Постановка задачи экспертной классификации с явно заданными признаками при построении баз знаний для экспертной системы диагностики

Формальная постановка задачи классификации

ЭС- это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. ЭС выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диагноз. Практическое применение ЭС на предприятиях способствует эффективности работы и повышению квалификации специалистов.

Подход экспертной классификации предназначен для построения полных, непротиворечивых и точных баз экспертных знаний в задачах отнесения объектов к различным классам решений.

Основные черты подхода экспертной классификации:

- структуризация проблемы;

- предъявление эксперту описаний объектов в привычном для эксперта виде;

- распространение решений эксперта на другие состояния (объекты) при помощи отношения доминирования по характерности;

- проверка информации эксперта на непротиворечивость;

- эффективная стратегия опроса эксперта.

Задачами классификации с явно заданными признаками назовем такие задачи, в которых искусство эксперта проявляется в основном в умении «увидеть» через заданную совокупность значений отдельных признаков целостный образ объекта.

Задачи классификации с явными признаками широко распространены в человеческой практике.

Задача классификации с явными диагностическими признаками может быть сформулирована следующим образом.

Дано: N - число диагностических признаков; S_i - число упорядоченных и, как правило, вербальных оценок качества на шкале i -гo диагностического признака; Х_i= {х_1i, х_2i;..., х_si;} - множество оценок на шкале i-ro признака; Q - количество диагностических классов (P₁,P₂,...,P_Q), к которым могут принадлежать классифицируемые объекты.

Декартово произведение А шкал признаков определяет множество всех гипотетически возможных состояний, описываемых диагностическими признаками. Состояние а _i Î А, описывается вектором (а _i1, a _i2,..., a _iN), где j-м компонентом является одно из значений на шкале i-гo диагностического признака.

Требуется: на основе знаний эксперта классифицировать все векторы а _i, отнеся каждый из них к одному или нескольким классам решений.

Особенностью данной постановки задачи является следующее. Предположим, что эксперт (врач, геолог, инженер) определил полный набор диагностических признаков, необходимых ему при решении задачи классификации. Этим задается полное пространство всех возможных состояний объекта исследования (больного, месторождения, механизма и т.д.). В приведенной выше постановке задачи ставится целью построение полной классификации, т.е. классификации всех возможных состояний объекта исследования.

В отличие от этого в других постановках речь обычно идет о выявлении какой-то части решений.

Данная постановка задачи основана на предположении, что эксперт обладает полнотой знаний и необходим подход, позволяющий их выявить.