Создание экспертной системы на базе экспертной оболочки ESWIN

ESWin v. 1.0 — это программная среда, которая позволяет работать с экспертными системами, основанными на правилах (продукциях) и фреймах. Особенностью этой оболочки является возможность использования лингвистических переменных. Программная оболочка предназначена для решения задач методом обратного логического вывода.

В процессе интерпретации правил-продукций используются фреймы как структуры данных, включающие в себя лингвистические переменные.

База знаний включает в себя две составляющие: постоянную и переменную. Переменная часть, которая называется базой данных содержит факты, полученные с помощью логического вывода. Эти факты не являются константами, их число и значение могут меняться в зависимости от процесса и результатов логического вывода.

До начала работы с экспертной системой база знаний находится в текстовом файле. В этом файле с расширением *.klb (KnowLedge Base) хранятся фреймы и правила-продукции.

В файле с расширением *.dtb (DaTa Base) содержатся факты которые были получены в процессе логического вывода. Этот файл создаёт сама программная оболочка. Первые части имён этих файлов совпадают.

Была создана база знаний, которая включает в себя фреймы и правила-продукции. Формат её внешнего представления (в текстовом файле) имеет следующий вид:

TITLE=Выбор комнатного растения

FRAME=Цель

Parent:

Выбор комнатного растения:()

ENDF

FRAME=Жизненная форма растения

Parent:

свойство[Выберите желаемую форму растения:]:(Деревья;Растение с прямостоячим стеблем;Кустистое растение)

ENDF

FRAME=Размер растения

Parent:

свойство[Выберите желаемый размер растения:]

(Высокое;Среднее;Низкое)

ENDF

FRAME=Сложность ухода

Parent:

свойство[Выберите желаемую сложность ухода:]

(Низкая;Умеренная;Высокая)

ENDF

FRAME=Время цветения

Parent:

свойство[Выберите желаемое время цветения растения:] (Лето;Весна;Зима)

ENDF

RULE 1

=(Жизненная форма растения.свойство ; Деревья) 100

=(Размер растения.свойство ; Высокое) 100

=(Сложность ухода.свойство ; Низкая) 100

=(Время цветения.свойство ; Лето) 100

DO ms(Выбор комнатного растения ; Исходя из ваших требований лучшим вариантом является Портулакария) 100

ENDR

RULE 2

=(Жизненная форма растения.свойство ; Деревья) 100

=(Размер растения.свойство ; Высокое) 100

=(Сложность ухода.свойство ; Низкая) 100

=(Время цветения.свойство ; Весна) 100

DO ms(Выбор комнатного растения ; Исходя из ваших требований лучшим вариантом является Мирт (миртовое дерево)) 100

ENDR

RULE 3

=(Жизненная форма растения.свойство ; Деревья) 100

=(Размер растения.свойство ; Высокое) 100

=(Сложность ухода.свойство ; Низкая) 100

=(Время цветения.свойство ; Зима) 100

DO ms(Выбор комнатного растения ; Исходя из ваших требований лучшим вариантом является цитрусовое дерево (мандарин Уншиу)) 100

ENDR

Первым определяется форма растения на рисунке 1.

Ei ВЫБОР ЗНАЧЕНИЯ жизненная форма растения, свойство

Выберите желаемую форму растения:

деревья растение с прямостоячим стеблем кустистое растение

ОК | Комментарий | Отмена | Прервать

Рисунок 1 – Форма растения

Далее определяется размер растения.

Й ВЫБОР ЗНАЧЕНИЯ                                                                             X размер растения, свойство

Выберите желаемый размер растения:

высокое среднее низкое

OK J Комментарий | Отмена | Прервать

Рисунок 2 – Выбор размера

Затем пользователь вводит желаемую сложность ухода

Й ВЫБОР ЗНАЧЕНИЯ                                                                             X сложность ухода, свойство

Выберите желаемую сложность ухода:

низкая чмерепная высокая

ОК | Комментарий | Отмена | Прервать

Рисунок 3 – Сложность ухода

В конце определяем сезон цветения растения.

Ei ВЫБОР ЗНАЧЕНИЯ                                                                                   X время цветения, свойство Выберите желаемое время цветения растения:

лето весна зима

ОК | Комментарий | Отмена | Прервать

Рисунок 4 – Сезон цветения

После получения всех ответов программа выводит подходящее растение.

Eswin2                                                           X исходя из ваших требований, лучшим вариантом является бонсай кармона

ОК

Рисунок 5 – Вывод результата

Трассировка найденного решения будет выглядеть следующим образом.

Б Трассировка                                                                              —     □ найден Факт жизненная Форма растения, свойство = деревья, КО =100% не доказано условие жизненная форма растения.свойство = кустистое растение

Правило 45 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 46

найден факт жизненная форма растения, свойство = деревья, КО =100% доказано условие жизненная Форма растения.свойство = деревья найден Факт размер растения.свойство = низкое, KD=100% доказано условие размер растения, свойство = низкое найден Факт сложность ухода, свойство = умеренная, KD=10D% доказано условие сложность ухода, свойство = умеренная не доказано условие время цветения, свойство = лето

Правило 46 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 47

найден Факт жизненная форма растения свойство = деревья, KD=100% доказано условие жизненная Форма растения.свойство =деревья найден Факт размер растения, свойство = низкое, KD=100% доказано условие размер растения, свойство = низкое найден факт сложность ухода, свойство = умеренная, КОИ 00% доказано условие сложность ухода свойство = умеренная найден факт время цветения, свойство = зима, KD=100% не доказано условие время цветения, свойство = весна

Правило 47 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 48

найден Факт жизненная Форма растения, свойство = деревья, КО =100% доказано условие жизненная Форма растения, свойство = деревья найден Факт размер растения.свойство = низкое, KD=100% доказано условие размер растения, свойство = низкое найден Факт сложность ухода, свойство » умеренная, КО =100% доказано условие сложность ухода, свойство = умеренная найден Факт время цветения, свойство = зима, KD=100% доказано условие время цветения.свойство = зима

Правило 48 ДОКАЗАНО

Формируется заключение выбор комнатного растения ms исходя из ваших требований, лучшим вариантом является бонсай кармона (П равило 48)

Печать Очистить Отмена

Рисунок 6 – Трассировка