Вопрос о том, как помочь пользователю понять структуру и функции некоторого сложного
компонента программы, связан со сравнительно новой областью взаимодействия человека
и машины, которая появилась на пересечении таких областей, как искусственный интеллект,
промышленная технология, физиология и эргономика. На сегодня вклад в эту область
исследователей, занимающихся экспертными системами, состоит в разработке методов
представления информации о поведении программы в процессе формирования цепочки
логических заключений при поиске решения.
Представление
информации о поведении экспертной системы важно по многим причинам.
Способность системы объяснить
методику принятия решения иногда называют прозрачностью системы. Под этим
понимается, насколько просто персоналу выяснить, что делает программа и почему.
Эту характеристику системы следует рассматривать в совокупности с режимом управления,
о котором шла речь в предыдущем разделе, поскольку последовательность этапов принятия
решения тесно связана с заданной стратегией поведения. Более подробно связь этих
характеристик будет рассмотрена в главе 16.
Отсутствие
достаточной прозрачности поведения системы не позволит эксперту повлиять на ее
производительность или дать совет, как можно ее повысить. Прослеживание и оценка
поведения системы — задача довольно сложная и для ее решения необходимы совместные
усилия эксперта и специалиста по информатике (подробно этот вопрос рассматривается
в главах 3, 13 и 17).
1.4.
Загадка одного портрета
В одной известной
загадке человек смотрит на портрет и говорит:
"У
меня нет братьев и сестер, но отец этого человека — это сын моего отца".
Спрашивается:
'Кто изображен на портрете?" Во-первых, потратьте пару минут и решите эту
загадку. Во-вторых, представьте себе, как вы будете объяснять ход решения кому-нибудь
постороннему, но при этом нельзя пользоваться никакими вспомогательными средствами
вроде карандаша и бумаги. Для многих эта загадка представляется головоломной,
причем немало и таких, которые не могут проследить за ходом уже описанного решения
(Smullyan, 1978].
Ответ
прост: отец смотрит на портрет сына (человек, который смотрит на портрет, — отец
человека, изображенного на портрете). Как мы пришли к такому заключению, станет
ясно после того, как мы воспользуемся логическим представлением. Пусть Пит — человек
на портрете, а Люк — человек, который смотрит на портрет.
"...это
сын моего отца".
сын(отец(люк)),
отец(пит).
"У
меня нет братьев и сестер..."
for
all X,
if
сын(отец(люк), X) then Х=люк.
Здесь
сын — это отношение между двумя людьми, а отец — функция, поскольку каждый имеет
только одного отца. Из этого утверждения после подстановки совершенно очевидно
следует
отец(пит)
= люк. Таким образом, Люк смотрит на портрет своего сына.
Правильное
логическое представление зачастую значительно упрощает решение задачи и делает
его более понятным. Но сформировать такое представление — это в значительной
мере искусство. Объяснение не всегда имеет форму доказательства, как в данном
случае, о чем будет подробно рассказано в главе 16.
Рекомендуемая литература
Обзоры
ранних исследований в области экспертных систем опубликованы в работах [Barr and
Feigenbaum, 1982], [Hayes-Roth et al., 1983], [Buchanan and Shortliffe, 1984]
и [Waterman, 1986].
Применение
технологии экспертных систем в разных предметных областях описано в работах [Weiss
and Kulikowski, 1983], [Klahr and Waterman, 1986], [Gale, 1986] и [Quinlan, 1987].
Читателям,
интересующимся применением экспертных систем в промышленности, следует заглянуть
в работу [Feigenbaum et al., 1988]. Кроме того, множество обзоров такого рода
регулярно публикуется в отраслевых изданиях, в частности в Expert Systems Review
for Business and Accounting.
Из работ последних лет следует обратить внимание на книги [Harmon and Sawyer, 1990], [Giarratano andRiley, 1994] и [Stefik, 1995].
| Классификация элементов и узлов ЭВМ модель окружающего нас мира На комплексном чертеже сети связи ; |