Экспертные системы распознавания химических веществ

Химия-9 ВЗЦГ

Профессиональные экспертные системы — это интеллек­туальные программы, способные делать логические выводы на основе знаний из конкретной предметной области, обес­печивающие решение диагностических задач и способные заменить специалиста (эксперта). Профессиональные экс­пертные системы имеют довольно сложную структуру и состоят обычно из нескольких компонентов (модулей):

• механизма представления знаний в конкретной предмет­ной области (базы знаний);

• механизма, который на основании знаний, имеющихся в базе знаний, способен делать логические выводы (ме­ханизма логического вывода);

• пользовательского интерфейса ведения диалога «эксперт­ная система — пользователь»;

• механизма получения знаний от эксперта; этот механизм позволяет дополнять и развивать базу знаний (модуль приобретения знаний);

• механизма, дающего комментарии и разъяснения най­денного решения (модуля советов и объяснений).

Простейшие модели экспертных систем, учебные эксперт­ные системы способны «решать» гораздо более простые зада­чи и, естественно, имеют намного более простую структуру. В школьном курсе встречается достаточно много учебных си­туаций, когда ученик выступает в роли эксперта и должен распознать (идентифицировать) тот или иной объект. Обычно такие задачи выполняются учеником методом проб и оши­бок, без осознания и фиксации стратегии поиска.

Создание учебной экспертной системы как раз и является осознанием и фиксацией последовательности рассуждений (действий), которая приводит к распознаванию того или иного объекта среди некоторой совокупности.

В качестве примера можно рассмотреть лабораторную ра­боту по химии «Распознавание химических удобрений». Учащемуся даются удобрения, химические реактивы и справочная таблица по взаимодействию шести различных удобрений с некоторыми реактивами (табл. 5.3). Учащемуся предлагается распознать каждое из удобрений.