Методы поиска решений в экспертных системах

Методы решения задач, основанные на сведении их к поиску, зависят от особенностей предметной области, в которой решается задача, и от требований, предъявляемых пользователем к решению. Особенности предметной области с точки зрения методов решения можно охарактеризовать следующими параметрами:

-  размер, устанавливающий объем пространства, в котором предстоит находить решение;

-  изменяемость области, характеризует степень изменяемости области во времени и пространстве (статические и динамические);

-  полнота модели, обрисовывающей область, характеризует адекватность модели, используемой для описания предоставленной области;

-  определенность данных о решаемой задаче, характеризует степень точности (ошибочности) и полноты (неполноты) данных.

Требования пользователя к результату задачи, решаемой с поддержкой поиска, можно характеризовать количеством решений и качествами итога и методом его получения. Параметр " количество решений " может принимать следующие основные значения: одно заключение, несколько решений, все решения. Параметр " характеристики " задает ограничения, которым обязан удовлетворять полученный итог или метод его получения. Так, к примеру, для системы, выдающей советы по исцелению больных, пользователь может указать требование не использовать некоторое лекарственное средство (в связи с его неимением или в связи с тем, что оно вредно данному пациенту). Параметр " характеристики " может предопределять и такие особенности, как время решения, размер памяти, используемой для получения итога, указание об обязательности (невозможности) применения каких-то знаний (данных).

Итак, сложность задачи, определяемая вышеприведенным комплектом параметров, варьируется от обычных задач маленькой размерности с неизменяемыми определенными данными и неимением ограничений на итог и метод его получения до трудных задач большой размерности с изменяемыми, ложными и неполными данными и случайными ограничениями на результат и метод его получения. Из общих суждений ясно, что каким-либо одним способом невозможно решить все задачи. Обычно одни способы превосходят остальные лишь по некоторым из перечисленных характеристик.

Рассмотренные ниже способы имеют все шансы работать в статических и динамических проблемных средах. Для того чтоб они работали в условиях динамики, нужно учесть время жизни значений переменных, источник данных для переменных, а еще гарантировать вероятность сохранения истории значений переменных, моделирования внешнего окружения и оперирования временными категориями в правилах.

Существующие способы решения задач, применяемые в экспертных системах, разрешено систематизировать следующим образом:

-  способы поиска в одном пространстве - способы, предназначенные для применения в следующих условиях: области маленький размерности, полнота модели, точные и полные данные;

-  способы поиска в иерархических пространствах - способы, предназначенные для работы в областях большой размерности;

-  способы поиска при неточных и неполных данных;

-  способы поиска, использующие несколько моделей, предназначенные для работы с областями, для адекватного описания которых одной модели мало.

Предполагается, что приведенные способы при необходимости обязаны сливаться для того, чтоб позволить решать задачи, сложность которых растет одновременно по нескольким характеристикам.