Содержание
1.Интернет. Системы адресации. Протоколы передачи данных
2.Архитектура экспертных систем. Этапы разработки. Классификация
Назначение экспертных систем
3.Описание практического задания
Список литературы
1.Интернет. Системы адресации. Протоколы передачи данных
Интернет - открытая мировая коммуникационная структура, состоящая из взаимосвязанных компьютерных сетей, обеспечивающая доступ к удаленной информации и обмен ею между компьютерами.
Более формально это зафиксировано в определении Federal Networking Council USA от 24.10.1995: "Интернет - глобальная информационная система, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством уникального адресного пространства, основанного на протоколе IP или его последующих расширениях, способная поддерживать связь с использованием комплекса протоколов TCP/IP, их последующих расширений или других IP-совместимых протоколов и которая обеспечивает, использует или делает доступным (публично или частным образом) коммуникационный сервис высокого уровня".
Интернет предоставляет доступ практически ко всем информационным ресурсам мира.
Помимо электронной почты в Интернете можно общаться напрямую. Есть два основных способа общения в режиме реального времени. Во-первых, это можно сделать с помощью программы Ай-си-кью (ICQ). Другой вариант - просто зайти на любой чат-сервер.
Интернет открыл новые возможности для ведения бизнеса. Например, мировой оборот электронного шопинга (покупок) в режиме реального времени в Интернете в 2000 г. составил сотни миллиардов долларов, причем купить можно практически все. Есть компании, основной бизнес которых размещен в Интернете, например информационные, рекламные, туристические сетевые агентства, виртуальные магазины, сетевые банки. Специфическим видом бизнеса является разработка Web-страниц.
Прообраз Интернета возник в 1960-х годах, когда министерство обороны США в целях содействия коллективной работе ученых и исследователей из территориально удаленных районов предоставило им возможность подключаться к одним и тем же компьютерам и иметь доступ к общим файлам. Для этого требовалось объединить все компьютеры в одну сеть, превратить их в единую систему.
В 1990 г. швейцарский физик Тим Бернерс Ли создал систему с единственным графическим интерфейсом, через который удаленный пользователь в диалоговом режиме мог обращаться к различным базам данных. Это почти сразу же стало использоваться для создания глобальной компьютерной сети.
Были придуманы способы поиска нужной информации по ключевым словам через систему ссылок, гиперсвязей. Обеспечен доступ к другим ресурсам Интернета, в частности к электронной почте и конференциям.
Для путешествия по Всемирной паутине требуется программа-обозреватель. Существуют два наиболее распространенных обозревателя: Microsoft Internet Explorer и Netscape Navigator.
Доступ в Интернет и сервис обеспечивается провайдерами.
При выборе провайдера желательно учитывать следующие факторы:
опыт на рынке провайдерских услуг;
загруженность входных телефонных линий в часы пик и качество этих линий;
наличие льготных и бесплатных часов в течение суток;
уровень сервиса.
Системы адресации - закодированное обозначение пункта отправления либо назначения данных; идентификация объекта (например, объекта сети).
Строится по так называемой доменной системе адресации. Это означает, что адрес пользователя сети состоит из двух частей: идентификатора пользователя и названия домена с разделительным символом @ ("собака"): (user)@(domain).
Как название домена, так и идентификатор пользователя могут делиться на сегменты, разделяемые точкой. В адресе допустимы латинские буквы, цифры и некоторые другие символы.
Адрес субъекта либо объекта определяется числом, кодом, фразой. В список объектов входят регистры, области памяти, внешние устройства, каналы, процессы, системы, сети. Объекты - получатели данных принято именовать адресатами
. Часто адрес связывают с именем объекта.
В сети используются три вида адресов.
Глобальный адрес
указывает, что блок данных, сообщение либо сигнал предназначены всем объектам. При использовании глобальных адресов в сети осуществляется широковещание.
Групповой адрес
определяет множество объектов, которым предназначен блок данных.
Уникальный адрес
выделяет только один объект сети. В зависимости от ситуации, складывающейся в сети, осуществляется модификация адресов. Ее суть состоит в изменении адресов объектов сети.
Адрес является одним из важнейших реквизитов.
Протоколы определяют способы передачи данных в сети, руководствуясь стандартизированными форматами, обнаруживают и исправляют ошибки.
TCP гарантирует, что каждый посланный байт дойдет до получателя без потерь. IP присваивает локальные IP-адреса физическим сетевым адресам, обеспечивая тем самым адресное пространство, с которым работают маршрутизаторы. В семейство TCP / IP входят и протокол Telnet, который позволяет удаленным терминалам подключаться к удаленным узлам (компьютерам), система доменной адресации DNS, дающая возможность пользователям адресоваться к узлам сети по символьному доменному имени вместо цифрового IP-адреса, протокол передачи файлов FTP, который определяет механизм хранения и передачи файлов, а также протокол передачи гипертекста HTTP
2.Архитектура экспертных систем. Этапы разработки. Классификация.
Назначение экспертных систем
В начале восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название "экспертные системы" (ЭС). Цель исследований по ЭС состоит в разработке программ, которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. Исследователи в области ЭС для названия своей дисциплины часто используют также термин "инженерия знаний", введенный Е.Фейгенбаумом как "привнесение принципов и инструментария исследований из области искусственного интеллекта в решение трудных прикладных проблем, требующих знаний экспертов".
Программные средства (ПС), базирующиеся на технологии экспертных систем, или инженерии знаний (в дальнейшем будем использовать их как синонимы), получили значительное распространение в мире. Важность экспертных систем состоит в следующем:
технология экспертных систем существенно расширяет круг практически значимых задач, решаемых на компьютерах, решение которых приносит значительный экономический эффект;
технология ЭС является важнейшим средством в решении глобальных проблем традиционного программирования: длительность и, следовательно, высокая стоимость разработки сложных приложений;
высокая стоимость сопровождения сложных систем, которая часто в несколько раз превосходит стоимость их разработки; низкий уровень повторной используемости программ и т.п.;
объединение технологии ЭС с технологией традиционного программирования добавляет новые качества к программным продуктам за счет: обеспечения динамичной модификации приложений пользователем, а не программистом; большей "прозрачности" приложения (например, знания хранятся на ограниченном ЕЯ, что не требует комментариев к знаниям, упрощает обучение и сопровождение); лучшей графики; интерфейса и взаимодействия.
По мнению ведущих специалистов , в недалекой перспективе ЭС найдут следующее применение:
ЭС будут играть ведущую роль во всех фазах проектирования, разработки, производства, распределения, продажи, поддержки и оказания услуг;
технология ЭС, получившая коммерческое распространение, обеспечит революционный прорыв в интеграции приложений из готовых интеллектуально-взаимодействующих модулей.
ЭС предназначены для так называемых неформализованных задач, т.е. ЭС не отвергают и не заменяют традиционного подхода к разработке программ, ориентированного на решение формализованных задач.
Неформализованные задачи обычно обладают следующими особенностями:
ошибочностью, неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью исходных данных;
ошибочностью, неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью знаний о проблемной области и решаемой задаче;
большой размерностью пространства решения, т.е. перебор при поиске решения весьма велик;
динамически изменяющимися данными и знаниями.
Следует подчеркнуть, что неформализованные задачи представляют большой и очень важный класс задач. Многие специалисты считают, что эти задачи являются наиболее массовым классом задач, решаемых ЭВМ.
Экспертные системы и системы искусственного интеллекта отличаются от систем обработки данных тем, что в них в основном используются символьный (а не числовой) способ представления, символьный вывод и эвристический поиск решения (а не исполнение известного алгоритма).
Экспертные системы применяются для решения только трудных практических (не игрушечных) задач. По качеству и эффективности решения экспертные системы не уступают решениям эксперта-человека. Решения экспертных систем обладают "прозрачностью",
т.е. могут быть объяснены пользователю на качественном уровне. Это качество экспертных систем обеспечивается их способностью рассуждать о своих знаниях и умозаключениях. Экспертные системы способны пополнять свои знания в ходе взаимодействия с экспертом. Необходимо отметить, что в настоящее время технология экспертных систем используется для решения различных типов задач (интерпретация, предсказание, диагностика, планирование, конструирование, контроль, отладка, инструктаж, управление ) в самых разнообразных проблемных областях, таких, как финансы, нефтяная и газовая промышленность, энергетика, транспорт, фармацевтическое производство, космос, металлургия, горное дело, химия, образование, целлюлозно-бумажная промышленность, телекоммуникации и связь и др.
Этапы разработки экспертных систем
Разработка ЭС имеет существенные отличия от разработки обычного программного продукта. Опыт создания ЭС показал, что использование при их разработке методологии, принятой в традиционном программировании, либо чрезмерно затягивает процесс создания ЭС, либо вообще приводит к отрицательному результату.
Использовать ЭС следует только тогда, когда разработка ЭС возможна, оправдана и
методы инженерии знаний соответствуют
решаемой задаче. Чтобы разработка ЭС была возможной
для данного приложения, необходимо одновременное выполнение по крайней мере следующих требований:
существуют эксперты в данной области, которые решают задачу значительно лучше, чем начинающие специалисты;
эксперты сходятся в оценке предлагаемого решения, иначе нельзя будет оценить качество разработанной ЭС;
эксперты способны вербализовать (выразить на естественном языке) и объяснить используемые ими методы, в противном случае трудно рассчитывать на то, что знания экспертов будут "извлечены" и вложены в ЭС;
решение задачи требует только рассуждений, а не действий;
задача не должна быть слишком трудной (т.е. ее решение должно занимать у эксперта несколько часов или дней, а не недель);
задача хотя и не должна быть выражена в формальном виде, но все же должна относиться к достаточно "понятной" и структурированной области, т.е. должны быть выделены основные понятия, отношения и известные (хотя бы эксперту) способы получения решения задачи;
решение задачи не должно в значительной степени использовать "здравый смысл" (т.е. широкий спектр общих сведений о мире и о способе его функционирования, которые знает и умеет использовать любой нормальный человек), так как подобные знания пока не удается (в достаточном количестве) вложить в системы искусственного интеллекта.
Использование ЭС в данном приложении может быть возможно, но не оправдано. Применение ЭС может быть оправдано
одним из следующих факторов:
решение задачи принесет значительный эффект, например экономический;
использование человека-эксперта невозможно либо из-за недостаточного количества экспертов, либо из-за необходимости выполнять экспертизу одновременно в различных местах;
использование ЭС целесообразно в тех случаях, когда при передаче информации эксперту происходит недопустимая потеря времени или информации;
использование ЭС целесообразно при необходимости решать задачу в окружении, враждебном для человека.
Приложение соответствует
методам ЭС, если решаемая задача обладает совокупностью следующих характеристик:
задача может быть естественным образом решена посредством манипуляции с символами (т.е. с помощью символических рассуждений), а не манипуляций с числами, как принято в математических методах и в традиционном программировании;
задача должна иметь эвристическую, а не алгоритмическую природу, т.е. ее решение должно требовать применения эвристических правил. Задачи, которые могут быть гарантированно решены (с соблюдением заданных ограничений) с помощью некоторых формальных процедур, не подходят для применения ЭС;
задача должна быть достаточно сложна, чтобы оправдать затраты на разработку ЭС. Однако она не должна быть чрезмерно сложной (решение занимает у эксперта часы, а не недели), чтобы ЭС могла ее решать;
задача должна быть достаточно узкой, чтобы решаться методами ЭС, и практически значимой.
При разработке ЭС, как правило, используется концепция "быстрого прототипа". Суть этой концепции состоит в том, что разработчики не пытаются сразу построить конечный продукт. На начальном этапе они создают прототип (прототипы) ЭС. Прототипы должны удовлетворять двум противоречивым требованиям: с одной стороны, они должны решать типичные задачи конкретного приложения, а с другой - время и трудоемкость их разработки должны быть весьма незначительны, чтобы можно было максимально запараллелить процесс накопления и отладки знаний (осуществляемый экспертом) с процессом выбора (разработки) программных средств (осуществляемым инженером по знаниям и программистом). Для удовлетворения указанным требованиям, как правило, при создании прототипа используются разнообразные средства, ускоряющие процесс проектирования.
Прототип должен продемонстрировать пригодность методов инженерии знаний для данного приложения. В случае успеха эксперт с помощью инженера по знаниям расширяет знания прототипа о проблемной области. При неудаче может потребоваться разработка нового прототипа или разработчики могут прийти к выводу о непригодности методов ЭС для данного приложения. По мере увеличения знаний прототип может достигнуть такого состояния, когда он успешно решает все задачи данного приложения. Преобразование прототипа ЭС в конечный продукт обычно приводит к перепрограммированию ЭС на языках низкого уровня, обеспечивающих как увеличение быстродействия ЭС, так и уменьшение требуемой памяти. Трудоемкость и время создания ЭС в значительной степени зависят от типа используемого инструментария.
3.Описание практического задания
Задание 5 «База данных» Сотрудники
Схема данных
Объект базы данных
Таблица «Воинское звание»
Таблица «Сотрудники»
Таблица «Подразделение»
Таблица «Ученое звание»
Запросы
Конструктор «Командировка»
Список литературы
1.Словарь прикладной интернетики / Нехаев С.А., Кривошеин Н.В., Андреев И.Л., Яскевич Я.С. [Электронный ресурс]
2.Большой экономический словарь / Под ред. А.Н. Азрилияна.-5-е изд., доп. и перераб.-М., 2002
3.Управление организацией: Энцикл. слов.-М., 2001
4.Популярная экономическая энциклопедия / Гл. ред. А.Д. Некипелов.-М., 2001
5.Российский торгово-экономический словарь / Под ред. С.Н. Бабурина.-М., 2005
|