Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Апреля 2013 в 05:50, курсовая работа
Цель курсовой работы – разработка и создание экспертной системы позволяющей анализировать поведение валютного рынка на основе знаний и опыта профессионального участника рынка ценных бумаг.
Задачи проекта:
- Изучение и описание анализа предметной области;
- Построение концептуальной модели предметной области;
- Проектирование логической структуры базы знаний;
- Реализация экспертной системы.
Введение 5
Глава 1. Экспертные системы и их особенности. 7
1.1. Определение экспертной системы. Достоинства и назначение. 7
1.2. Классификация и виды экспертных систем. 9
1.3. Основные линии развития экспертных систем. 12
1.4. Области применения экспертных систем. 14
1.5. Критерий использования экспертных систем для решения задач. 17
1.6. Ограничения в применении экспертных систем. 19
1.7. Преимущества экспертной системы перед человеком-экспертом. 20
1.8. Проблемы, возникающие при создании экспертной системы. Перспективы разработки. 21
Глава 2. Идентификация проблемы…………………………………………….26
2.1. Описание предметной области…………………………………………26
2.2. Структура параметров предметной области…………………………..27
2.3. Концептуальная модель предметной области………………………...39
Глава 3. Формализация базы знаний…………………………………………...45
Глава 4. Реализация и тестирование системы………………………………….52
4.1. Алгоритм формирования базы знаний………………………………...52
4.2. Алгоритм формирования вывода………………………………………53
4.3. Тестирование системы………………………………………………….55
Заключение……………………………………………………………………….59
Библиографический список 60
Механизм вывода представляет собой программу и включает в себя два компонента: первый реализует собственно вывод, другой управляет этим процессом.
Действие компонента вывода основано на применении правила, называемого modus ponens: «если известно, что истинно утверждение А и существует правило вида «ЕСЛИ А, ТО В», тогда утверждение В также истинно».
Правила срабатывают, когда находятся истинные факты, удовлетворяющие их левой части: если истинна посылка, то должно быть истинно и заключение.
Управляющий компонент определяет порядок применения правил и выполняет четыре функции:
- сопоставление - образец правила сопоставляется с имеющимися фактами;
- выбор - если в конкретной ситуации может быть применено сразу несколько правил, то из них выбирается одно;
- срабатывание
- если образец правила при
сопоставлении совпал с какими-
- действие - рабочая память подвергается изменению путём добавления в неё заключения сработавшего правила
Интерпретатор продукций работает циклически. В каждом цикле он просматривает все правила, чтобы выявить те посылки, которые совпадают с известными и истинными на данный момент фактами. После выбора правило срабатывает, его заключение заносится в рабочую память, а затем цикл повторяется сначала.
В одном цикле может сработать только одно правило. Если несколько правил успешно сопоставлены с фактами, то такая ситуация называется конфликтной. Интерпретатор выполняет разрешение конфликтов путём выбора по определённому критерию единственного правила, в зависимости от выбора стратегии разрешения конфликтов. Цикл работы интерпретатора схематически представлен на рисунке 1.
При «поиске в глубину» происходит активация последнего правила, добавленного в конфликтное множество. Именно эта стратегия наиболее часто применяется в экспертных системах продукционного типа, т.к. она соответствует процессу рассуждений эксперта при решениии той или иной задачи. Поведение системы для пользователя выглядит довольно логичным: он видит, что система стремится свести каждую цель к подцели.
Если активизировать на каждом шаге работы машины вывода первое правило конфликтного множества, то такая стратегия будет соответствовать «поиску в ширину». В этом случае все альтернативные цепочки рассуждений, имеющиеся на графе решений, продолжаются паралельно, и ни одна не обгоняет другую.
Листинг кода программы с коментариями представлен в приложении В.
Рисунок 2 - Цикл работы интерпретатора машины логического вывода.
4.3. Тестирование системы
Для запуска программы необходимо открыть исполняемый файл «ExpertSystem.exe». При этом появится окно, приведенное на рисунке 3. Для начала работы экспертной системы в режиме консультации необходимо загрузить необходимую вам базу знаний. Для этого нужно в строке указать имя файла содержащего базу знаний. Поставить галочку рядом со строкой «Получить объяснение решения» если необходимо пояснение полученного результата. А также выбрать каким образом будет происходить поиск решения, в ширину или в глубину.
Рисунок 3 – Стартовое окно экспертной системы.
Для начала работы необходимо выбрать цель из выпадающего списка и нажать кнопку «Продолжить» (рисунок 4).
Рисунок 4 – Выбор цели.
Пользователю будет представлен вопрос и несколько вариантов ответа на него (рисунок 5). Необходимо выбрать нужный вариант ответа на вопрос и нажать кнопку «Продолжить».
Рисунок 5 – Выбор варианта ответа.
После ответа на все представленные вопросы нужно нажать на кнопку «Получить ответ» экспертная система выдает конечный результат в отдельном окне (рисунок 6) и если была выбрана опция «Получить объяснение решения» то в поле «Вывод объяснения» будет выведено пояснение (рисунок 7).
Рисунок 6 – Результат консультации.
Рисунок 7 – Пояснение рекомендаций.
Для начала новой консультации необходимо закрыть окно экспертной системы и заново запустить исполняемый файл «ExpertSystem.exe».
Заключение
Разработанная в ходе выполнения курсового проекта оболочка для экспертной системы является актуальной на сегодняшний день, так как:
Созданная в данной оболочке экспертная система может помочь при принятии решений в сложных ситуациях, например при диагностике заболеваний, проектировании микросхем, управлении сложными объектами (энергосистемами, атомными электростанциями и т. п.), идентификации неисправностей в электронных схемах, при решении задач оптимального размещения финансовых средств и т.д.
В интерфейсе программы для пользователя были предусмотрены следующие возможности:
- открытие различных баз знаний;
- выбор метода поиска в ширину либо в глубину
- выбор одного из предложенных ответов на вопрос;
- вывод рекомендаций;
- вывод пояснений к рекомендациям.
Таким образом, разработанная оболочка экспертной системы выполняет все задачи, поставленные в начале работы.
Библиографический список
Информация о работе Построение экспертной системы анализа валютного рынка