Методы экспертных систем

Содержание ВВЕДЕНИЕ 3 1. АРМ: ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ…. 2. ПРИМЕРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ РАБОЧИХ МЕСТ….8 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…16 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…17 Введение С целью обеспечения возможности взаимодействия человека с ЭВМ в интерактивном режиме появляется необходимость реализовать в рамках автоматизированной системы

управления, так называемое АРМ – автоматизированное рабочее место. АРМ представляет собой совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие человека с ЭВМ, т.е. такие функции как: • возможность ввода информации в ЭВМ; • возможность вывода информации из ЭВМ на экран монитора, принтер или другие устройства вывода (в настоящее время этот перечень достаточно широк – графопостроители, и т.п.).

Так называемые интеллектуальные АРМ в свою очередь также содержат в своем составе ЭВМ, тем или иным способом подсоединенную к центральной ЭВМ. Устройства ввода также должны обеспечивать широкий спектр вводимой информации: текстовой, координатной, факсимильной и т.д. Поэтому АРМ оснащаются при необходимости универсальной или специальной клавиатурой, устройствами ввода координатной информации (типа мыши), различного рода сканерами и т.д.

С целью повысить спектр форм представления информации, выводимой из ЭВМ, АРМ оснастили цветными мониторами, средствами создания и управления звуковыми сигналами вплоть до возможности создания и воспроизведения речевых сигналов. 1. АРМ: характеристика основных элементов АРМ должен отвечать следующим требованиям: • своевременное удовлетворение информационной и вычислительной потребности специалиста; • минимальное время ответа на

запросы пользователя; • адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным запросам; • простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения, надежность и простота обслуживания; • терпимость по отношению к пользователю; • возможность быстрого обучения пользователя; • возможность работы в составе вычислительной сети. Общее программное обеспечение (ПО) обеспечивает функционирование вычислительной техники, разработку и подключение новых программ.

Сюда входят операционные системы, системы программирования и обслуживающие программы. Профессиональная ориентация АРМ определяется функциональной частью ПО (ФПО). Именно здесь закладывается ориентация на конкретного специалиста, обеспечивается решение задач определенных предметных областей. При разработке ФПО очень большое внимание уделяется вопросам организации взаимодействия “человек-машина”. Пользователю интересно и увлекательно работать на

ЭВМ только в том случае, когда он чувствует, что он занимается полезным, серьезным делом. В противном случае его ждут неприятные ощущения. Непрофессионал может почувствовать себя обойденным и даже в чем-то ущемленным только потому, что он не знает неких “мистических” команд, набора символов, вследствие чего у него может возникнуть глубокая досада на все программное обеспечение или служителей культа ЭВМ. Анализ диалоговых систем с точки зрения организации этого диалога показал, что их можно

разделить (по принципу взаимодействия пользователя и машины) на: • системы с командным языком • “человек в мире объектов” • диалог в форме “меню” Применение командного языка в прикладных системах это перенос идей построения интерпретаторов команд для мини- и микро ЭВМ. Основное его преимущество - простота построения и реализации, а недостаток - продолжение их достоинств: необходимость запоминания команд и их параметров, повторение ошибочного ввода, разграничение доступности

команд на различных уровнях и пр. Таким образом в системах с командным языком пользователь должен изучать язык взаимодействия. Внешне противоположный подход “человек в мире объектов” - отсутствуют команды и человек в процессе работы “движется” по своему объекту с помощью клавиш управления курсором, специальных указывающих устройств (мышь, перо), функциональных комбинаций клавиш. Диалог в форме меню “меню” представляет пользователю множества альтернативных действий, из которых

он выбирает нужные. В настоящее время наиболее широкое распространение получил пользовательский интерфейс, сочетающий в себе свойства двух последних. В нем все рабочее пространство экрана делится на три части (объекта). Первая (обычно располагающаяся вверху) называется строкой или полосой меню. С ее помощью пользователь может задействовать различные меню, составляющие “скелет” программы, с их помощью производится доступ к другим объектам (в т.ч. управляющим).

Вторая часть (обычно располагается внизу или в небольших программах может вообще отсутствовать) называется строкой состояния. С ее помощью могут быстро вызываться наиболее часто используемые объекты или же отображаться какая-либо текущая информация. Третья часть называется рабочей поверхностью (поверхностью стола) - самая большая. На ней отображаются все те объекты, которые вызываются из меню или строки состояния. Такая форма организации диалога человека и машины наиболее удобна (по крайней мере на сегодняшний день

ничего лучшего не придумано) и все современные программы в той или иной мере используют ее. В любом случае она должна соответствовать стандарту СUA (Common User Access) фирмы IBM. Рассмотрим теперь два подхода к разработке АРМ. Первый подход - функциональный представляет собой автоматизацию наиболее типичных функций. Посмотрим, как адаптируется функциональное ПО (ФПО) к конкретным условиям применения.

Отметим программные средства, которые являются базовыми при АРМ для различных профессий, связанных с обработкой деловой информации и принятием управленческих решений. Первыми появились программные средства для автоматизации труда технического персонала, что обусловлено, вероятно, большой формализацией выполняемых ими функций. Наиболее типичным примером являются текстовые редакторы (процессоры).

Они позволяют быстро вводить информацию, редактировать ее, сами осуществляют поиск ошибок, помогают подготовить текст к распечатке. Применение текстовых редакторов позволят значительно повысить производительность труда машинисток. Специалистам часто приходится работать с большими объемами данных, с тем чтобы найти требуемые сведения для подготовки различных документов. Для облегчения такого рода работ были созданы системы управления базами данных (СУБД:

DBASE, RBASE, ORACLE и др.). СУБД позволяют хранить большие объемы информации, и, что самое главное, быстро находить нужные данные. Так, например при работе с картотекой постоянно нужно перерывать большие архивы данных для поиска нужной информации, особенно если карточки отсортированы не по нужному признаку. СУБД справится с этой задачей за считанные секунды. Большое число специалистов связано также с обработкой различных таблиц, так как в большинстве случаев

экономическая информация представляется в виде табличных документов. КЭТ (крупноформатные электронные таблицы) помогают создавать подобные документы. Они очень удобны, так как сами пересчитывают все итоговые и промежуточные данные при изменении исходных. Поэтому они широко используются, например при прогнозировании объемов сбыта и доходов. Достаточно большой популярностью в учреждениях пользуются программные средства

АРМ для контроля и координации деятельности организации, где вся управленческая деятельность описывается как совокупность процессов, каждый из которых имеет даты начала, конца и ответственных исполнителей. При этом деятельность каждого работника увязывается с остальными. таким образом создается план-график работ. Пакет может автоматически при наступлении срока формировать задания исполнителям, напоминать о сроке завершения работы и накапливать данные об исполнительской деятельности сотрудников.

Важную роль в учрежденческой деятельности играет оперативный обмен данными, который занимает до 95% времени руководителя и до 53% времени специалистов. В связи с этим получили распространение м программные средства типа “электронная почта”. Их использование позволяет осуществлять рассылку документов внутри учреждения, отправлять, получать и обрабатывать сообщения с различных рабочих мест и даже проводить совещания специалистов, находящихся

на значительном расстоянии друг от друга. Проблема обмена данными тесно связана с организацией работы АPM в составе вычислительной сети. В настоящее время наблюдается тенденция к созданию так называемых интегрированных пакетов, которые вмещают в себя возможности и текстовых редакторов, и таблиц, и графических редакторов. Наличие большого числа различных программ для выполнения в сущности одинаковых операций - создания и обработки данных обусловлено наличием трех различных основных видов информации: числовой,

текстовой и графической. Для хранения информации чаще всего используются СУБД, которые позволяют соединять все эти типы данных в единое целое. Сейчас идет бурное развитие двух других видов информации: звуковой и видеоинформации. Для них уже созданы свои редакторы и не исключено что в скором времени эти виды информации станут неотъемлемой частью большинства баз данных. Хотя современное ФПО отвечает почти всем требованиям, налагаемых на него

работниками различных профессий, чего-то все равно всегда не хватает. Поэтому большим плюсом такого ПО, является возможность его доработки и изменения. Что же касается разработки новых программных средств в АРМ, то она ведется по двум направлениям: создание нового ПО для новых профессий и специализация ПО для существующих профессий.

В настоящее время наблюдается тенденция перехода к созданию АРМ профессионального назначения. Оно выражается в следующем: • учет решаемых задач • взаимодействие с другими сотрудниками • учет профессиональных привычек и склонностей • разработка не только ФПО, но и специальных технических средств (мышь, сеть, автоматический набор телефонных номеров и пр.) Оснащение специалистов такими АРМ позволяет повысить производительность труда учрежденческих работников,

сократить их численность и при этом повесить скорость обработки экономической информации и ее достоверность, что необходимо для эффективного планирования и управления. 2. АРМ психолога, как пример автоматизированных рабочих мест На сегодняшний день существует огромное количество АРМ. Для того, чтобы убедиться в этом достаточно войти в

Интернет. В сети представлено много фирм-разработчиков АРМ и программного обеспечения к нему. АРМ психолога Приоритетное значение при разработке АРМ отдавалось обеспечению потребности врача иметь максимум информации в реальном масштабе времени об исследуемом пациенте для сравнительного анализа на экране компьютера. Эта потребность в первую очередь необходима для семейного врача, нуждающегося в максимальной насыщенности

своего рабочего места медицинской информацией, её хранением и дальнейшей обработкой. При этом занимаемая рабочая площадь семейного врача ограничена одним кабинетом или одним рабочим столом. Отсюда возможность установления АРМ на компьютере типа Note-book. Программное обеспечение АРМ построено таким образом, что может собирать, хранить, обрабатывать и отображать практически любую медицинскую специализированную информацию, принимаемую с зарубежной и

отечественной аппаратуры, имеющей выход на компьютеры типа IBM. Это могут быть фото, рентген снимки, снимки УЗИ, кардио - информация. То есть информация о любой скрининг-диагностике. Предусмотрен модуль записи, хранения и передачи видеоинформации – видеоролик с опросом пациента, с консультациями от удалённых специалистов. Вся перечисленная информация компануется в режиме [Электронная связь -

Телемедицина] в отдельный файл и может быть передана на любой медицинский пункт, имеющий аналогичную систему по существующим системам связи. В пакет программ для персонального компьютера входят: • Редактор стимульных форм; • Редактор диагностических методик; • Диспетчер консультаций. Программное обеспечение позволяет применять, выполненные в единой идеологии и объединенные единой оболочкой психодиагностические методики.

На настоящий момент базу составляют более 100 психодиагностических методик, ориентированных на проведение исследования по следующим диагностическим направлениям: особенности внимания, памяти, мышления, темперамента, характера, мотивационной, эмоциональной сферы и др. Программное обеспечение предлагает практикующему психологу широкие возможности по: • созданию новых тестовых процедур с использованием оригинальных средств визуального программирования, без помощи программиста;

• определению нормативов исследуемых параметров для своей эмпирической выборки; • итоговой переоценке результатов тестирования на основе принятых психологом правил, результатов тестирования по иным методикам и по определенным шкалам тестов; • разработке собственных интерпретационных текстовых блоков; • формированию из линейных тестовых процедур групп тестов для решения определенных диагностических задач Использование АРМ “Семейного врача” выездными бригадами в удалённые пункты и использование его возможностей

в оперативном обмене медицинской информацией между ним и базовым медицинским центром позволит приблизить мощности и потенциал данного медицинского центра к удалённым медслужбам, а следовательно, к пациентам. Тем самым статус выездных врачебных бригад повышается до статуса выездных поликлиник. Программное обеспечение АРМ комплекса позволяет получать на основе экспертных расчётов: интегральные характеристики функционального состояния организма; интерпретацию в терминах классической медицины клинического

состояния пациента с автоматическим расчётом предполагаемого состояния; оригинальную интерпретацию психоэмоционального состояния с выходом на психологическую коррекцию; 3. АРМ аналитика 1 Назначение. Статистическая и аналитическая обработка финансовых и системных данных, событий, происходящих в подсистеме. 2 Перечень решаемых подзадач. • Формирование статистических и/или аналитических таблиц по заданному алгоритму. •

Сохранение разработанных алгоритмов построения статистических и/или аналитических таблиц. • Формирование статистических и/или аналитических таблиц по сохраненным алгоритмам. • Расчет финансово-экономической эффективности функционирования подсистемы. • Графическое представление результатов статистической и/или аналитической обработки данных. • Вывод документов на печать. • Допускается совмещение нескольких

АРМов на одном клиентском месте. Интерфейсы пользователей выполнены в виде графических окон в соответствии со стандартом GUI. Целевая система реализована на базе СУБД Oracle с использованием технологий интернет/интранет. В качестве интеллектуального ядра системы использованы средства автоматического анализа текста, выпускаемые «Гарант-Парк-Интернет» под торговой маркой RCO. Для использования в

ИАС “Кибер-Аналитик” библиотека RCO Semantic Network была портирована на Linux, а ее функционал, поддерживаемый программным интерфейсом, подвергся расширению. Дополнительно на базе технологии RCO TopNet была реализована подсистема визуализации семантических сетей, которая обеспечивает навигацию по сети в графическом интерфейсе и удобный просмотр требуемых фрагментов сети, благодаря чему существенно повышается эффективность работы аналитика.

RCO КАОТ представляет базовое решение для организации автоматизированного рабочего места аналитика и включает в себя передовые технологии обработки текста, лингвистические и математические алгоритмы, которые могут быть использованы для решения широкого класса задач: от контекстного поиска документов с учетом всех словоформ, синонимов и опечаток до поддержки принятия экспертных решений на основе анализа информационных массивов с применением искусственного интеллекта.

Все программные компоненты, вошедшие в состав RCO КАОТ, уже более года активно используются в силовых ведомствах России. RCO КАОТ обеспечивает автоматический анализ содержания полнотекстовых документов и поддержку рабочего места аналитика с возможностью работы в локальной сети по протоколам tcp-ip и http. Серверная часть комплекса работает под управлением

ОС Windows NT/2000 Server, используя в качестве сервера приложений Internet Information Server. На клиентской машине должен быть установлен Web-броузер Internet Explorer. В базовой поставке RCO КАОТ работает с документами, хранящимися в папках файловой системы, однако предполагает адаптацию к используемым хранилищам документов при необходимости.

В состав RCO КАОТ входит набор программных модулей, часть из которых может поставляться или адаптироваться к нуждам заказчика независимо от других. В полной поставке комплекс содержит следующие модули: -RCO TopSearch Win – расширенные возможности поиска. Контекстный поиск с применением морфологического анализа и тезауруса русского языка обеспечивает эффективный поиск документов по содержащимся в них словам и фразам.

Нечеткий поиск позволяет отыскать требуемую информацию при наличии орфографических ошибок в документе или в запросе. Тематический поиск позволяет находить темы, связанные в тексте по смыслу с запросом, а также искать документы по темам. -RCO TopTree Win – построение иерархических рубрикаторов для оперативного мониторинга и маршрутизации информационных потоков, а также систематизация результатов контекстного поиска. -RCO TopNet Win – построение и визуализация семантических сетей для навигации в информационном

пространстве с опорой на ключевые объекты документов и их взаимосвязи. Позволяет исследовать смысловое окружение интересующих объектов, выявлять цепочки и области связности объектов в коллекции документов. -RCO TopSOM Win – представление содержания коллекции документов на плоскости в форме тематической карты, визуализация распределения результатов поиска на карте. -RCO TopLine Win - визуализация изменений тематики потока документов.

Позволяет исследовать смену ракурсов, в которых фигурирует целевая проблема, во времени. Формирование автоматизированного рабочего места аналитика, включающего как обязательные фиксированные периодические формы представления результатов, так и режим работы с нерегламентированными запросами. Проектирование АРМ психолога. Для создания АРМ я решил использовать давно использующийся в психологии метод психодиагностики «тесты и тестирование». Тесты – стандартизированные методики психодиагностики,

позволяющие получить сопоставимые количественные и качественные показатели степени развитости изучаемых свойств. Стандартизированность методики – т. е. она должна применяться всегда и везде одинаковым образом, от начала ситуации до способа интерпретации результатов. Сопоставимость – т. е. оценки, получаемые при помощи теста можно сравнивать друг с другом независимо от того, где, когда и кем они были получены. Требования, предъявляемые к тестам

К тестам, как методам точной психодиагностики предъявляется ряд особых требований. Это: • Социокультурная адаптированность теста – соответствие тестовых заданий и оценок особенностям культуры, сложившимся в обществе, где данный тест используется, будучи заимствованным в другой стране. • Простота формулировок и однозначность тестовых заданий – в словесных и иных заданиях теста не должно быть таких моментов, которые могут по-разному восприниматься и пониматься людьми. •

Ограниченное время выполнения тестовых заданий – полное время выполнения заданий психодиагностического теста не должно превышать 1,5-2 часов, т. к. сверх этого времени человекцу трудно сохранить свою работоспособность на достаточно высоком уровне. • Наличие тестовых норм для данного теста –репрезентативные средние показатели по данному тесту т. е. показатели, представляющие большую совокупность людей, с которыми можно сравнивать показатели данного индивида, оценивая уровень его психологического развития. •

Норма теста – средний уровень развития большой совокупности людей, похожих на данного испытуемого по ряду социально – демографических характеристик. Особые требования, предъявляемые к психодиагностическим методикам Для уверенности в достоверности результатов психодиагностических исследований необходимо, чтобы используемые психодиагностические методы были научно обоснованы, т. е. отвечали ряду требований. Такими требованиями являются: • Валидность – “полноценность”, “пригодность”, “соответствие”.

Есть несколько разновидностей валидности. • Валидность теоретическая – определяется по соответствию показателей исследуемого качества, получаемых с помощью данной методики, показателям, получаемым с помощью других методик. Теоретическую валидность проверяют по корреляциям показателей одного и того же свойства, получаемым при помощи различных методик, опирающихся или исходящих из одной и той же теории. • Валидность эмпирическая – проверяется по соответствию диагностических показателей реальному поведению,

наблюдаемым действиям и реакциям испытуемого. По критерию эмпирической валидности методику проверяют путем сравнения ее показателей с реальным жизненным поведением людей. • Валидность внутренняя - означает соответствие содержащихся в методике заданий, субтестов, суждений и т. п. общей цели и замыслу методики в целом. Она считается внутренне не валидной, когда все или часть вопросов, заданий или субтестов измеряют не то, что требуется от данной методики. •

Валидность внешняя – примерно то же, что и эмпирическая валидность, но тут речь идет о связи между показателями методики и наиболее важными внешними признаками, относящимися к поведению испытуемого. • Валидность методики проверяется и уточняется в процессе ее достаточно длительного использования. Критерии валидностьи: • Поведенческие показатели – реакции, действия и поступки испытуемого в разных жизненных ситуациях. • Достижения испытуемого в различных видах деятельности: учебной, трудовой, творческой

и др. • Данные о выполнении различных контрольных проб и заданий. • Данные, полученные от других методик, валидность которых или связь с данной методикой считаются достоверно установленными. • Надежность – характеризует возможность получения с помощью данной методики устойчивых показателей. Надежность психодиагностической методики можно установить двумя способами: o путем сравнения результатов, получаемых по этой методике разными людьми o путем сравнения результатов, получаемых по

одной и той же методике в различных условиях. • Однозначность методики – характеризуется тем, в какой степени получаемые с ее помощью данные отражают изменения именно и только того свойства, для оценки которого данная методика применяется. • Точность – отражает способность методики тонко реагировать на малейшие изменения оцениваемого свойства, происходящие в ходе психодиагностического эксперимента. Чем точнее психодиагностическая методика, тем тоньше с ее помощью можно оценивать градации и выявлять

оттенки измеряемого качества, хотя в практической психодиагностике не всегда требуется очень высокая степень точности оценок. Из всего многообразия тестов здесь будет представлено вашему вниманию «Личностный тест». Они связаны с психодиагностикой устойчивых индивидуальных особенностей человека, определяющих его поступки – темперамент, характер, мотивации, эмоции, способности. В частности, программа будет анализировать личностные качества испытуемого.

Заключение В последние годы возникает концепция распределенных систем управления народным хозяйством, где предусматривается локальная обработка информации. Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональных ЭВМ. Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как профессионально-ориентированные

малые вычислительные системы, расположенные непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для автоматизации их работ. Для каждого объекта управления нужно предусмотреть автоматизированные рабочие места, соответствующие их функциональному назначению. Однако принципы создания АРМ должны быть общими: системность, гибкость, устойчивость, эффективность. Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется

функциональным назначением. Принцип гибкости означает приспособляемость системы к возможным перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов. Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возможных факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устранимы, а работоспособность

системы - быстро восстановима. Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам по созданию и эксплуатации системы. Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которых является ЭВМ. Лишь тогда АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления,

но и социальной комфортности специалистов. Список использованной литературы 1. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник / Под ред. проф. Г. А. Титоренко. М.: Компьютер, ЮНИТИ, 2003. 2. Автоматизированные рабочие места 2004г. 3. «Инспектор+ : интеллектуальный охранный комплекс» 2005г.

4. Информационные системы для руководителей / Под ред. Ф. И. Перегудова М.: Финансы и статистика, 1999. 5. Кантарь И. Л. “Автоматизированные рабочие места управленческого аппарата”, 1999. 6. Мишенин А. И. Теория экономических информационных систем: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 1998. 7. Шураков

В. В. “Автоматизированное рабочее место для статической обработки данных”, 2000.