10
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
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter