Планирующие системы. Вырабатывают планы действий, которые необходимы для достижения поставленных целей.
В зависимости от назначения выделяют различные классы ЭС (Гаврилова Т.А.,, Червинская К.Р., 1992, Кокорева Л.В., 1992, Петрушин В.А., 1992, Поспелов Г.С., 1988, Хейеса-Рота Ф., 1987, Уотермен Д., 1989). В данной работе описываются:
Описание класса задач во всех определениях трактуется также практически одинаково, поскольку подразумевается достаточный уровень сложности задач, решение которых требует участия эксперта. Круг этих задач и определяет область применения ЭС. Причем, если человек-эксперт не свободен от субъективности при принятии решений, то ЭС предполагает выдачу объективного ответа, не зависящего от личности эксперта (Кокорева Л.В., 1992).
Главной задачей ЭС является фиксация знаний эксперта в определенной предметной области (Ларичев О.И., Мечитов А.И., 1989).
Что касается первого момента, то, отмечая программную реализацию ЭС, авторы пытаются показать, что это не обычные программы в традиционном смысле, реализующие какой-то алгоритм, а программы получения логических выводов и заключений на заданном исходном множестве знаний. Необходимой характеристикой этих программ является наличие базы знаний, без которой невозможно решение задачи (Кокорева Л.В., 1992).
Отметим три главных момента, присущих всем авторским определениям. Прежде всего, это указание на то, что ЭС - это готовый программный продукт, используемый для решения задач. Второе - источником знаний является человек-эксперт. Третье - наличие описания области применения ЭС или характеристики класса решаемых задач.
Между терминами "экспертные системы" и "системы, основанные на знаниях" нет четкого различия. Определений ЭС почти столько же, сколько авторов книг и разработок по этой теме (Нейлор К., 1991, Петрушин В.А., 1992, Поспелов Г.С., 1988, Хейеса-Рота Ф., 1987, Уотермен Д., 1989, Брукинг А., 1987).
Интеллектуальной системой, основанной на знаниях, называют такую систему, в которой с помощью логического вывода знания применяются к решению поставленных задач (Брукинг А., 1987). Иными словами, "системы, основанные на знаниях, - это системы программного обеспечения, основными структурными элементами которых являются база знаний и механизм логических выводов" (Уэно Х., 1989). Основной особенностью таких систем является то, что в этой программе предметные знания представлены в явном виде и отделены от прочих знаний программы (Уотермен Д., 1989)
1. Компьютерные системы, основанные на знаниях
При резком увеличении объема информации в учебном процессе усложняется основная задача преподавателя - управление обучением с использованием обратной связи на основе детальной диагностики знаний и умений учащихся, выявление причин возникновения у них ошибок и разработки способов их устранения. Помощь в эффективном решении этой основной задачи могут оказать методы извлечения, хранения и представления знаний, являющиеся предметом инженерии знаний - одной из ветвей искусственного интеллекта. Использование этих методов позволяет глубже понять структуру предметных знаний, установить связи между предметными понятиями. Созданные инструментальные средства, наибольшей известностью из которых пользуются оболочки экспертных систем, позволяют применять компьютерные технологии при изучении разных учебных дисциплин.
Потребности общества и личности определили социальный заказ системе педагогического образования, заключающийся в подготовке учителя, в частности, учителя физики, владеющего методикой применения современных методов извлечения, обработки и систематизации знаний в учебном процессе и способного воспитать компьютерно грамотных учащихся. Однако учителя-предметники, как правило, не готовы к применению компьютеров в обучении, поскольку не владеют не только методами разработки компьютерных технологий, но и методами их использования. Для применения компьютеров не только на уроках информатики необходимо готовить преподавателей конкретных дисциплин, владеющих методами разработки и использования компьютерных технологий.
Базисом глобального процесса информатизации общества является информатизация образования. При этом она должна опережать информатизацию других направлений общественной деятельности, поскольку именно здесь формируются социальные, психологические, общекультурные, профессиональные предпосылки информатизации общества.
Экспертные системы; диагностика знаний/умений; базы знаний; учебная деятельность.
В статье описываются различные виды экспертных систем. Обоснована целесообразность применения теоремы Байеса при построении диагностирующих и планирующих экспертных систем, рассмотрены недостатки оболочки BESS с точки зрения ее пригодности для диагностики знаний/умений обучаемых. Предложена усовершенствованная методика построения диагностирующих экспертных систем. Для определения априорных вероятностей и вероятностей подтверждения и опровержения гипотез симптомами предложены соответствующие формулы. Разработаны алгоритмы построения диагностирующих и планирующих экспертных систем. Рассмотрено построение баз знаний, как вид учебной деятельности. Предложен принципиально новый подход для диагностики знаний/умений обучаемых, который основывается не на ответах учащихся, а на тех вопросах и заданиях, которые составляют сами обучаемые при построении экспертных систем.
Донецкий национальный университет
И.Н.Пустынникова
для диагностики знаний и умений
Технология использования экспертных систем
Educational Technology & Society 4(4) 2001
Educational Technology & Society 4(4) 2001. ISSN 1436-4522
Комментариев нет:
Отправить комментарий