ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ: ОТ КОМПЬЮТЕРНОГО «НЕАНДЕРТАЛЬЦА» К COMPUTER SAPIENS

Статья, над которой я корпела вот уже битый час, как говорится, не «вырисовывалась». Не хватало самой малости: нормативно-правовых документов, выпущенных по данной теме различными органами власти.

— Почему бы тебе не обратиться к нашему юристу? — посочувствовал коллега. — У него в компьютере собраны все законы, постановления и указы.

— Проблема в том, что я не знаю, как точно называются нужные мне документы, кто их выпустил и когда. Без этого юрист ничего не найдет.

— Слушай, мой знакомый прикупил на днях новую версию законодательной программы с какой-то экспертной системой. Говорит, с ее помощью даже младенец сумеет найти документы по грудному вскармливанию. Купи ее и не мучайся.

Послушав мудрый совет, я в тот же вечер приобрела искомый диск с надписью «Экспертная система». Выслушав весьма туманный запрос — «малый бизнес, кредиты», — умный компьютер за считанные секунды выдал перечень документов. Причем в порядке их большего или меньшего соответствия теме и снабдив экспертными комментариями. Вряд ли даже самый опытный юрист справился бы с задачей столь быстро и качественно.

Действительно, в последнее время компьютерные технологии получили невероятное развитие и имеют широчайший спектр применения: от космических программ до помощи в домашнем хозяйстве. Сегодня мало кого удивишь тем, что холодильник может заказывать продукты по Интернету, стиральная машина сама выбирать программу стирки, а компьютер — моделировать прически. Все это — результат развития современных интеллектуальных технологий, тесно связанных с понятием «искусственный интеллект», «инженерия знаний» и «экспертные системы». Тем не менее удивляться есть чему, хотя бы потому, что сама история искусственного интелекта насчитывает около пяти десятков лет.

— Впервые об искусственном интеллекте заговорили в середине прошлого века, — рассказал доцент кафедры вычислительной техники НТУ «Киевский политехнический институт» Владимир ПУСТОВАРОВ, — с массовым появлением компьютеров. Уже в начале 60-х в США были созданы первые экспертные системы. Их активно начали применять в медицине, химии сложных неорганических соединений, геологоразведке. Далее, от специализированных систем начали переходить к оболочкам экспертных систем, которые можно настроить на решение задач в любой области. Где-то с середины 80-х экспертные системы начали проникать в различные математические сферы, а также в области естественных языков. Чуть позже были разработаны методы семантического анализа, стал возможен диалог с пользователем. С конца 70-х разнообразные текстовые поисковые системы появились и в СССР. Наиболее широкое распространение получили системы, способные обрабатывать огромное количество информации: если, к примеру, необходимо найти нужные файлы в Интернете или в базе данных отдельно взятого предприятия. В последние годы мировые «монстры» от буквенного поиска перешли к поиску по морфологии слова — то есть, исходя из смыслового значения.

У современных экспертных систем есть масса преимуществ. В отличие от систем традиционного программирования, они «берут на себя» решение задачи, если пользователь лишь описал объект и определил цель. Так, в американских системах моделирования военных действий достаточно ввести ряд параметров (наличие боевой техники и вооружения, численность войск, топография местности, погодные условия и так далее) и система выдает стратегию и тактику ведения военных действий. У экспертной системы нет предубеждений, она не делает поспешных выводов. Она работает систематизированно, рассматривая все детали, часто выбирая наилучшую альтернативу из всех возможных, а база знаний может быть невероятно большой. К тому же, будучи раз введенными в машину, эти знания сохраняются навсегда. В этом преимущество системы перед человеком. Знания, скажем, врача ограничены, и если они какое-то время не используются, то забываются и теряются навсегда. Врач запросто может ошибиться при диагностике заболевания, если оно довольно редкое или просто потому, что он никогда не встречался с ним прежде. Ничего подобного не может произойти с компьютерной экспертной системой. К тому же она устойчива к «помехам». Эксперт пользуется побочными знаниями и легко поддается влиянию внешних факторов, которые непосредственно связаны с решаемой задачей. Экспертные же системы, не обремененные знаниями из других областей, по своей природе менее подвержены «шумам».

Однако даже такие умные компьютерные программы не могут полностью заменить человека в решении задач. Они, скорее, напоминают совершенное орудие труда, позволяющее решать задачи быстрее и эффективнее. Особенно это ценится в тех областях, где время измеряется деньгами или человеческой жизнью. К примеру, существуют экспертные системы поддержки и принятия решений в области управления производством, обработки вновь поступающей информации с аналитическими выводами. Во Франции используется экспертная система «Сезам» для определения склонности человека к различным заболеваниям. Она включает в себя не только экспертную систему оценки риска возникновения заболеваний, основанную на многочисленных лабораторных тестах, но и программу для обучения врачей основам молекулярной медицины, медконсультирование по результатам лабораторных тестов и популярный справочник для населения.

***

Но подобные достижения компьютерного прогресса невероятно дороги, а потому недоступны большинству украинских владельцев ПК. Поэтому появление оригинальных отечественных экспертных систем — в том числе и упомянуты в начале «Нормативные акты Украины» — можно считать своеобразным шагом в сторону мировой цивилизации, развитие которой в последние десятилетия определяют такие понятия, как «информатизация» и «гуманизм».

— Мы уже довольно долго занимаемся разработкой и сопровождением информационно-поисковых систем, в частности, правовых, — пояснил вице-президент ЗАО «Информтехнология» Эдуард ПЕРЕВЕРЗЕВ. — В последнее время сталкиваемся с таким парадоксом. С одной стороны, постоянно возрастает сложность задач, которые должны решаться с помощью информационно-поисковых систем, и, следовательно, усложняются пользовательские программы. С другой стороны, у пользователя есть некоторый средний предел обучаемости, который не позволяет освоить в полной мере все возможности очень сложной программы. Инструкции, семинары и консультации не спасают. К тому же для современного ПО характерно быстрое развитие. То есть, едва успел освоить программу, как уже вышла очередная новая версия. Поэтому мы решились на радикальный шаг: создали базу знаний, в которую записали опыт квалифицированного пользователя по работе с системой. На основе этой базы знаний сгенерировали экспертную поисковую систему, с которой может работать даже школьник.

— Как она работает?

— Вначале система в вопросно-ответном режиме выясняет у человека цель поиска, затем уточняет известные ему данные (заодно анализируя ошибки) и дополняет их — например, расширяет понятия с помощью словарей. Далее система сама подбирает подходящий вид поиска и задает его параметры. После чего излагает свой план действий, с согласия пользователя запускает поиск, находит информацию и, наконец, оценивает степень ее соответствия запросу. Такая интеллектуальная надстройка с легким интерфейсом, во-первых, избавила пользователя от страха и неуверенности, а, во-вторых, с ее помощью даже новичок работает быстрее и результативнее профессионала.