бір білімдерді қолданбаған
болатын. Ал OPAL программасы, керісінше білімдерге қатысы бар және олардың
қолдануына қатысты бұйымдарды қолданушыдан “тартып алуға” тырысады. OPAL
жалпы тағайындаудың программасы болып табылмайды. Ол арнайы онкологиялық
аурулардың диагностикасы үшін өңделген және емдеу жоспары туралы эксперттен
алынған білімдердің шешуін қабылдау ережелерін формальдау үшін арналған.
1.4.1 Заттық аймақ моделінің (үлгісінің) графикалық интерфейсі
OPAL программасы ONCOCIN сарапшы жүйесінде қолдану үшін арналған
білімдерді алу процесін жеңілдетеді. Соңғысы онкоауруымен ауырған
аурулардың емдеу жоспарын қалыптастырады және графикалық интерфейс құралы
көмегімен срапшыдан білімдерді алу үшін модельдің заттық аймақта қолдануына
мүдделес. Заттық аймақ моделі түсінігін әртүрлі түрдегі білімдер терминінде
түсіндіруге болады.
Қандай нақты заттық аймақ туралы әңгіме болуына қарамастан, шахмат
туралы ойын немесе медициналық диагностикасы болсын, әрқашан осы заттық
аймақ туралы білімдерді қабылдау үшін қандайда бір шарттар немесе арнайы
тәжірибелер болуы керек. Егер әңгіме шахмат ойыны туралы болса, онда ең
болмағанда оның жүру ережесін білу керек: фигуралар қалай жүреді, ойын
мақсатын және т.б. Ал медициналық диагностикасы үшін, пациенттер туралы,
аурулар, клиникалық тестілер және т.б. туралы түсінік болуы керек. Бір
түстілердің бұл түрін немесе фундаментальді білімдерді эксперттік жүйе
бойынша әдебиеттерде терең білімдер деп атайды.
Шахмат ойыны программасы, жай ғана рұқсат етілген жолдарды таңдап
жүреді, бұл ойын бойынша терең білімдерді қамтамасыз етпейді, оның
фигуралар “құндылығын“ және тақта үстіндегі позиция “сапасы” туралы
программаға қарағанда. Диагностика программасыда сәйкесінше аурудың
тізіміне бар симптомдар жиынтығын жобалағаннан басқа ештеңе істемейді, бұл
барлық келген симптомдарға келісілген түсінік табатын программаның тек
жоғарғы қабаты болып қалады. Шахмат ойынының негізгі принциптерін немесе
клиникалық диагностиканың негізгі принциптері туралы түсінік болса, онда
өзінің шеберлігін осы білімдер көмегімен көтеруге болады.
OPAL білімдерді алу программасын ұсынады. Бұл программа онколо-гиялық
аурулардың терапия кеңістігіндегі фундаментальді білімдерді қамтамасыз
етеді. Программа бұл базалық білімдерді сарапшы мен диалог қою процесінде
қосымша білімдерді алу үшін қолданады. Заттық аймақ туралы білімдер
прграммаға диалог процесінде терминалдан алынған ақпаратты орындалатын
кодқа ережелерді және күй кестесін тудыратын кодқа қайта құру үшін
қолданылады. Білімдерді өсіру процесінің мұндай комбинациясы және олардың
компиляциялары OPAL жүйесінің негізіне қойылған эксперттік жүйенің
методология мүмкіндіктерінің бірі болып табылады. Негізгі графикалық идеясы
1.3-суретте көрсетілген. Бұл жерде срапшыға заттық аймақ моделінің анықтауы
және кеңейту есебі жатқызылады. Бұл модель кейін процедуралар мен пайда
болатын ережелерден тұратын программаға компиляцияланады. Программа
қайтадан сарапшымен талданады, бұл қажет жағдайда модельге түзетулер
енгізеді және итеративті процесстің циклін тұйықтайды.
Анықтау
Компиляция
Нәтижелерді көру
Сурет 1.3 - Заттық аймақ моделінің (үлгісінің) қолдануымен білімдерді
алу процесі (үрдісі)
OPAL программасының қалай жұмыс істейтіндігін жақсы білу үшін, бұл
программа қай заттық аймақта қолданылады бірінші сол туралы бірнеше сөз
айтып кету керек. Онкологиялық аурулардың емдеу курсы протоколдар деп
аталады, бұл жерде белгілі бір уақытқа дейін пациентке медикаменттер
тағайындалады, қажетті лабораториялық анализдер және кейбір кезде
радиациялық терапия курстары тағайындалады. ONCOCIN жүйесі өзімен бірге
емдеу жоспарының шаблондарын көрсететін протоколдардың білім қорын қолдана
емдеу курсына байланысты кепілдемелерді қалыптастырады. Программа алдымен
лайықты протоколды таңдайды, ал содан соң оны нақтылайды – нақты
медикоменттерді, мезгілді және т.б. тағайындайды. Осындай есептердің шешу
әдісін кейбір кезде жоспардың анықталуы деп атайды.
ONCOCIN сарапшы жүйесінде білімдерді ұсынудың үш әртүрлі әдістері
қолданылады:
- протоколдарды және олардың компоненттерін, жеке жағдайда
медикаменттерді ұсынатын обьектілер иерархиясы;
- тудыратын ережелер жоспарды анықтау процесінде медициналық
параметрлердің мәндері туралы қорытындыны қалыптастырады және фреймдермен
байланысты;
- ақырғы күйлердің кестелері, терапевті курстардың тізбегін ұсынады.
ONCOCIN жүйесіне жаңа протоколдың енуі өзімен бірге иерархия құруын
көрсетеді. Бұл емдеу курсының анықталған компоненттерінің ретін анықтайтын
ақырғы күйлердің кестелерін толтыру және жаңа обьектілермен тудурышы
ережелердің байластыруын, оның компоненттерін ұсынады, OPAL программасы
сарапшымен графикалық инерфейстің құралдары көмегімен “әңгімелесу”
процесіндегі жаңа протоколдың элементтерін қалыптастырады. Бұл жерде
алынған білімдер алдымен ұсынудың аралық түріне қайта құрылады, содан соң
ONCOCIN жүйесінде қолданылатын форматқа трансляцияланады. Соңғы сатыда
тиісті тудырушы ережелер қалыптастырылады. Аралық стадияның реализациясын,
трансляциясын және OPAL программасындағы тудырушы ережелердің құруын
жеңілдету үшін онкологиялық ауруларды емдеу заттық аймағының моделі
қолданылады.
Заттық аймақтың моделінде (үрдісінде) төрт негізгі аспектіні атап
көрсетуге болады:
- маңызы және қатынасы. Бұл заттық аймақтың маңызы болып емдеу курсы
(компоненттері) табылады – тағайындалатын медикаменттер. Бұл маңыздар
заттық аймақтың статикалық онтологиясының бір бөлігін құрайды. Заттық аймақ
туралы білімнің бір бөлігі альтернативті медикаменттердің атрибуттарына
тиеді, мысалы, мөлшер және оның қолдануы. Емдеу курсы элементтерінің
арасындағы қатынас шатасып келеді, себебі олар емдеу жоспарындағы әртүрлі
спецификация деңгейлерін байланыстырады. Осылайша, медикаменттер
химиотерапияның бір бөлігі болып, ал химиотерапия протоколдың бір бөлігі
болып табылады;
- заттық аймақтағы әрекеттер. Медикаменттерді қабылдау жоспарын
анықтау үшін берілген қатынас кезіндегі элементтер арасында жоспарлар
тізіміне қатынас қажет болады. Басқаша сөзбен айтқанда, жоспардың анықталуы
заттық аймақтың маңызының иерархиялық ұйымында жоқ болып табылады. Осы
күймен, OPAL-дағы заттық аймақтың моделі негізгі көңілді іздеудің
қолданылатын әдістеріне емес, есептерге шоғырлауға рұқсат береді. Бірақ
бөлек пациенттер үшін жоспарды өзгерту керек болуы мүмкін, мысалы, мөлшерді
өзгерту немесе бір дәріні екіншімен ауыстыру. Емдеу курсындағы мөлшерді
өзгерту немесе дәріні ауыстыру концепциялары заттық аймақтың динамикалық
онтологиясының бір бөлігін құрайды;
- заттық аймақтың предикаттары. Модельдің (үлгілерлің) бұл аспектісі
емдеу-дің белгіленген жоспардың модификациясына қатыстышарттарға тиісті.
Бұл жерге зертханалық (лабораториялық) талдаудың (анализдердің) нәтижелері
кіруі мүмкін. Мұндай білімдер заттық аймақтың эпистемиялық онтологиясының
бір бөлігін құрайды, яғни бұл білімдер мүмкін болатын әрекеттерді
бағыттайды және шектейді. Реализациялау деңгейінде емдеу курсын өзгертетін
ережелер осы шарттарда негізделеді. Мұндай предикаттар ONCOCIN ережелерінің
сол жағында пайда болады. Мұндай ереже жопарлау иерархиясының обьектісіне
арнайы препараттың немесе нақты протоколдағы химиотерапияның анықталған
курсының контексінде тек қолданылады;
- процедуралық білімдер. Жоспарлар емдеу курсының пациентке
тағайындалған препараттардың арнайы қабылдау күнтізбесін болжайды,
протоколдың реализация әдісі туралы білімдер заттық аймақ моделінің негізгі
бөлігін құрайды. Бұл білімдер OPAL программасына ақпаратты алуға мүмкіндік
береді, бұл ақпараттар одан кейін терапия курсының мүмкін болатын
деңгейлердің тізбегін сипаттайтын ақырғы күйлердің кестесіне бағытталады
және заттық аймақтың эпистемиялық онтологияның басқа бір бөлігін құрайды.
OPAL программасы реализация деңгейінде осындай процедураларды сипаттау үшін
программалаудың арнайы тілін қолданады. Бұл программалау тілі экспертке
күрделі алгоритмдерді ұсынуға мүмкіндік береді.
Бұл модельді (үлгілерді) қолдана отырып OPAL программасы пиктограмма
түрінде емдеу жоспары туралы білімдерді әртүрлі формада көрсетуге және
алуға мүмкіндігі бар. Бұлар емдеу жоспарының реализациясымен байланысты
процедураларды көрсететін, арнайы тілдің түрінде, жеке препараттар туралы
ақпаратпен толтырылған жоспардың жеке элементтерін көрсетеді.
Олардың арасындағы қатынас пен маңыз экрандық формуляр көмегімен
енгізіледі, бұл жерде қолданушы элементтерді менюден таңдайды. Содан соң
толтырылған формуляр фреймге қайта құрылады, формулярдың жеке кеңістігі
фреймнің слотын құрастырады, ал оған енгізілген мәндер – слоттар мәндері.
Бұл жаңа обьектілер кейін иерархиядағы басқа обьектілермен автоматты түрде
байланысады. Мысалы, медикаменттер химиотерапия курсының обьектілерімен
байланыста, ал компоненттер болып өздері табылады.
Заттық аймақтың операциялары экрандық формулярлардың толтыруы
көмегімен де енгізіледі. Бұл жағдайда формуляр өзімен бірге жоспардың бос
шаблонын көрсетеді, бұл шаблонда препараттардың қабылдау күнтізбесін
тағайындау үшін шектеулер көрсетілген, ал мүмкін әрекеттердің менюі мына
операцияларды қамтамасыз етеді, мөлшердің өзгеруі; қабылдауды тоқтату және
т.б. Мүмкін әрекеттердің тізбегі қысқа болғандықтан, бұл методика экспертке
операциялардың керекті тізбегін оңай енгізуге мүмкіндік береді. OPAL-дың
TEIRESIAS программасынан айырмашылығы, ол қолданушыға реализация
толықтығына еніп кетпеуіне мүмкіндік береді. Мысалы, ONCOCIN жүйесімен
реализациялау процесіндегі операция қандай медициналық параметрлерге
сілтеме жасайтындығы туралы ойлану керек емес. Медициналық параметрлерге
жататын барлық ақпараттар формулярмен байланыста. Заттық аймақтың
предикаттарының саны, мүмкін болатын әрекеттердің саны сияқты шектеулі. Сол
үшін сарапшымен емдеу курсын орындау процесінде протоколды қалай өзгертуге
болатындығы туралы апараттарды енгізу кезінде, OPAL программасы
лабораториялық анализдер түрінің алдын-ала ұйымдасқан тізімдердің таңдау
әдісінде қолданады. ONCOCIN жүйесімен өңделетін, аурудың ақпаратпен
енгізілетін процесі қолданушыдан жасырынды.
Белгілі бір мөлшердегі білімдердің алу процесі визуальді программалау
тілінің қолдану көмегімен жеңілденеді. Графикалық интерфейс қолданушыға
пиктограммаларды құруға мүмкіндік береді, бұлар жоспар элементтерін және
одан графикалық құрылымдарды қалыптастыруын ұсынады. Экранда мұндай
элементтерді қойып және олардың арасындағы байланысты сыза отырып ,
қолданушы қандай да бір программалау тілінде программа түрінде көрсетілетін
ағындардың басқарудағы мнемоникалық схемасын қалыптастырады. Келесі
этаптарда мұндай программалар есептеу машина теориясының кеңістігіндегі,
мамандарға жақсы белгілі соңғы күйлер кеңістігіне қайта құрылады. Жүйенің
қандай да бір ағымды күйі үшін мұндай кесте арнайы кіру сигналдарын алатын
және мұнда қандай шығу сигналдары қалыптасатын жүйе қандай жаңа күйге
ауысатындығын анықтауға рұқсат береді. Біз қарастыратын жүйенің
контекстінде күй – бұл емдеу жоспары, ал кіру және шығу сигналдары – бұл
медициналық деректер.
1.4.2 OPAL программасының тиімділігі
ONCOCIN жүйесінің прототипін өңдеу кезіндегі күрделі проблемалар-дың
бірі болыпбілімдерді алу табылды. Лимфатикалық түйіндердің рак ауруын емдеу
протоколын құру үшін арналған ақпараттарды енгізу, екі жыл уақыт және
эксперттердің жұмыс уақытының 800 сағатын ұстап қалды. Жүйенің даму
процесіндегі протоколдар жиынтығын құру, ереже бойынша, бірнеше алды. Және
де бұл жерде айтылған болатын, шешуші деңгейдегі жүйемен білімді алу
процесінің тиімділігі мынаған байланысты, білім инженері білімдерді
экспертерден программаға ауыстыру процесіндегі аударушы ролімен қалай
үлгереді. Мұндай тәуелділіктен құтылу үшін, өңдеушілер OPAL программасын
құруға мәжбүр болды, бұл білімдерді алу процесін автоматизациялау үшін
көмектесетін еді.
Бұл программаны қолдана отырып, сарапшы бірнеше күн ішінде жаңа
протокол құра алады. Бірінші жыл ішінде OPAL программасының тиімділігі
ONCOCIN жүйесіне үштен де көп жаңа протоколдарды енгізді. Жаңа білімдерді
енгізу кезіндегі бұл программадағы формулярларды толтыру әдісінің қолдану
тиімділігі көбінесе мынамен түсіндіріледі, программаға өзі қолданылатын
заттық аймақтың базалық білімдері енгізілген. Әрине, бұл білімдердің енуі
білім туралы инженерлердің қайсы жігерлерді қажет етті. OPAL программасының
жақсы қолдануы әртүрлі деңгейдегі абстракциялардың заттық аймағы туралы
білімдерді ұсынудың жетістігін көрсетті. Соңғы кезде терминал арқылы сұрау
құралымен эксперттен заттық аймақ туралы білімдерді алу технологиясы
көбінесе экперттік жүйе түрінде қолдана бастады. Экспертке экрандық
формулярларды толтыру ұсынылады, бұл жердегі ақпарат кейін құрылымдық
обьектілерге саналады. Мұндай жүйелердің мысалы болып ETS және Student
табылады. Бірақ барлық жүйелерде OPAL программасындағыдай осындай түрдегі
дамыған графикалық интерфейс жоқ. Және бұл программада алынған білімдерді
қабылдау ережесіне құрастыруға мүмкіндігі бар. OPAL-дағы мұндай
мүмкіндіктердің реализациясы емдеу жоспарының құрылымының ерекшелігімен
жеңілденеді.
1.5 Сарапшы жүйе құрамы
Әдеттегі сарапшы жүйе өзінің құрамында әртүрлі бөліктерді жинақтайды
(1.1-сурет). Төменде осы бөліктердің атқаратын қызметіне шолу жасайық..
Білімдер қоры - сарапшы жүйенің ең маңызды бөлігі. Жүйенің қуаттылығы,
осы білім қуаттылығына тікелей байланысты. Білімдерді жинақтайтын қорды
құру аса көп еңбекті қажет етеді. Бұл қиындық, қордағы білімдерді белгілі
тәртіппен өзара орналастыру қажеттілігімен тікелей байланысты. Ал өзара
орналастыру дәрежесі осы саладағы шығарылатын есептердің типі не түріне,
үлгісіне тікелей байланысты [18]. Орналастыру тәртібі Қордан керекті
мағлұматты тезінен таба білу де де үлкен рөл атқарады. Тезінен таба қою
өнері іздеу стратегиясына байланысты. Жүйе дұрыс жұмыс істеу үшін қордағы
білімдер, мағлұматтар дұрыс екшеліп, сұрыпталуы қажет. Сұрыптау ісі былайша
өтеді: Шешілетін саладағы фактілерді (ақиқат, белгілі нәрселер) мәселені
шешу әдістерінен бөліп қарау қажет. Сонда фактілер – декларативтік, ал
шешу әдістері - процедуралық деп аталады. Процедуралық мағлұматтарға,
өңделген білімдер мен логикалық қорытындылау әдістері кіреді. Бұлар
жасалатын іс-әрекеттің түпкілікті мақсатының жүйелілігін бейнелеп
түсіндіруі қажет. Декларативтік мағлұматтарға жататын білімдер сол
саладағы фактілер мен аксиомалар жинағы болып табылады. Білім қорының
тағы бір ерекшелігі - оның “сауаттылық” көрсеткіші болуы. Бұл көрсеткіштің
белгісі - керек болған кезде, қажет білімдерді іске қоса алу мүмкіндігі.
Білімдерді осыған орай ұйымдастыру үшін, деректердің бір-бірімен қалай
байланысуы, білімдерді іздеудегі құралдар, салыстыру әдістері жөніндегі
сұрақтарға жауап табу қажет. Деректер арасындағы байланыстарды екі түрге
бөлуге болады: ішкі, сыртқы. Ішкі байланыстар, ұғымдарды бір бөлікке
топтап, олардың құрылымдық ерекшелігін береді. Сыртқы байланыстар - осы
топтардың арасындағы қарым-қатынасты білдіреді. Оның өзін логикалық,
ассоциативттік түрлер деп бөлуге болады. Біріншісі - элементтер арасындағы
байланысты білдірсе, екіншісі - оларды іздеуге арналған қарым-қатынас түрін
береді. Осылардың бәрі, қорда білімді пайдалану үлгілері арқылы сақталады.
Білімді іздеудегі құралдың негізгі міндеті - жұмысшы зердесіндегі ұғымды
тауып, оны қордағы мәліметпен салыстыру кезеңіне әкелу. Салыстырудың төрт
түрі болады: синтаксисттік, параметрлік, семантикалық, міндеттелген.
Синтаксисттік салыстыруда үлгілер бір-бірімен салыстырылады не мүлде
салыстырылмайды. Параметрлік түрде - салыстыру дәрежесін анықтайтын
көрсеткіш енгізіледі, ал семантикалық түрде - үлгінің өзі емес, олардың
атқарылатын қызметі салыстырылады. Ал міндеттелген түрде салыстыруға
түсетін үлгі, басқа ұғым тұрғысынан қаралады. Қорды білімдермен толықтыру
үшін білімді пайдалану үлгілерін білу қажет. Білім қорының тағы бір тамаша
қасиеттерінің қатарына оның өзіндегі білімдерді толықтырып отыру
мүмкіндігі жатады. Ондай мүмкіндік жүйенің білім алу бөлігінде қаралады.
Сонымен білім қоры – бір саладағы маманның сұрыпталған, екшелген, белгілі
бір тәртіппен ұйымдастырылған, жинақталған білімдер жиыны. Қордың көлемі,
қуаты, ондағы білімді пайдалану үлгісі түріне байланысты. Қордың маңызды
көрсеткіштерінің қатарына оның: “сауаттылық” көрсеткішін, білімдерді
жаңалап толықтыруын, “түсініктілік” көрсеткішін жатқызуға болады.
Деректер қоры. Бұл қорды белгілі бір тәртіпппен жинақталған, көп
адамдарға пайдалануға ыңғайлы хабарлар жиынтығы ретінде қарауға болады.
Қордың негізгі міндеті - мәселеге қатысы бар мәліметтерді бір жерде сақтай
білуі және қажет болған уақытта, оларды пайдалану мүмкіндігін қамтамасыз
ету. Бұл қорды кейде жұмысшы зердесі деп те атайды. Қорды толықтыру үшін
мәліметтердің құрылымдық түрін анықтайтын жобалар қажет. Жобалауды іске
асыратын мәліметтер дегеніміз - мәліметтердің құрылымдық түрін анықтайтын
ережелер жиыны [16]. Үлгілерді құрмас бұрын, мәліметтер табиғаты жайында
бір - екі ауыз айта кету керек. Мәліметтер қарапайым не құрылымы қиын
түрінде кездеседі. Егер мәліметті бір ұғым ретінде қарайтын болсақ, онда
оның ішкі қасиеттерін білдіретін көрсеткіштері болады. Егер ұғымның өзін,
оның қасиетін, қасиетінің сипатын, т.б. бір жерге жинақтасақ, онда осы
ұғым туралы мағлұмат біраз жинауға болады. Мысалы, "Кешен" ұғымы. Оның
қасиетіне "Бұрғылау қондырғысы " ұғымы, ал қасиетінің сипатына бұл
қондырғының аты жатады. Сонда "Кешен" ұғымына қатысты біз мынадай мағлұмат
жинақтадық: кешен. Бұрғылау қондырғысы, УБШ-5. Осы мағлұматты қалай
үлгілеп, ЭЕМ жадында қалай сақтауға болады?- деген сұрақ туады. Ол үшін
мәліметтер үлгісінің бірнеше түрлері бар. Осындай үлгі түріне талдау
жасайық. "Мәліметтер үлгісі" деген терминді мәліметтер құрылымының түрі
анықталған және осы құрылымға қолданылатын амалдың түрі анықталған
формализмге қолданамыз. Қазіргі уақытта осындай үлгінің үш түрі кездеседі:
релятивтік, иерархиялық, торлық түрлері [19]. Релятивтік түрдегі үлгілерде
ұғымдар арасындағы қарым-қатынастар кесте түрінде беріледі. Кестенің тік
жолына ұғымдардың қасиетін білдіретін - атрибут деген көрсеткіш жазылады
да, кестенің ұзын жолына олардың қабылдайтын мәні жазылады. Қабылдайтын
мәндердің орналасу тәртібі аса ұқыптылықты қажет етеді, яғни жолдарын бір-
бірімен ауыстыруға болмайды. Оларды әртүрлі кестелерде берілген ұғымдар
арасынадғы қарым-қатынасты "кілттер " деп аталатын байланыс арқылы беруге
болады. Бұл байланыс түрі, релятивтік үлгінің ерекшелігінің біріне жатады.
Торлық үлгілердің негізінде тор ұғымы жатыр. Тордың төбесі ұғымдарды, ал
оларды біріктіретін жолдар -ұғымдар арасындағы байланысты білдіреді.
Иерархиялық үлгідегі мәліметтер қатаң тәртіппен орналасып, оның құрылымдық
түрі ағаш бұтақтарындағыдай болып келеді. Мәліметтер қорының атқаратын
қызметтер қатарына мәліметтерді алу, оны өзгерту, іздеу сияқты міндеттер
кіреді. Осылай таңдалып алынған мәліметтер білімдер қорындағы
мағлұматтармен салыстырылады. Егер қордағы ұғымдар қарапайым элементтер
түрінде болса, бұл іс-әрекет - салыстыру операциясы деп аталады. Ал
ұғымдардың құрылымдық түрі қиын болып келсе, классификация операциясы деп
атайды. Бұл жұмыс интерпретатор - басқару құралының қызметіне жатады.
Интерпретатор - басқару құралы. Әдеттегі программалау әдістеріне
жасалған прорграммалар, оған берілген ат бойынша іске қосылады. Сондықтан,
программалаушы адам мәселені шешудегі түрлі жолдарды ескеріп, оны басқару
құралына кіргізе білуі қажет. Яғни, программаның бір бөлігі өз жұмысын
аяқтағанда, келесі кезекте қандай программа, қандай мәліметтермен жұмыс
істейді, соның бәрін анық көрсетуі керек. Басқарудың мұндай түрі,
құрылымдық жағынан қиын есептерді шығаруға жарамайды. Сарапшы жүйенің
басқару құралының ерекшелігіне мыналарды жатқызуға болады: программалық
бөліктер атымен емес, атқаратын қызметіне сай іске қосылады және бұл
бөлшектердің бір-бірімен байланысының түрі мен тәсілін алдын - ала анықтау
өте қиын, ол есепті шығару барысында ғана белгілі болады. Басқару құралының
жұмыс істеуі төр түрлі кезеңде өтеді: таңдау, салыстыру, дау тудыратын
мәселелерді шешу, әрекет жасау. Әр кезеңде білімнің үш көзі пайдаланылады:
жұмысшы зердесі, білім қоры, басқару күйін еске сақтайтын зерде (1.4а-
суреті).
Таңдау кезеңі. Басқару кезеңі құралының негізгі міндеті –
Басқару құралын іске қосудың екі түрлі жолы бар: ережелер арқылы,
модульдер үлгісіндегі басқару. Екі басқарудың түрінде де жұмысшы
зердесіндегі үлгі мен білім қорындағы үлгілердегі элементтер бір-бірімен
салыстырылады. Басқарудың бірінші түріндегі модульдер - ережелер деп
аталады да, басқа терминдер 1.4а- суреттегідей өз қалпына қалады. Ал
басқарудың екінші түріндегі терминдерді қолдануда, біраз өзгерістер бар.
Мұндағы модульдерді білім көздері деп атайды, жұмысшы зердесі - "класс
тақтасына" түскен бір мәлімет, білім көзіндегі бір үлгіге дәл келсе, ол
агаендаға жазылады. Білім көзі болып саналатын саяси модульдер де агаендаға
жазылып, олардың ішінен орындалуға тиістісі алынады. Бұл үлгідегі басқару
жолы, құрылым қиын есептерді шешуге арналған сарапшы жүйелерде
пайдаланылады. Ал енді қысқаша басқару құралының жұмыс істеу кезеңдеріне
тоқталып өтейік (1.4ә-сурет).
Таңдау кезеңі. Басқару кезеңі құралының негізгі міндеті -
пайдаланылатын мәліметтер мен модельдерді іздеу жолдарын қысқарту.
Таңдаудың екі түрі болады: қарапайым, иерархиялық. Біріншісінде жұмысшы
зердесінде пайда болған элементтердің бар-жоғы ереженің шартында бар ма
сол тексеріледі. Егер бар болса, онда ол ереже бір белгімен белгіленеді.
Сонда білімдер қорынан белгіленгені таңдап алынады. Екінші түрде мәліметтер
мен ережелер пайдаланылады. Таңдау кезеңінде қарапайым амалдар
қолданылады: ауыстыру, қосу, алып тастау, өшіру, тәртіптеу.
Салыстыру кезеңі. Бұл кезеіде таңдау алынған мәліметтер мен
модульдердің активті түрі жұмысшы зердесіндегі мағлұматтармен
салыстырылып, соның нәтижесінде қандай модульдер дайын екені мүмкін.
Өйткені, таңдап алынған мәліметтерге қатысы бар дайын модульдерді табу
үшін, барлық ережелер шартындағы мәліметтердің қажет мағлұматтармен дәл
келуін тексеріп шығу қажет. Сондықтан бұл кезеңнің басты мәселесінің бірі
- іздестіруді тездету. Оны шешу үшін әртүрлі тәсілдерді қолдануға болады.
Соның кең тараған түрінің бірі - екі іс барысын бірлестіруден шыққан әдіс.
Ол: индекстеу, ереже шартының орындалуы. Индекстеуде басқару құралы жұмысшы
зердесіндегі ұғымның көрсеткішін алып, оны ережедегі шартпен салыстырады.
Бұл салыстыру соңынан келсе, салыстыру ары қарай жалғасады да, білім
қорындағы барлық ережелер біткенше өткізіледі. Сонымен бұл кезеңнің
нәтижесі белгіленген, бөлінген модельдер түрінің жинағы.
Дау тудыратын модульдер. Таңдап, салыстырып алынған модульдердің бәрі
бірдей есепті шешуге жарай бермейді. Ол үшін жүйе бөліктерінде модульдерді
таңдау белгілері болуы қажет. Осындай жиындардың бірнеше түрлері бар:
ережелерді екшеу туралы білімдер, мәліметтерді екшеу туралы мета-білімдер,
т.б. Бұл кезең нәтижесінде таңдап алынған іске қосылуға жарайтын модуль
болып табылады.
Әрекет жасау кезеңі. Бұл кезеңнің нәтижесі үш түрлі: кіргізу, шығару,
өзгерту. Кіргізу нәтижесінде жұмысшы зердесінде өзгерту жүргізіледі,
шығаруға ол өзгермейді, ал өзгертуде кейбір элементтерге, ережелердің
орындалу бөлігінде көрсетілген іс- әрекет жасалынады. Бұл кезең
аяқталғанда, жұмысшы зердесінің жағдайы тексеріледі, яғни ары қарай
іздестіру жұмысын жүргізу қажет пе жоқ па, сол тексеріледі. Сонымен,
сарапшы жүйесіндегі басқару құралы-интерпретатордың (машина логического
вывода) басты міндеті - жүйедегі білім көздерін пайдаланып есептің шешімін
табу.
Пайдаланушыға түсініктілікті қамтамасыз ететін бөлік. Адам мен жүйенің
арасындағы қатынас екі түрде болады: диалог, сезімталдық терминал деп
аталатын монитор. Біріншісінде - табиғи тілдің жүйеге салынған сөз қоры
арқылы қатынас болады. Екіншісі, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz