سیستم خبره

?تعریف سیستم خبره؟

یک سیستم خبره یک سیستم اطلاعاتی مبتنی بر دانش است که دانش خود را در یک حوزه کاربردی پیچیده و خاص بکار می‌برد و به عنوان یک مشاور متخصص برای کاربر نهایی عمل می‌کند. سیستم‌های خبره به سوالاتی در زمینه مشکلات و مسائل خاص بوسیله استنباطی نظیر استنباط انسان در حوزه دانشی که در آن متخصص است، جواب می‌دهد. سیستم‌های خبره باید قادر باشند که فرایند استدلال و نتیجه گیری خود را برای کاربر نهایی توضیح دهند. زمانی که سازمان با مشکلات پیچیده مواجه است، غالباً از خبره‌ها برای مشاوره استفاده می‌کند. این خبره‌ها، دانشی خاص و تجربه ای خاص در یک حوزه خاص دارند.. سازمان‌ها افراد خبره را برای موقعیت‌های غیر ساختارمند جمع می‌کنند. در واقع سیستم خبره سعی دارد تا از متخصصین انسانی تقلید کند.

نوعاً سیستم خبره عبارت است از یک پکیج نرم افزاری برای تصمیم گیری که می‌تواند به سطح یک متخصص حتی جلوتر در حل مسائل در حوزه خاص برسد. سیستم خبره یک برنامه کامپیوتری مبتنی بر دانش است که تخصصی انسانی را در حوزه ای محدود کسب می‌کند .

به بیان دیگر سیستم‌های خبره برنامه‌های نرم افزاری هستند که الگوهای منطقی ای را که یک متخصص بر اساس آن‌ها تصمیم گیری می‌کند، شناسایی می‌نمایند و سپس بر اساس آن الگوها، مانند انسا نها تصمیم گیری می‌کنند. این سیستم‌ها برنامه‌هایی هستند که پایگاه دانش آن‌ها انباشته از اطلاعاتی است که انسان‌ها هنگام تصمیم گیری درباره یک موضوع خاص، براساس آن‌ها تصمیم می‌گیرند. روی این موضوع باید تأکید کرد که هیچ یک از سیستم‌های خبره ای که تا کنون طراحی و برنامه نویسی شده‌اند، همه منظوره نبوده‌اند و تنها در یک زمینه محدود قادر به شبیه سازی فرآیند تصمیم گیری انسان‌ها هستند.

به محدوده اطلاعاتی از الگوهای خبرگی انسان که به یک سیستم خبره منتقل می‌شود دامنه وظیفه3 گفته می‌شود. این محدوده سطح خبرگی یک سیستم خبره را مشخص می‌کند و نشان می‌دهد که آن سیستم خبره بر ای چه کارهایی طراحی شده است. کارهایی چون برنامه ریزی، زمانبندی، و طراحی را می‌توان به عنوان وظیفه تعریف نمود.

به روند ساخت یک سیستم خبره مهندسی دانش گفته می‌شود. یک مهندس دانش باید اطمینان حاصل کند که سیستم خبره طراحی شده، تمام دانش مورد نیاز برای حل یک مسئله را دارد. طبیعتاً در غیراین صورت، تصمیم‌های سیستم خبره قابل اطمینان نخواهند بود .

?اجزا سیستم خبره:

یک سیستم خبره از قسمت‌های تشکیل شده است اما سه قسمت اصلی برای آن در نظر گرفته شده است، آن‌ها عبارت‌اند از:

1️⃣ رابط کاربری : بخشی است که به کاربر غیر متخصص اجازه پرس و جو از سیستم خبره را می‌دهد و در نتیجه این پرس و جو کاربر توصیه یا راه حلی را دریافت می‌کند. رابط کاربری تا حد امکان باید ساده و قابل درک باشد.

2️⃣ پایگاه دانش: این قسمت مجموعه ای از حقایق و قوانین می‌باشد این قسمت از اطلاعاتی تشمیل شده که از خبره‌های انسانی گردآوری شده است.

3️⃣ موتور استنباط: این قسمت تقریباً! شبیه به موتور جستجو عمل می‌کند پایگاه دانش را برای منطبق بودن با پرس و جوی کاربر مورد بررسی قرار می‌دهد.

در حقیقت کاربر غیر متخصص از سیستم خبره پرس و جوم یک‌اند این امر بوسیله پرسیدن سئوال از سیستم خبره و یا پاسخ دادن به سئوالات سیستم خبره انجام می‌شود. موتور استنتاج پایگاه داشن را جستجو کرده تا جواب مناسب یا توصیه مناسب برای کاربر را پیدا نماید .

?کاربرد سیستم خبره

کابرد سیستم خبره دردو قسمت بطور کلی تعریف شده است:

1️⃣ سیستم باید بتواند به یک شخص حرفه ای در یک زمینه برای رسیدن به هدفش کمک برساند و در مواقع مهم در تصمیم گیری یا تشخیص به وی کمک کند. مانند سیستم‌های خبره درامور پزشکی.

2️⃣ سیستم خبره باید بتواند در یک زمینه خاص، خود تصمیم گیری و به آن عمل کند. در واقع در این روش، یک سیستم خبره به یک شخص مبتدی یا غیرحرفه‌ای می‌گوید که چه کاری باید انجام دهد

سیستم‌های خبره ای که در زمینه‌های صنعتی وجود دارند نمونه خوبی از این نوع به حساب می‌آیند.

❗لازم به ذکر است که این دو حیطه کلی حوزه‌های را چون: تشخیص در پزشکی، بازی‌های استراتژیک (مثل شطرنج)، توصیه‌های اقتصادی (بازرایابی، فروش، مشاوره و..)، شناسایی اقلام و افراد، کمک به اکتشاف میادین درصنعت (نفت، گاز، آب و..)، تشخیص مشکلات موتورها و هزاران کاربرد دیگر را شامل می‌شوند.

?منابع اطلاعات در یک سیستم خبره

اطلاعات برای استفاده در سیستم خبره نیز دو نوع است:

1️⃣اطلاعات مستند که صد درصد پشتوانه علمی دارند.

2️⃣اطلاعات تجربی یا غیر قطعی نکته درخور توجه این است که هرچه حدس‌ها یا دانش هیورستیک یک سیستم خبره بهتر باشد، سطح خبرگی آن بیشترخواهد بود و در شر ایط ویژه تصمیمات بهتری اتخاذ می‌کند. اطلاعات غیر قطعی یا تجربی با مصاحبه با افراد خبره حاصل شده و به صورت قوانینی موصوم به قوانین ساخت برای رایانه نوشته می‌شوند.

سیستم خبره باید دارای توانایهای محسوس و غیر محسوس باشد. این توانائی‌ها عبارت‌اند از:

1️⃣ تشخیص مشکل (مسئله)

2️⃣ تشخیص راه حل‌ها و انتخاب از بین آن‌ها

3️⃣ توصیف و استدلال راه حل انتخاب شده

4️⃣ تعامل با اطلاعات ناقص برای کسب یا یافتن اطلاعات کامل تر

5️⃣ امکان ثبت و بازسازی همه مراحل حل یک مسئله.

?محدودیت‌های یک سیستم خبره:

اصولاً سیستم‌های خبره همانند سایر ساخته‌های دست بشری دارای نقاط ضعف و محدودیت‌های هستند.

با پیشرفت‌های صورت گرفته طی سالین اخیر این محدودیت‌ها کم رنگ تر شده ولی باز به قوت خود باقی مانده‌اند. این محدودیت‌ها به طور خلاصه عبارت‌اند از:

1️⃣محدود بودن تجربه و دانش به حوزه دانش سیستم

2️⃣ در صورت بروز برخی موارد پیش بینی نشده، نمی‌توانند شرایط جدید را به درستی تجزیه و تحلیل نمایند.

3️⃣ کمبود دانش علت و معلولی

4️⃣ نداشتن درک کامل (مانند درک انسان)

5️⃣ عدم سازگاری سریع با شرایط جدید

5️⃣ مشکلات استفاده