Dezvoltarea Sistemelor Expert Bazate pe Appleturi Java

DEZVOLTAREA SISTEMELOR EXPERT BAZATE PE APPLETURI JAVA

Abstract: Convergence of technologies in the Internet and the field of expert systems have offered new ways of sharing and distributing knowledge. However, there has been a general lack of research in the area of web-based expert systems (ES). This paper addresses the issues associated with the design, development, and use of web-based ES from a standpoint of the benefits and challenges of developing and using them.

Keywords: expert system, java applet, web-based, knowledge based systems, internet

1. Introducere

Această lucrare este o analiză asupra modului de integrare a sistemelor expert cu tehnologiile web, în special cu tehnologia oferită de platforma J2SDK – applet-uri. Sunt descrise, pe scurt, sistemele expert, arhitectura acestora și impactul tehnologiilor web asupra lor. Este prezentată tehnologia applet-urilor java, conceptele de bază, restricțiile de securitate și modul de integrare într-o pagină web. La final, este prezentat mediul de dezvoltare Exsys Corvid și modul cum acesta utilizează pentru interfața de interacțiune a utilizatorilor tehnologia java.

2. Sisteme expert bazate pe tehnologiile web

Sistemele expert (SE) au apărut ca o ramură a inteligenţei artificiale (AI), ca urmare a dorinței cercetătorilor AI de a dezvolta programe de calculator care ar putea gândi ca oamenii. Pentru a lua decizii mai bune privind creșterea productivității și profitului, multe organizații au adoptat această tehnologie, devenind instrumente inteligente de neprețuit.

Sistemul expert vizează recostituirea raționamentului uman pe baza expertizei obținute de la experții din domeniul analizat. El dispune de metode de invocare a cunoașterii și exprimarea expertizei, comportându-se ca un “asistent inteligent”. Este capabil să memoreze cunoașterea, să stabilească legături între cunoștințe și să infereze concluzii, soluții, recomandări, sfaturi, respectiv cauzele unor fenomene și situații pe baza faptelor și prelucrării cunoașterii incerte.

Sistemul expert oferă cunoștințe pentru obținerea rezultatelor sarcinilor dificile rezolvate uzual de experții umani. El este construit în general pentru focalizarea sarcinilor cu gamă limitată de aplicabilitate.

O caracteristică a sistemului expert este furnizarea explicațiilor asupra raționamentelor întreprinse pentru ajungerea la un rezultat. Multitudinea problemelor determină și volumul deosebit de mare al bazei de cunoștințe, însă sistemul expert este capabil să rezolve în aceeași măsură și problemele ce sunt afectate de cunoașterea incertă și incompletă. În aceste situații se pot utiliza cunoștințe euristice ce permit găsirea soluției potrivite fără ca aceasta să fie neapărat soluția optimă.

Având în vedere aceste caracteristici, structura sistemului expert poate fi grupată în jurul a cinci componente :

1. Baza de cunoștințe, servește pentru stocarea tuturor pieselor de cunoaștere specifice unui domeniu aplicativ [...]. Aceasta descrie situații evidente, fapte reale sau ipotetice precum și euristice.

2. Motorul de inferență, este un program care conține cunoașterea de control, procedurală sau operatorie, care exploatează baza de cunoștințe [...]. Acesta examinează regulile și le înlănțuiește cu faptele din baza de cunoștințe sau cu fapte noi obținute de la utilizator.

3. Interfața de dialog cu utilizatorii, dă posibilitatea accesului utilizatorilor la faptele și cunoștințele din bază deoarece permite achiziția cunoașterii de la experți, precum și dialogul cu ceilalți utilizatori în timpul sesiunei de consultare și uneori chiar cu alte sisteme [...].

4. Modulul de achiziție al cunoașterii ajută utilizatorul expert să introducă cunoștințele într-o formă recunoscută de către sistem și să actualizeze baza de cunoștințe [...].

5. În sistemele expert complexe, modulul explicativ urmărește obținerea de explicații asupra desfășurării proceselor inferențiale, asupra soluțiilor obținute în sesiunile de consultare, cu evidențierea unor cunoștințe care lipsesc sau sunt inconsistente ori eronate sau chiar evidențierea cauzelor unor eșecuri [...].

Primele sisteme expert aveau la bază o arhitectură monolitică, independente, bazate pe mainframe-uri sau stații PC de sine stătătoare, mai târziu, odată cu apariția rețelelor LAN, au fost dezvoltate sub forma aplicațiilor distribuite. Totuși, existau mai multe probleme şi limitări asociate cu aceste tipuri de arhitectură :

- Cunoaşterea strangulară. Este dificil de a dobândi cunoştinţe din diferite surse. Experţii sunt adesea în imposibilitatea de a-şi exprima în mod explicit procesul de raţionament.

- Performanţă fragilă. Expertiza codificată în baza de cunoștință a unui SE este limitată, referindu-se doar la un domeniu îngust.