МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Восточно-Сибирский государственный университет технологии и управления» (ФБГОУ ВО ВСГУТУ)
Факультет Электротехнический
Кафедра Системы информатики
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
(ВСГУТУ Д.2603.1.31.41.011.19 ПЗ)
по дисциплине «Инженерия Знаний»
на тему: «Создание экспертной системы для подбора помещений для аренды»
Исполнитель: обучающаяся по направлению подготовки «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» очной формы обучения Б616
Черноиванова Е.П. __________ «___» ________ 2019 г.
Руководитель работы _______ «___» _______ 2019 г. доцент, к/н, каф. СИ Будаев Е.С.
Улан-Удэ, 2019
ЗАДАНИЕ
по подготовке курсового проекта
обучающейся Черноивановой Екатерине Павловне
1. Тема: Создание экспертной системы для подбора помещений для аренды
2. Срок сдачи законченного проекта: «15» мая 2019 года.
– язык CLIPS;
– стандарт создания экспертной системы CLIPS.
3. Краткое содержание работы
1. Обзор предметной области
2. Архитектура программного обеспечения
2.1 Обоснование выбора образцов и инструментов проектирования
2.2 Проект архитектуры ПО
3. Детальное проектирование
5. Виды отчетных материалов
– отчет курсового проекта;
– электронная презентация курсового проекта;
6. Требования к оформлению отчета:
– отчет должен быть предоставлен в электронной и твердой копии;
– объем отчета должен быть не менее 20 рукописных страниц;
– отчет должен быть оформлен по ГОСТ 7.32-2001.
7. Сроки выполнения: 22.02-10.05.2019
8. Защита курсового проекта: 10.05.2019
9. Дата выдачи: 22.02.2019
Руководитель ________________ Е.С. Будаев
Обучающийся _______________ Н.С Телешева
АННОТАЦИЯ
Телешева Н.С. «Создание экспертной системы для выбора помещений для аренды»
Курсовой проект.
ЭТФ ВСГУТУ, 2019. 23 с., 10 рис., источников.
Данный курсовой проект посвящен проектированию экспертной системы для выбора помещения для подбора помещения для аренды.
В рамках работы выполнен анализ предметной области, составлена документация по разработки программного обеспечения и на ее основе реализована экспертная система
Пояснительная записка содержит введение, 3 раздела, заключение, список литературы.
ВВЕДЕНИЕ
Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем, основанных на использовании искусственного интеллекта.1
Экспертные системы дают возможность менеджеру или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими системами накоплены знания. Под искусственным интеллектом обычно понимают способности компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интеллектуальными, если бы исходили от человека. Чаще всего здесь имеются в виду способности, связанные с человеческим мышлением.
Работы в области искусственного интеллекта не ограничиваются экспертными системами. Они также включают в себя создание роботов, систем, моделирующих нервную систему человека, его слух, зрение, обоняние, способность к обучению. Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникнет необходимость. Являясь одним из основных приложений искусственного интеллекта, экспертные системы представляют собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эвристических правил. Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках технологии поддержки принятия решений. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения для их практического использования. Это делает возможным использовать технологию экспертных систем в качестве советующих систем.
Вопрос аренды жилья, его качества достаточно актуален в наше время. Аренда квартир - услуга востребованная. Иметь собственное жильё для некоторой части населения является настоящей роскошью. Поэтому особенно часто арендуют квартиры молодые семьи, у которых нет возможности взять кредит. Популярна аренда среди молодых людей, которые хотят жить отдельно от родителей. Люди, приехавшие в Украину в командировку на продолжительное время, также будут арендовать квартиру, т.к. жить в гостинице - удовольствие не из дешёвых. В Украине семьи могут снимать квартиры десятилетиями.
Цель данной работы создать экспертную систему для подбора аренды помещения.
В своей работе я буду использовать язык CLIPS.
система экспертный обеспечение программный
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1 Основные понятия экспертной системы
В середине семидесятых годов 20 века в исследованиях по искусственному интеллекту (ИИ) сформировалось самостоятельное направление, получившее название экспертные системы.
Цель исследований по экспертным системам состоит в разработке программ (устройств), которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. В большинстве случаев экспертные системы решают трудно формализуемые задачи или задачи, имеющие сложный алгоритм решения.
Экспертные системы - прикладные программы ИИ, в которых база знаний представляет собой формализованные знания высококвалифицированных специалистов (экспертов) области [2].
В основе функционирования ЭС лежит использование знаний, а манипулирование ими осуществляется на базе эвристических правил, сформулированных экспертами. ЭС выдают советы, проводят анализ, выполняют классификацию, дают консультации и ставят диагноз. Они ориентированы на решение задач, обычно требующих проведения экспертизы человеком-специалистом. В отличие от машинных программ, использующих процедурный анализ, ЭС решают задачи конкретной области экспертизы на основе дедуктивных рассуждений.
Главное достоинство экспертных систем - возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную независимость конкретной организации от наличия в ней квалифицированных специалистов.
1.2 Классификация и структура экспертных систем
Для классификации ЭС используют следующие признаки:
1. Способ формирования решения;
2. Способ учета временного признака;
3. Вид используемых данных;
4. Число используемых источников решения знаний;
По способу формирования решения ЭС можно разделить на анализирующие и синтезирующие. В системах первого типа осуществляется выбор решения из множества известных решений на основе анализа знаний, в системах второго типа решение синтезируется из отдельных фрагментов знаний.
В зависимости от способа учета временного признака ЭС делят на статические и динамические. Статические ЭС предназначены для решения задач с неизменяемыми в процессе решения данными и знаниями, а динамические ЭС допускают такие изменения.
По видам используемых данных и знаний различают ЭС с детерминированными и неопределенными знаниями. Под неопределенностью знаний и данных понимаются их неполнота, ненадежность, нечеткость.
ЭС могут создаваться с использованием одного или нескольких источников знаний.
Типичная статическая ЭС состоит из следующих основных компонентов [7] (Рис. 1):
1. Решателя (интерпретатора);
2. Рабочей памяти (РП), называемой также базой данных (БД);
3. Базы знаний (БЗ);
4. Компонентов приобретения знаний;
5. Объяснительного компонента;
6. Диалогового компонента.
База данных (рабочая память) предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи. Этот термин совпадает по названию, но не по смыслу с термином, используемым в информационно-поисковых системах (ИПС) и системах управления базами данных (СУБД) для обозначения всех данных (в первую очередь долгосрочных), хранимых в системе.
База знаний (БЗ) в ЭС предназначена для хранения долгосрочных данных, описывающих рассматриваемую область (а не текущих данных), и правил, описывающих целесообразные преобразования данных этой области.
Решатель, используя исходные данные из рабочей памяти и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые, будучи примененными к исходным данным, приводят к решению задачи.
Компонент приобретения знаний автоматизирует процесс наполнения ЭС знаниями, осуществляемый пользователем-экспертом.
Объяснительный компонент объясняет, как система получила решение задачи (или почему она не получила решение) и какие знания она при этом использовала, что облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученному результату.
Диалоговый компонент ориентирован на организацию дружественного общения с пользователем, как в ходе решения задач, так и в процессе приобретения знаний и объяснения результатов работы.
Анализ требований
экспертный система интерфейс программа
Необходимо разработать на языке CLIPS экспертную систему с предметной областью «Подбор помещения для аренды».
Разработанное программное средство должно:
содержать базу данных;
содержать удобный и понятный интерфейс.
Информационная система должна быть разработана в среде CLIPS 6.3
Программа должна реализовать выбор человека, который не может подобрать помещение для аренды, при помощи вопросов двух групп: первая группа вопросов предполагает ответы: 1 - да, 2 - нет; вторая группа выбор наиболее подходящих вариантов. Пользователь данной экспертной системы опрашивается по следующим параметрам:
Вид помещения
Количество комнат
Район
Стоимость
Все параметры являются необходимыми для подбора помещения.
Если опрашиваемый отвечает на вопрос да, то программа продолжает перечислять параметры выбора. При ответе нет программа переходит на следующий вид помещения
Проектирование
Экспертная система состоит из оболочки и базы знаний реализованной на фактах. Признаки и правила из главной программы, чтобы было проще ориентироваться в ней, целесообразно вынести в отдельный файл.
Признаки записываются следующим образом: (Признак, Значение_признака, Идентификатор_признака).
Правила же формируются так: (№ правила,Текст, Результат, Сочетание_основных_признаков, Сочетание_второстепенных_признаков).
База знаний программы представляет собой 2 файла:
)Файл с описанием сотовых телефонов со списком характеристик (Baza.pro).
)Файл с вопросами или с характеристиками(Vopros.pro).
Спецификация предметной области
Областью, исследуемой в данной курсовой работе, являются помещения
Задачи экспертной системы подобрать помещение для аренды опрашиваемого по параметрам.
Специфика предметной области состоит в том, что:
Имеется две группы вопросов, причем на первую группу вопросов возможно два варианта ответов (да , нет), а во второй выбор наиболее подходящих вариантов. Если не будет найдена наиболее подходящее помещение, то на экран будет выведено соответствующее сообщение.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Экспертные системы являются наиболее известным и распространённым видом интеллектуальных систем.
с помощью экспертных систем было произведено кодирование на языке CLIPS и функциональное тестирование,в ходе которого было выявлено, что программа решает задачу корректно и устойчиво работает на тестовом наборе данных.
программирования, могут самостоятельно разрабатывать интересующие их приложения, что позволяет резко расширить сферу использования вычислительной техники.
· при решении практических задач экспертные системы достигают результатов, не уступающих, а иногда и превосходящих возможности людей-экспертов, не оснащённых ЭВМ.
Особенно широкое применение экспертные системы получили в медицине, математике, машиностроении, химии, геологии, вычислительной технике, бизнесе, законодательстве, обороне.
А также в настоящее время особенно актуально использование экспертных систем в таких приложениях, как образование, психолого-педагогическая диагностика и тестирование.
Экспертные системы строятся для решения широкого круга проблем в таких областях, как: