Введение в экспертные системы, 3-е издание

Введение

При подготовке третьего издания книги Введение в экспертные системы автор старался прежде всего учесть интересы и пожелания читателей четырех основных категорий:

• рядовых читателей, желающих познакомиться с новым классом информационных систем на достаточно высоком теоретическом и техническом уровне;
• преподавателей и студентов, которым необходимо учебное пособие, охватывающее все основные темы исследования и проектирования экспертных систем, причем глубина изложения материала должна соответствовать программам старших курсов вузов и первого года обучения в аспирантуре;
• инженеров-программистов, нуждающихся в практическом руководстве по экспертным системам, подкрепленном достаточно солидным теоретическим материалом;
• научных работников и студентов, активно занимающихся научной работой, которых особенно интересует обзорный материал, касающийся новейших тенденций в разработке систем такого рода.

Это введение послужит методическим руководством для каждой из перечисленных категорий при изучении материала данной книги.

Рядовым читателям

Я старался таким образом излагать материал в этой книге, чтобы начальные разделы каждой главы носили по возможности описательный характер, а уже в последующих разделах переходить к техническим деталям. Идея состояла в том, чтобы читатель, который желает получить общее представление о той или иной теме, мог без особого ущерба для себя быстро просмотреть или вообще опустить последние разделы. Некоторые разделы и целые главы, помеченные значком †, можно также при желании пропустить, что не помешает получить достаточно полное представление об экспертных системах.

Читателям, желающим познакомиться с основной проблематикой экспертных систем, я рекомендую в первую очередь прочитать следующие главы.

1. Что такое экспертная система.

2. Обзор исследований в области искусственного интеллекта.

3. Представление знаний.

5. Системы, основанные на знаниях.

6. Ассоциативные сети и системы фреймов.

9. Представление неопределенности знаний и данных.

10. Приобретение знаний.

11. Эвристическая классификация (I).

14. Решение проблем конструирования (I).

16. Средства формирования пояснений.

17. Инструментальные средства разработки экспертных систем.

20. Формирование знаний на основе машинного обучения.

22. Рассуждения, основанные на прецедентах.

24. Заключение.

Материал остальных глав можно считать дополнительным, что, впрочем, зависит от индивидуальных интересов и наклонностей каждого отдельного читателя.

Студентам и преподавателям

Студентам старших курсов я бы рекомендовал выбрать для вводного курса по экспертным системам следующие главы.

1. Что такое экспертная система.

2. Обзор исследований в области искусственного интеллекта.

3. Представление знаний.

5. Системы, основанные на знаниях.

6. Ассоциативные сети и системы фреймов.

9. Представление неопределенности знаний и данных.

10. Приобретение знаний.

11. Эвристическая классификация (I).

14. Решение проблем конструирования (I).

16. Средства формирования пояснений.

17. Инструментальные средства разработки экспертных систем.

24. Заключение.

Приложение. Программирование на языке CLIPS.

Язык CLIPS послужит вам удобным инструментом для выполнения упражнений, поскольку он не требует разработки модулей кода значительного объема.

Для аспирантов, интересующихся проблемами искусственного интеллекта, особый интерес представляет материал следующих глав.

1. Что такое экспертная система.

5. Системы, основанные на знаниях.

6. Ассоциативные сети и системы фреймов.

9. Представление неопределенности знаний и данных.

10. Приобретение знаний.

11. Эвристическая классификация (I).

12. Эвристическая классификация (II).

14. Решение проблем конструирования (I).

15. Решение проблем конструирования (II).

16. Средства формирования пояснений.

17. Инструментальные средства разработки экспертных систем.

24. Заключение.

Приложение. Программирование на языке CLIPS.

Инженерам-программистам

Инженерам-программистам, которые интересуются прежде всего практическими вопросами проектирования экспертных систем, я бы рекомендовал в первую очередь обратить внимание на следующие главы.

4. Символические вычисления.

5. Системы, основанные на знаниях.

7. Объектно-ориентированное программирование.

8. Логическое программирование.

11. Эвристическая классификация (I).

12. Эвристическая классификация (II).

14. Решение проблем конструирования (I).

15. Решение проблем конструирования (II).

16. Средства формирования пояснений.

17. Инструментальные средства разработки экспертных систем.

18. Системы с доской объявлений.

19. Система отслеживания истинности предположений.

Приложение. Программирование на языке CLIPS.

Остальные главы можно читать по мере необходимости.

Научным работникам

В последних главах книги описаны результаты новейших исследований в области структурной организации экспертных систем, поэтому их следует сопоставлять с материалом предыдущих глав. Я советую читателям этой категории обратить основное внимание на следующие главы.

3. Представление знаний.

5. Системы, основанные на знаниях.

6. Ассоциативные сети и системы фреймов.

8. Логическое программирование.

9. Представление неопределенности знаний и данных.

10. Приобретение знаний.

13 Иерархическое построение и проверка гипотез.

16. Средства формирования пояснений.

18. Системы с доской объявлений.

19. Система отслеживания истинности предположений.

20. Формирование знаний на основе машинного обучения.

21. Сети доверия.

22. Рассуждения, основанные на прецедентах.

23. Гибридные системы.

Хочу обратить ваше внимание на то, что третье издание книги имеет менее прямолинейную структуру, чем первое и второе. При группировании материала во главу угла ставились не определенные модели экспертных систем, а используемые алгоритмы или методики. Я также включил в книгу множество примеров, в том числе и текстов программ, и различный дополнительный материал во врезках.

Дополнительный материал

У меня есть своя Web-страница, на которой вы можете ознакомиться с дополнительным материалом, тематически связанным с этой книгой. Ее адрес: