Экспертные системы

компьютерные системы, аккумулирующие знания экспертов, а также некоторые фундаментальные знания в той или иной проблемной области, обладающие способностью к логическим выводам и выступающие в качестве электронного консультанта для лиц, принимающих решения. Идея создания Э. с. берет свое начало в работах по искусственному интеллекту (интенсивно развивающейся области информатики). Эти работы являются междисциплинарными и имеют своей целью имитацию интеллектуальной деятельности человека для передачи ЭВМ сложноформализуемых, рутинных и трудоемких процессов, связанных с обработкой и преобразованием информации. Создаваемые в рамках искусственного интеллекта компьютерные программы получили название систем искусегаенного интеллекга. Системами такого рода, основанными на знаниях, являются и экспертные системы. Решение интеллектуальных задач связано с нетривиальными логическими умозаключениями, и поиск результата, как правило, требует перебора и анализа огромного количества возможных вариантов. Известно, однако, что человек в подобных ситуациях проявляет способность отбрасывать наименее перспективные направления поиска, сужая область перебора. В Э. с. делается попытка моделировать именно эту способность человеческого мышления. Такой подход получил название эвристического и используется в описываемых системах наряду с алгоритмическими методами. Если в системе имеется необходимая совокупность фундаментальных и эвристических знаний эксперта о проблемной области, то ее поведение при решении задач может достигать уровня эксперта. Благодаря этому обращение к экспертной системе при необходимости выбора рационального решения способно во многих случаях заменить использование метода экспертных оценок. В Э. с. знания о проблемной области, формализованные определенным образом, хранятся отдельно от остальных программ, что позволяет модифицировать работу системы, изменяя лишь набор знаний и не затрагивая иных ее элементов. Такая совокупность знаний представляет собой независимый блок системы и называется базой знаний. Функционирование экспертной системы осуществляется следующим образом. Получив на входе некоторый запрос, система производит его логическую обработку, выбирая в базе знаний те или иные знания, связанные с этим запросом, и выдает в качестве ответа конкретные рекомендации. Важной характеристикой экспертной системы является то, что она может объяснить, каким образом она пришла к данным результатам, т. е. воспроизвести цепочку своих логических «рассуждений». Кроме того, успех практической работы Э. с. в значительной степени определяется их способностью к саморазвитию и обучению (в некоторых из них предусмотрена возможность самостоятельно отбрасывать устаревшие и совершенствовать используемые правила логического вывода), а также доступностью для лиц, несведущих в программировании. Положительные результаты может принести использование Э. с. в сфере социального управления. Накопление в базе знаний экспертной информации об эффективных методах проведения социальной политики, рекомендаций экспертов относительно разрешения сложных ситуаций, возникающих при управлении социальными процессами в различных социальных обшностях, позволит в случае необходимости отыскать оптимальные решения конкретных социальных проблем. Довольно часто сложность и многогранность социальных объектов не позволяют разрабатывать модели, адекватно отображающие их структуру и процессы функционирования. Однако исследователи, как правило, располагают определенными совокупностями знаний об указанных объектах: результатами эмпирических исследований данного или подобных объектов, наборами фактов или гипотез, возникших в ходе работы, теоретическими обобщениями. Важное место в такой информации могут занимать знания, полученные от экспертов по рассматриваемым вопросам. Для изучения подобных сложных социальных явлений и разработки эффективных управленческих решений следует ввести указанные знания в подходящую экспертную систему, построив тем самым модель не самого объекта, а знаний о нем. При этом задача социологов предложить приемлемый способ представления и структурирования информации в базе знаний экспертной системы, учитывая те логические средства, которыми она обладает и с помощью которых будет построена внутрисистемная модель, являющаяся образом уже самого исследуемого социального объекта. В процессе дальнейшей работы с этой моделью средствами экспертной системы можно получить сведения о функционировании рассматриваемого явления в настоящий момент, вернуться к его прошлым состояниям и получить прогноз будущих, а также оценить возможности и пути управления его развитием. Еще одно применение Э. с. обусловлено тем, что их базы знаний могут хранить большой объем социологической информации, например эмпирических данных социологических исследований, проведенных различными организациями, информационно-справочные разделы и программы для обработки эмпирических данных на ЭВМ. Социологи получат возможность извлекать информацию о существующих методиках исследования, опыте их применения, а логический аппарат системы поможет выбрать наилучшую методику с учетом требований исследователей. Кроме того, по вводимым начальным данным система сможет автоматически определить размеры оптимальной выборочной совокупности, репрезентативной для Проводимого исследования, произвести поиск систематических и случайных ошибок статистического наблюдения и др. На основании различных процедур обработки и анализа социологической информации, содержащихся в базе знаний, и данных о характере и структуре собранных исследователями материалов, экспертная система может предложить социологам оптимальный метод анализа полученных результатов и помочь провести его.