Информационные технологии в электроэнергетике. Принципы построения экспертных систем (Часть 2)

1.

Омский государственный технический университет
Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»
Николаев М.Ю.
Информационные
технологии в
электроэнергетике
Информационные технологии поддержки
принятия решений.
Принципы построения экспертных систем.
Принципы построения информационных систем и
их классификация.
©ОмГТУ, 2015

2.

Информационные технологии
поддержки принятия решений
Системы
поддержки
принятия
решений
и
соответствующая им информационная технология появились
усилиями в основном американских ученых в конце 70-х —
начале
80-х
гг.,
этому
способствовало
широкое
распространение ПЭВМ, стандартных пакетов прикладных
программ, создание систем искусственного интеллекта.
Особенностью ИТ поддержки принятия решений
(ППР) является метод организации взаимодействия человека и
компьютера. Выработка решения является основной целью этой
технологии, происходит в результате итерационного процесса,
в котором участвуют:
- система поддержки принятия решений в роли
вычислительного звена и объекта управления;
- человек как управляющее звено, задающее входные данные и
оценивающее полученный результат вычислений на
компьютере.

3.

Информационные технологии
поддержки принятия решений
Окончание итерационного процесса происходит по воле
человека. Информационная система способна совместно с
пользователем создавать новую информацию для принятия
решений.
Отличительными характеристиками являются
следующие:
- ориентация на решение плохо структурированных
(формализованных) задач;
- сочетание традиционных методов доступа и обработки
компьютерных данных с возможностями математических
моделей и методами решения задач на их основе;
- направленность на непрофессионального пользователя
компьютера;
- высокая адаптивность, обеспечивающая возможность
приспосабливаться к особенностям имеющегося технического и
программного обеспечения, а также требованиям пользователя.

4.

Информационные технологии
поддержки принятия решений
ИТ поддержки принятия решения может использоваться
на любом уровне управления. Важной функцией и систем, и
технологий является координация лиц, принимающих решения
как на разных уровнях управления, так и на одном уровне.
Итерационный процесс выработки решений:
•Система поддержки принятия решений;
•Человек, принимающий решения;
•Вариант вычислений;
•Решение выработано;
•Введение новых исходных данных.

5.

Принципы построения экспертных
систем
В информатике экспертные системы рассматриваются
совместно с базами знаний как модели поведения экспертов в
определенной области знаний с использованием процедур
логического вывода и принятия решений, а базы знаний — как
совокупность фактов и правил логического вывода в выбранной
предметной области деятельности.
Экспертная система - это компьютерная программа,
которая в некоторой области проявляет степень познаний
равнозначную степени познания человека-эксперта. Обычно
эта область строго ограничена. Однако, количество приложений
огромно. Сюда входят понимание речи, анализ изображений,
прогноз погоды, оценка будущего урожая, медицинская
диагностика, разработка интегральных схем, финансирование,
управление воздушным движением, управление боем и т.д.

6.

Принципы построения экспертных
систем
Чтобы проводить экспертизу, компьютерная программа
должна быть способна решать задачи посредством логического
вывода и получать при этом достаточно надежные результаты.
Программа должна иметь доступ к системе фактов, называемой
базой знаний. Программа также должна во время консультации
выводить заключения из информации, имеющейся в базе
знаний.
Некоторые
экспертные
системы
могут
также
использовать новую информацию, добавляемую во время
консультации.
Экспертную систему можно представлять состоящей из
трех частей:
1. База знаний (БЗ).
2. Механизм вывода (МВ).
3.Система пользовательского интерфейса (СПИ).

7.

Принципы построения экспертных
систем
База знаний - центральная часть экспертной системы.
Она содержит правила, описывающие отношения или явления,
методы и знания для решения задач из области применения
системы. Можно представлять базу знаний состоящей из
фактических знаний и знаний, которые используются для
вывода других знаний.
Механизм вывода содержит принципы и правила
работы. Механизм вывода "знает", как использовать базу
знаний
так,
чтобы
можно
было
получать
разумно
согласующиеся
заключения
(выводы)
из
информации,
находящейся в ней. Когда экспертной системе задается вопрос,
механизм вывода выбирает способ применения правил базы
знаний для решения задачи, поставленной в вопросе.
Фактически, механизм вывода запускает экспертную систему в
работу, определяя какие правила нужно вызвать и организуя к
ним доступ в базу знаний. Механизм вывода выполняет
правила, определяет когда найдено приемлемое решение и
передает результаты программе интерфейса с пользователем.

8.

Принципы построения экспертных
систем
Когда вопрос должен быть предварительно обработан,
то доступ к базе знаний осуществляется через интерфейс с
пользователем. Интерфейс - это часть экспертной системы,
которая взаимодействует с пользователем. Как правило,
пользователи мало знают об организации базы знаний, поэтому
интерфейс может помочь им работать с экспертной системой
даже, если они не знают, как она организована. Интерфейс
может
также
объяснить
пользователю,
каким
образом
экспертная система выводит результат.

9.

Принципы построения информационных
систем и их классификация
Принципы
построения
информационных
систем,
согласно ГОСТ РД 50-680-88, следующие: системность,
развитие
(открытость),
совместимость,
стандартизация
(унификация) и эффективность.
Принцип системности заключается в том, что при
декомпозиции должны быть установлены такие связи между
структурными компонентами системы, которые обеспечивают
цельность корпоративной системы и ее взаимодействие с
другими системами.
Принцип развития (открытости) заключается в том,
что внесение изменении в систему, обусловленных самыми
различными причинами должно осуществляться только путем
дополнения системы без переделки уже созданного, т. е. не
нарушать ее функционирования.

10.

Принципы построения информационных
систем и их классификация
Принцип совместимости заключается в том, что при
создании системы должны быть реализованы информационные
интерфейсы, благодаря которым она может взаимодействовать
с другими системами согласно установленным правилам. В
современных условиях это особенно касается сетевых связей
локального и глобального уровней.
Принцип
стандартизации
(унификации)
заключается в том, что при создании системы должны быть
рационально использованы типовые, унифицированные и
стандартизованные элементы, проектные решения, пакеты
прикладных программ, комплексы, компоненты.
Принцип
эффективности
предусматривает
достижение рационального соотношения между затратами на
создание системы и целевыми эффектами, включая конечные
результаты, отражающиеся на прибыльности и получаемые по
окончании
внедрения
автоматизации
в
управленческие
процессы.

11.

Контактная информация
Разработчик: к.т.н., доцент Николаев Михаил Юрьевич
Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»
Адрес: пр. Мира, 11, корпус 6, кабинет 234
Тел.: 8(3812) 65-36-82
E-mail: [email protected]
Сайт кафедры: www.omgtu.ru