Экспертные системы для наблюдения и отладки

Экспертные системы, которые осуществляют наблюдение, сравнивают действительное поведение с ожидаемым поведением системы. Примерами могут служить слежение за показаниями измеренных приборов в ядерных реакторах с целью обнаружения аварийных ситуаций или оценку данных мониторинга больных, помещенных блоки интенсивной терапии. Наблюдающие ЭС подыскивают наблюдаемое поведение, которое подтверждает их ожидания относительно нормального поведения или их предположения о возможных изменениях. Наблюдающие ЭС по самой своей природе должны в режиме реального времени и осуществлять зависящую как от времени, так и от контекста интерпретацию поведения наблюдаемого объекта.

ЭС, выполняющие отладку, находят рецепты для исправленного неправильного поведения устройств. Примерами могут служить стройка компьютерной системы с целью преодолеть некоторый вид затруднений в ее работе; выбор типа обслуживания, необходим для устранения неисправностей в телефонном кабеле; выбор временной операции для исправления известной неисправности. Многие существующие отладочные системы работают с таблицами связей между типами неисправностей и предлагаемыми рецептами их исправления, но общая проблема отладки очень трудна и требует проектирования рецептов восстановления и их оценивания через прогнозирование их эффективности. Отладочные системы часто включают диагностические компоненты для определения причин неисправностей. Это особенно характерно для медицинских ЭС, где система ставит диагноз заболевания, а затем производит отладку, предписывая курс лечения.

ЭС, реализующие ремонт, следуют плану, который предписывает некоторые рецепты восстановления. Примером является настройка масс-спектрометра, т.е. установка ручек регулировки прибора в поло­жение, обеспечивающее достижение оптимальной чувствительности, совместимой с правильным отношением величин пиков и их формы. Пока что было разработано очень мало ремонтных ЭС отчасти потому, что необходимость фактического выполнения ремонтных процедур на объектах реального мира дополнительно усложняет задачу. Ремонтным системам также необходимы диагностирующие, отлаживающие и пла­нирующие процедуры для производства ремонта.

ЭС, выполняющие обучение, подвергают диагностике, «отладке» и исправлению («ремонту») поведение обучаемого. В качестве при­меров приведем обучение студентов отысканию неисправностей в электрических цепях, обучение военных моряков обращению с дви­гателем на корабле и обучение студентов-медиков выбору антимик­робной терапии. Обучающие системы создают модель того, что обу­чающийся знает и как он эти знания применяет к решению проблемы. Системы диагностируют и указывают обучающемуся его ошибки, анализируя модель и строя планы исправлений указанных ошибок. Они исправляют поведение обучающихся, выполняя эти планы с по­мощью непосредственных указаний обучающимся.

ЭС, осуществляющие управление, адаптивно руководят поведени­ем системы в целом. Примерами служат управление производством и распределением компьютерных систем или контроль за состоянием больных при интенсивной терапии. Управляющие ЭС должны вклю­чать наблюдающие компоненты, чтобы отслеживать поведение объ­екта на протяжении времени, но они могут нуждаться также и в дру­гих компонентах для выполнения любых или всех из уже рассмот­ренных типов задач: интерпретации, прогнозирования, диагностики, проектирования, планирования, отладки, ремонта и обучения. Типич­ная комбинация задач состоит из наблюдения, диагностики, отладки, планирования и прогноза.