Создание экспертной системы по выбору автомобилей B-класса на базе экспертной оболочки ESWIN

ESWin2 — это экспертная система, представляющая собой программное обеспечение, разработанное для принятия решений в специфических предметных областях, используя базу знаний и логический вывод. ESWin2 основана на технологии правил продукции, где знания представлены в виде правил "если-то" и фактов, извлекаемых из рабочей памяти[4].

Исходная база знаний экспертной системы представлена в текстовом файле с расширением *.klb (KnowLedge Base), где содержатся фреймы и правила[1]. Файл с расширением *.dtb (DaTaBase) служит для хранения фактов, выведенных в процессе логического вывода. Данный файл создается самой программной оболочкой в ходе работы экспертной системы[2].

Была создана база знаний, которая включает в себя фреймы и правила[3]. Формат её внешнего представления (в текстовом файле) имеет следующий вид:

TITLE=Выбор и покупка Автомобиля B-класса

FRAME=Цель

Parent:

Выбор и покупка Автомобиля B-класса :()

ENDF

FRAME=ТипТрансмиссии

Parent:

свойство[Какой тип трансмиссии вам нужен?]:(Автомат;Механика)

ENDF

FRAME=ТипКузова

Parent:

свойство[Какой тип кузова предпочитаете?]:(Седан;Хэтчбек;Лифтбек)

ENDF

FRAME=ВидПривода

Parent:

свойство[Какой вид привода вам нужен?]:(Полный;Задний;Передний)

ENDF

FRAME=Бренд

Parent:

свойство[Какой бренд вы предпочитаете?]:(LADA;Skoda;Volkswagen;)

ENDF

RULE 1

=(ТипТрансмиссии.свойство ; Автомат) 100

=(ТипКузова.свойство ; Седан) 100

=(ВидПривода.свойство ; Полный) 100

=(Бренд.свойство ; LADA) 100

DO ms(Выбор и покупка Автомобиля B-класса ; Исходя из ваших требований, лучшим вариантом является LADA Vesta Cross) 100

ENDR

RULE 2

=(ТипТрансмиссии.свойство ; Механика) 100

=(ТипКузова.свойство ; Седан) 100

=(ВидПривода.свойство ; Полный) 100

=(Бренд.свойство ; LADA) 100

DO ms(Выбор и покупка Автомобиля B-класса ; Исходя из ваших требований, лучшим вариантом является LADA Vesta 4x4) 100

ENDR

RULE 13

=(ТипТрансмиссии.свойство ; Автомат) 100

=(ТипКузова.свойство ; Седан) 100

=(ВидПривода.свойство ; Передний) 100

=(Бренд.свойство ; LADA) 100

DO ms(Выбор и покупка Автомобиля B-класса ; Исходя из ваших требований, лучшим вариантом является LADA Vesta) 100

ENDR

Сначала определяется тип трансмиссии. Первый вопрос представлен на рисунке 1:

Рисунок 1 – Выбор типа трансмиссии

Далее определяется тип кузова, представлен на рисунке 2:

Рисунок 2 – Выбор типа кузова

В следующем вопросе пользователь указывает нужный ему тип привода, показано на рисунке 3:

Рисунок 3 – Выбор типа привода

В конце пользователь выбирает предпочитаемую марку автомобиля,

представлено на рисунке 4:

Рисунок 4 – Выбор марки автомобиля

После получения всех ответов программа выводит подходящую марку автомобиля:

Рисунок 5 – Вывод результата работы приложения

На рисунке 6 показана трассировка полученного результата:

ЦЕЛЬ» выбор и покупка автомобиля Ь-класса

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 1

не доказано условие тигтгрансмиссии, свойство = автомат

Правило 1 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 2

найден Факттигтгрансмиссии.свойство = механика. КОМ00%

I доказано условие тигтгрансмиссии свойство = механика не доказано условие типкузова. свойство = седан Правило 2 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 3

найден Факт тигтгрансмиссии свойство = механика, КОМ 00% не доказано условие тигтгрансмиссии. свойство = автомат Правило 3 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 4

найден Факт тигтгрансмиссии, свойство = механика, КОМ 00% доказано условие тигтгрансмиссии. свойство = механика найден факт типкузова.свойство = лифтбек, KDM00% не доказано условие типкузова. свойство = хэтчбек

Правило 4 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 5

найден факт тигтгрансмиссии.свойство = механика, КОМ00% не доказано условие тигтгрансмиссии. свойство = автомат Правило 5 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 6

найден Факт тигтгрансмиссии.свойство = механика, КОМ00% доказано условие тигтгрансмиссии. свойство = механика найден Факт типкузова, свойство = лифтбек, KD=100% доказано условие типкузова. свойство = лифтбек не доказано условие вид привела. свойство = полный

Правило 6 НЕ ДОКАЗАНО

ДОКАЗЫВАЕТСЯ Правило 7

найден Факт тигтгрансмиссии.свойство = механика, КОМ00% не доказано условие тигтгрансмиссии. свойство = автомат

Рисунок 6 – Трассировка результата

Результаты проведенного тестирования системы свидетельствуют о том, что созданная экспертная система успешно работает в области выбора автомобиля В-класса. Система позволяет не только помочь в выборе подходящей модели, но и учесть индивидуальные предпочтения и потребности пользователя. Например, если пользователь не имеет опыта в вождении автомобилей с механическим типом трансмиссии, то система предложит наиболее доступные и практичные варианты с трансмиссией типа «автомат». При этом система также учитывает предпочтения в отношении бренда. Таким образом, экспертная система помогает сузить выбор до подходящего варианта, максимально удовлетворяющего индивидуальным потребностям пользователя[5].

Согласно приведенным примерам оценки автомобилей В-класса, можно сделать вывод, что система способна предоставить рекомендации по выбору подходящего автомобиля на основе заданных критериев. Созданная система может быть использована для получения общих рекомендаций при выборе автомобиля В-класса, но в некоторых случаях ее ответы могут быть не полностью точными или исчерпывающими. Таким образом, область применения данной системы ограничивается использованием в качестве вспомогательного средства для принятия решения человеком-пользователем. Главными достоинствами данной системы являются возможность учитывать различные критерии и предпочтения пользователя, а также гибкость в обновлении базы знаний о новых моделях автомобилей. В качестве дальнейшего развития предполагается расширение базы знаний о различных моделях автомобилей В-класса, уточнение критериев оценки, а также улучшение алгоритмов вывода рекомендаций для повышения точности и полезности системы.