Сараптаушы жүйелер

Жалпы жағдайда білімге негізделген  барлық жүйелерді талдау міндеттерін шешуші жүйелер және жинақтау міндеттерін шешуші жүйелер деп бөлуге болады. Талдау міндетінің жинақтау міндетінен негізгі айырмашылығы мынада: егер талдау міндеттерінде шешімнің көптеген түрлері жүйеге енгізілсе, ал жинақтау міндеттерінде көптеген  шешімдер потенциалды түрде шектелмеген және шешімнен компонент не ішкі мәселелер құралады. Талдау міндетіне мәліметтерді түсіндіру, диагностика, шешімді қабылдауды қолдау; жинақтау міндеттеріне жобалау, жоспарлау, басқару; ал қосылған міндеттерге үйрету, мониторинг, болжау жатады.                    

Нақты уақытпен байланысты жіктелу

• Статистикалық сараптаушы жүйелер білім қорлары және мәліметтерді түсіндіру уақытқа байланыссыз орындалатын саласында жасалады. Мысалы: көлік бұзылуының диагностикасы;
• Квазидинамикалық  сараптаушы жүйелер белгіленген уақыт аралығында өзгеретін жағдайды түсіндіріп береді. Мысалы, технологиялық процестің зертханалық өлшемдерін микробиологиялық сараптаушы жүйелер 4-5 сағат сайын 1 рет алады және алынған көрсеткіштердің қозғалысын алдыңғы өлшемге қатысты талдайды.
• Динамикалық сараптаушы жүйелер мәліметтер жүйесіне келіп түсетін нақты уақытқа сай үздіксіз түсіндіретін режимде нысандардың датчиктерімен қатар жұмыс істейді. Мысалы, икемді өндірістік кешендерді басқару, реанимация бөлімшелеріндегі мониторинг.

 

ЭЕМ типі бойынша жіктелу

Бүгінгі күнде:

• СуперЭЕМ-ға өте сирек мақсатқа жету бағытындағы маңызды міндеттерге арналған сараптаушы жүйелер (Эльбрус, CRAY, CONVEX және т.б.);
• Өнімділігі орта ЭЕМ-ға арналған сараптаушы  жүйелер (ЕС ЭЕМ типті, mainframe);
• Символдық процессорлар мен  жұмыс станцияларына арналған сараптаушы жүйелер (SUN, Silicon Graphics, APOLLO);
• Мини және супермини-ЭЕМ-ға арналған сараптаушы жүйелер (VAX, micro-VAX және т.б.);
• Дербес компьютерлерге арналған сараптаушы жүйелер (IBM PC, MAC II және т.б.).

 

1.2. Сараптаушы жүйелерді дайындаушы ұжым

Дайындаушы ұжым ретінде  сараптаушы жүйелерді жасауға жауапты  мамандар тобын қабылдаймыз. Жалпы  бұл ұжымға кемінде төрт адам қатысады:

• сараптаушы;
• білім жөніндегі білім жөніндегі инженер;
• программалаушы;
• пайдаланушы.

Ал шындығында ұжым 8-10 адамға өседі. Бұл ұжымның сандық өсімі  келесі себептерге байланысты: бірнеше  пайдаланушының пікірін есепке алу  қажеттілігі, бірнеше сараптаушының  көмегі, проблемалық және жүйелік  программалаушылардың қажеттілігі. Ал батыс елдерінде бұл ұжымға қосымша  дәстүрлі түрде менеджер мен бір  техникалық көмекшіні қосады.

Егер жақын саладан  ұқсастықты қолдансақ, сараптаушы жүйені дайындаушы ұжым біріктірілген ақпараттық жүйелерді құратын мәліметтер қорының  администратор тобына немесе күрделі  программалық кешенді жасайтын программистер  тобына ұқсас. Ұжымды басқарып, жүйені дайындаушы - білім жөніндегі білім  жөніндегі инженер. Тұтас алғанда  топтың деңгейі мен ондағы адам саны қойылған міндеттің сипатына байланысты.   Кез келген шығармашылық тобының, сол  сияқты сараптаушы жүйені дайындаушы ұжымның қарым-қатынасын тиімді қамтамасыз ету үшін  өзара түсінік  пен сенім туындауы қажет, өз кезегінде  топ мүшелерінің психологиялық  сәйкестігі де ескерілуі тиіс.

Қазіргі уақытта психологияда кәсіби бағдар мәселесінде кеңінен  қолданылатын, жеке тұлғаның қасиетттерін анықтау бойынша бірнеше ондаған  әдістемелер бар.  Бұл психодиагностикалық әдістемелердің бөлімінің жартысы автоматтандырылған, олар бағытына, сауал уақытына және түсіндіру тәсілдеріне қарай ажыратылады. Дербес жағдайда, АВАНТЕСТ жүйесі (тесттерді автоматты талдау) [Гаврилова,1984] Р.Кэттелдің 16 факторлы сауалнамасы  бойынша тестілеудің нәтижесін талдау кезінде психологтың пікірін модельдеуге мүмкіндік береді және орыс тілінде өзін-өзі бақылау, талдағыштық, көпшілдік және т.с.с.  жеке тұлғаның қасиеттерін сипаттайтын психологиялық қорытынды шығарады. АВАНТЕСТ жүйесінің білім қоры жүйесі кейіннен “Cattell” сараптаушы жүйесінде қолданылды.

Төменде сараптаушы жүйені дайындаушы ұжымның мүшелерін сипаттайтын  екі аспект келтірілген: 1 - психофизиологиялық, 2 – кәсіби.

Пайдаланушы

1. Пайдаланушыға өте аз  талап қойылады, себебі оны таңдамайды. Ол жүйенің тапсырыс берушісі  болып табылады. Қажет қасиеттері:

а) ынтымақтық;

ә) жүйеден не керек екендігін  түсіндіре алу;

б) есептеуіш техниканы  қолдану;

в) жаңашылдық. Дайындалған  сараптаушы жүйенің қолданылуы пайдаланушыға  байланысты.

2. Пайдаланушының сараптаушы  жүйенің нұсқауларын дұрыс меңгеретіндей,  біліктіліктің базалық деңгейі  болуы тиіс. етеді. Сонымен қатар  сараптаушы жүйеге қолданушының  бұрыннан қолданып жүрген интерфейс  терминологиясының толығымен сәйкес  болуы маңызды. Әдетте пайдаланушының  біліктілігіне қойылатын талаптар  көп емес, әйтпесе ол сараптаушылар  қатарына еніп, сараптаушы жүйені  қажет етпейді. 

Сараптаушы

1. Сараптаушы – ұжым  тобындағы өте маңызды роль  атқарушы. Оның дайындығы білім  қорының міндетті деңгейін анықтайды.  Қажет қасиеттері:

а) тілектестік;

ә) өзінің тәжірибесімен  алмасуға дайындық;

б) түсінділу шеберлігі (педагогикалық  дағдылар);

в) дайындалған жұмыстың табыстылығына қызығушылық (моральдік  және материалдық).

2. Таңдалған салада жоғары  кәсіби шеберлікпен қатар, сараптаушының  білімді шығару кезеңінде жасанды  интеллект пен сараптаушы жүйелер  бойынша танымал әдебиетпен таныс  болғаны жөн. Сараптаушы маман  жүйені тек жеке фактілермен  ғана қамтамасыз етеді де, оларды  қай кезде пайдалану керектігін  біле бермейді.

Программалаушы

1. Сараптаушы жүйені дайындау кезінде топ мүшелерімен тығыз байланыста болғаны жөн, сондықтан ол мына қасеиттерге ие болуы тиіс:

а) көпшілдік;

ә) дәстүрлі дағдылармен  қатар, жаңа әдістерді меңгеру қабілеттілігі;

б) дайындау жұмысына қызығушылық.

2. Қазіргі сараптаушы жүйелер - күрделі әрі бағасы қымбат программалық кешен,  сондықтан ұжымдағы программалаушылардың тәжірибесі мол болғаны жөн. Білімді көрсетудің негізгі құрылымымен және шығару механизмімен, сараптаушы жүйелерді дайындайтын отандық және әлемдік саудадағы программалық өнімдердің жағдайын және сұхбат интерфейстерімен міндетті түрде танысып отыру керек.

 

1.3.Сараптау жүйесінің типтік құрылымы

Сараптаушы жүйе типтік құрылымы келтірілген. Білім базасының негізгі элементімен пәндік облыс туралы білімдер, қайсыда сараптаушы жүйесіне тиісті жұмыс жасау керек.

Білім - мынау мәлімдеулердің жиынтығы, суреттелетін проблема туралы мәліметтілік айқын деңгейіне лайықты  тұтас суреттеу құрушылардың.

Білімдердің негізгі айырмашылығы деректерді томға, не деректерді бейнелеп түсіндіреді тек объектілердің  нақтылы күй-жағдай немесе объектілердің  топтары уақыттардың кезең ағымдағы, ал білімнің басқа деректерді мәлімдеу, деректермен операция жасау.

Білімдердің моделінен біреудің терминдермен тиісті міндетті құрылымды  және суреттелген болу. Модель таңдауы  білімдердің - мынау СЖ жобалауында  күрделі сұрақ ең, дәл осылай формалдық  суреттеу сияқты білім ақырғы мінездемелерге ықпалын жасау және СЖ қасиеттерін  көрсетеді.

Сараптаушы жүйе рамкаларында логикалық шығару бірыңғай процедурасы тиісті өңделген болу, стандартты типтік жақын келулердің негізінде білімдермен манипуляция жасайды. Түсіну қарапайымы пәндік облыс сарапшытерімен тұрақты контактілердің қажеттілігімен анықталады, компьютерлік техникте жеткілікті білімдермен ие болмайды. Семантика көруі нүктесінен білімнің бөлінеді: фактілер және эвристика. Фактілер ереже сияқты пәндік облыс шеңберінде болған жағдайды көрсетеді, ал эвристика сезім және пәндік облыс сарапшысы тәжірибесі арқылы құрылады.

 

1.4 Сараптау жүйелерін құру құралдары.

MYCIN - жұқпалы ауруларды  диагностика және емдеуге арналған  жүйе. Сараптаушы жүйе түрінде жазылған қаңқа тіл, басқаша - жүйе қабықшасы. Жүйенің декларативті білімі “объект - атрибут - мағына” өңделген болатын және әрбір үштікке сенімділік коэффициенті жазылып қойылады, білімнің сенімділік дәрежесін анықтаушы. Процедуралы0 білімдер классикалық ережелер түрінде суреттелген. Логикалық шығару механизмы негізі салынған ой жүгіртулердің кері бағыты. Іздеу жағдайлары иерархия реттелген кеңістігінде шығарылады.

EMYCIN жүйесінде (қабықша)  білім базасын редакциялау функция  көңіл болуға пәндік облыстар  күшейтілген, мақсат шешім жүру  түсіндіру жүйе жоғары дәрежеге дейін жеткізілген, сонымен қатар жүйе оқу аппараты. Фортранда жазылған.

OPS-5 - білім инженериясы  әмбебаб тілі, сараптаушы жүйені өңдеуге арналған, коммерциялық қосымшаларда қолданылады. Жүйеде өңдеуші Корнеги - Меллон университеті. декларативті білім “объект- атрибут-мағына” түрінде суреттелген. Процедуралық білімдер классикалық ережелер түрінде суреттелген. Логикалық шығару механизмында түзу ой жүгірту стратегиясы қолданылады.

Шешім іздеу процедуралары  пәндік облыс ерекшеліктеріне және талаптарына тәуелді болады, мына шешімдерге пайдаланушыларды көрсетеді. Пәндік облыс ерекшеліктері параметрлермен суреттелген келесілермен бола алады:

1- Пәндік облыс мөлшері

2- Пәндік облыс өзгерушілігі  уақыттардың және кеңістікте

3- Модель толықтығы, пәндік  облыс суреттеулерінің

4- Шешілетін есеп туралы  деректердің анықтықтығы. 

Жүйеде пайдаланушы талаптары  келесі параметрлермен жазыла алады:

1- қойылатын талап шешімдері  саны (бір қолдануға болатын, бірнешенің  немесе барлық мүмкіндер)

2- нәтижеге және оны  алу тәсіліне шек қою.

Суреттелгендер арқасында  көрсетілгендердің қарапайымдарды  және күрделілер. Сараптаушы жүйе үшін қарапайым және күрделілердің шешімдердің іздеу әртүрлі процедуралары тиісті қолданылады.

Түсіндірілетін білімдер пәндік білімдерге бөлуге болады, басқарушы  білімдер және білімнің ұсыну туралы. Білімнің ұсыну туралы томға ақпаратды  асырайды, қандай бейнемен (қандай құрылымдарда) жүйеде түсіндірілетін білімдерді көз  алдына келген.

Басқарушы білімдер бөлуге болады фокустаушы және шешушілерді. Фокустаушы білімдер бейнелеп түсіндіреді, қандай білімдер қолдануға ереді ана  немесе басқа жағдайдың. Әдеттегі фокустаушы білімдер мәлімдеулерді асырайды

 

1.5. Сараптау жүйелерін жасау ерекшеліктері.

Сараптаушы жүйені өңдеу әдеттегі бағдарламалық өнім өңдеуден маңызды айырмашылықтары болады. Сараптаушы жүйені жасау тәжірибесі көрсетті, оларды өңдеу жағдайында дәстүрлі бағдарламалауда қабылданған методологиясын қолдану, сараптаушы жүйені жасау процесін шамадан тыс ұзарады, немесе жағымсыз нәтижеге әкеледі.

Сараптаушы жүйені қолдану тек қана сол уақытта болады, қашан сараптаушы жүйені өңдеу мүмкін, ақталады және білім инженериясы әдістері шешілетін мақсатқа талапқа сай болады.

Берілген қосымшаға сараптаушы жүйені өңдеуі мүмкін болу үшін келесі қойылған талаптар бір уақытта орындалу қажетті:

1) берілген облыста сарапшылар  бар, олар бастаушы мамандарға  қарағанда маңызды есепті жақсырақ  шешеді;

2) сарапшылар пікірі ұсынылып  отырған шешім бағалауда қосылады, сараптаушы жүйе сапасы басқаша болмай бағаланады;

3) сарапшылар вербализовать  етуге (табиғи тілде айтуға) қабілетті  және қолданылатын әдістерін  түсіндіре алады;

4) есеп шешімі тек қана  ой жүгіртулер талап етеді,  ал әрекеттерді емес;

5) есеп өте қиын емес  болу тиісті (яғни оның шешімі  сарапшыдан бірнеше сағат немесе  күндер талап ету тиісті, ал  апталар емес);

6) есеп бірақ және формалдық  түрде тиісті айтылған;

7) Есеп шешімі тиісті  емес маңызды дәрежеде жасанды  интеллект жүйелеріне салуға.

Берілген қосымшада сараптаушы жүйені қолдануы мүмкін болады, бірақ ақталмайды сараптаушы жүйені қолдануы келесі факторлардан біреумен ғанамен ақталуы мүмкін:

• есеп шешімі маңызды күшті әсерді әкеледі, мысалы экономикалық;
• Сараптаушы жүйені қолдануы есепқа лайықты қамауда міндеттің шешімін табу қажеттілігі жағдайында, өшпендіде адамға арналған.
• Сараптаушы жүйені қолдануы ана оқиғаларда есепқа лайықты;
• қолдану адамды - сарапшыті - немесе сарапшытердің - сандары, немесе бір уақытта қажеттілік артынан сарапшыизаны орындау әртүрлілерді орындарда;

Қосымша сараптаушы жүйе әдістеріне талапқа сай болады, егер шешілуші есеп келесі мінездемелер жиынтығына ие болса:

1) есеп мүмкін табиғи  бейнемен символдармен айлалы  әрекеттер арқылы шешілген, ал  сандармен айлалы әрекеттер емес, әдетінше математикалық әдістер  және дәстүрлі бағдарламалау;