دانلود مقاله سیستم های خبره

دانلود تحقیق ، مقالات، مقاله رشته کامپیوتر با عنوان دانلود مقاله سیستم های خبره در قالب ورد و قابل ویرایش و در ۱۵۰ صفحه گرد آوری شده است. در زیر به مختصری از آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است.

چکیده مؤلف
هوش مصنوعی دانش ساخت ماشین ها یا برنامه های هوشمند است تعریف دیگری که ازهوش مصنوعی می توان ارائه داد به قرارزیراست :
هوش مصنوعی شاخه ا ی است ازعلم کامپیوترکه ملزومات محاسباتی واعمالی همچون ادراک (perception ) –استدلال (reasoxing ) –یادگیری (Learning ) را بررسی می کندوسیستمی جهت انجام چنین اعمالی ارائه می دهد. وهمچنین مطالعه روش هایی است برای تبدیل کامپیوتربه ماشینی که بتواند اعمال انجام شده توسط انسان راانجام دهد.آیا تنها این نکته که هوشمندترین موجودی که می شناسیم انسان است کافی است تا هوشمندی را به تمام اعمال انسان نسبت دهیم اما حداقل توجه به این نکته کاملاً واضح ، لازم است که برخی از جنبه های ادراکی انسان مثل شنیدن و دیدن کاملاً ضعیف تر از موجودات دیگر است .
هوش مصنوعی فن آوری پیشرفته ا ی است که اخیراً از سوی محققان علوم مختلف مورد توجه زیادی قرار گرفته است و هوش مصنوعی در واقع روشی است که زیربنای لازم برای انجام عملیات هوشمند توسط انسان توسط کامپیوتر را فراهم می آورد. یکی از کاربردهای عمومی هوش مصنوعی سیستم های خبره هستند. سیستمهای خبره ابزارهای کامپیوتری هستند که همانند یک متخصص در حوزه تخصصی خود در مسائل مربوط به آن حوزه مشاوره می دهند و در صورت لزوم تصمیم گیری می نمایند . کاربردهای اصلی هوش مصنوعی عبارتند از :
الف) پردازش زبان طبیعی (ترجمه ، خلاصه سازی ، محاوره زبان طبیعی)
ب) اثبات قضایا (اثبات وجود /عدم وجود ویژگی های مورد نظر)
ج) سیستم های بنیادی د) پردازش صوت و تصویر
هـ) برنامه ریزی و هدایت رباط و) سیستم های خبره ز) عامل های نرم افزاری
در طراحی و ساخت سیستم های خبره افراد زیر به صورت گروهی با هم کار می کنند.
الف)متخصص دامنه: کسی که دانش و فن کافی در زمینه خاصی را دارد .
ب) مهندس دانش: شخصی که طراحی، ساخت وآزمایش سیتم خبره را به عهده دارد.
ج) کاربر: شخصی که با سیستم کارخواهد کرد و پذیرش نهایی سیستم بستگی به نظر او دارد.
اما از مزایای سیستم های خبره می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- همواره در دسترس است در حالی که متخصص تنها عموماً در ساعات خاصی از شبانه روز قابل دسترس می باشد.
۲- از نظر جغرافیایی متخصص در هر لحظه ، تنها می تواند در یک محل حضور داشته باشد در حالی که یک سیستم خبره قابل نسخه برداری بوده و در هر لحظه می تواند در چندین محل از آن استفاده کرد.
۳- متخصص ممکن است بر اثر عواملی گوناگون مانند، ترک سازمان ، بازنشستگی ، مرگ و میر و …پس از مدتی امکان ادامه فعالیت نداشته باشد و غیر قابل جایگزین باشد در صورتی که سیستم خبره قابل جایگزین است.
۴- سیستم های خبره معمولاً رفتارهای یک نواختی دارند و تحت تأثیر زمان و مکان قرار نمی گیرند .
۵- در انجام کارهای تکراری عموماً سرعت بالاتری دارند یک معماری سیستم های خبره از قسمت های زیرین تشکیل شده است: الف) پایگاه دانش
ب) موتور استنتاج ج) واسط سازنده و)برنامه های جانبی ز) تشریح نتایج
با سپری شدن ۵ نسل الکترونیکی از لامپ خلأ تا اختراع و استفاده روزافزون از تراشه (spu) بشر خلاق و مبتدع در صدد شکافتن علوم انفورماتیک و دسترسی به نسل ششم یعنی رایانه های هوشمند است . در زمینه توسعه بازیها در هوش مصنوعی وسیستم های خبره تا حدی به بازی شطرنج پرداخته شده که غالباً عده ا ی هوش مصنوعی را با شطرنج همزمان به خاطر می آورند. مک کارتی از بنیان گزاران هوش مصنوعی است این روز را آنقدر اغراق آمیز می داند (زیرا این روز آنقدر سرعت در حال پیشرفت است ) که می گوید: محدود کردن هوش مصنوعی به شطرنج مانند این است که علم ژنتیک را از زمان داروین تا کنون تنها محدود به پرورش لوبیا کرده باشیم. اما در مورد سیستم های خبره یا همان هوش مصنوعی در زمینه کاربردی تا کنون به کار گرفته شده است که تعدادی از این زمینه ها عبارتند از : کشاورزی، تجارت، شیمی، ارتباطات، کامپیوتر، آموزش الکترونیک، مهندسی محیط ، زمین شناسی ، تصویر پردازی، اطلاعات، حقوق، ساخت و ساز، ریاضیات، پزشکی، هواشناسی و…
در ساخت سیستم های خبره و طراحی آن افراد باید به صورت گروهی کار کنند سپس می بینیم که توجه به سیستم های خبره در عصر تکنولوژی وپیشرفت برای عقب نماندن از دنیای متمدن امروزی لازم است .

مقدمات هوش مصنوعی
تحقیق در مورد هوش مصنوعی در دهه ۱۹۴۰ که مصادف با پدیدار شدن اولین نسل از کامپیوتر ها در مراکز تحقیقاتی بود ، شروع شد.
اصول اولیه ماشین منطق که در ریاضیات پایه ریزی شده بود با تلاش کرت گاول ، آلوتز و چرچ ، آلن تورنیگ مهیا شد . همچنین روایت هدراسل در سال ۱۹۱۳ به تولید روشهای صوری در استدلال منطقی کمک های شایانی کرد . تحقیق عمده همه این افراد روی موضوع حسابهای احتمالی و پشنهادی متمرکز شد.
این منطق صوری و نمادین به عنوان یک بخش مهم و قابل توجه در سیستم های هوش مصنوعی نشان داده شد . تورنینگ در سال ۱۹۵۰ میلادی ماشینی را توسعه داد که ثابت می کرد یک پردازشگر ساده عددی می تواند علامتها را به خوبی اعداد بدون نقص و صحیح ، پردازش کند و به کار ببندد. او این مسأله را که برای مقایسه هوش ماشین و هوش انسان مورد استفاده قرار گرفت در آزمایشی به نام تست تورنیگ آشکار ساخت. بدین ترتیب تا سال ۱۹۵۶ میلادی که جان مک کارتی برای نخستین مرتبه اصلاح هوش مصنوعی را در یک کنفرانس (که در کالج دارت موث آمریکا برگزار شد) مورد استفاده قرار داد، اصطلاح هوش مصنوعی وجود نداشت .
دانشمندان متعددی که مشغول کار و بررسی این زمینه نوین مطالعه بودند در کنفرانس گرد هم آمدند و تصمیم آنها برای سازماندهی جدید این علم چنان بود که اعلام کردند در ۲۵ سال آینده، کامپیوتر ها تمام کارها را انجام خواهند داد و فعالیت های ما تنها به کارهای تفریحی محدود خواهد شد. و ۲۵ سال بعد، همین زمانی است که ما در آن هستیم و پرواضح است که این قبیل پیشگویی ها از روی خوش بینی بوده و هوش مصنوعی این توقعات را برآورده نکرده است.
یکی از عمده ترینو قابل توجه ترین برنامه های هوش مصنوعی منطق تئوری یا منطق علوم نظری نوول، شاو و سایمون در سال ۱۹۶۳ بود. این برنامه قادر بود ۳۸ قضیه از ۵۲ قضیه وایت هل راسیل (سال ۱۹۱۳) را در ریاضیات پایه اثبات کند. تعدادی از این برنامه ها در یک تراز، صلاحیت استعداد دانش آموزان فارغ التحصیل نشده را در ریاضیات نشان می دادند و باید گفت هنگامیکه زبان کامپیوتری را براساس منطق بولین(دوگانه)درنظر بگیریم،این امرکاری خارق العاده نمی باشد.

برنامه های هوش مصنوعی برای حل مسائل عمومی
بعد از سال های ۱۹۵۰ میلادی، محققین هوش مصنوعی سعی نمودن روش هایی برای حل مسأله براساس استدلال های بشر ، ارائه نمایند . چنین مقاله ا ی در سال ۱۹۷۶ به وسیله نوول و سایمون توسعه یافت که به عنوان الگوریتم های حل مسائل عمومی یا (GPS)شناخته شد .
یک مسأله مشخص در GPS با اصطلاحاتی از قبیل حالتهای موجود، حالت اولیه و حالت نهایی توصیف می شود . به عنوان مثال دربازی شطرنج ، عملگرها ، قوانینی هستندکه مهره های مختلف را قادر می سازند از یک حالت به حالت دیگر منتقل شوند . مسائل این چنینی بایک جستجوی فضای حالت مشخص می شوند .
مسئله فوق یکی از مسائل اصلی هوش مصنوعی در کاربردهای امروزی می باشد که بعداً راجع به آن بحث خواهد شد.
GPS در زمینه های گوناگون حل مسئله از قبیل اثبات قضایا ، محاسبات انتگرال و انواع خاص از جداول منطقی موفق بود. با وجود این موفقیت ها به دو دلیل این استراتژی عمومی رد شد : اول، جستجوی فضاهای مسأله ها، رشد یافته ، خیلی عمومی و کلی شد که انفجار ترکیبی نام گرفت . دومین مشکل، بیان چگونگی حل مسأله بود ، مسائل ریاضی نسبتاً به راحتی نمایش و توصیف می شدند اما بیان و نمایش مسائل زندگی روزمره بسیار سخت و باورنکردنی بود. بنابراین در سالهای ۱۹۶۰ میلادی ، تحقیقات هوش مصنوعی به جهتی سوق پیدا کرد که الگوریتم های جستجو و تکنیکهای بیان دانش بهبود یابد .

پیدایش KBS
یکی از کمبودهای راه حل مسائل عمومی این بود که اندازه مسئله بزرگ شد.بنابراین فضای جستجوبه وجود آمده بطورقابل توجهی رشد کردبنابراین تنها با ساخت برنامه هایی که کمترعمومی هستند وتمرکزروی دانش خاص مسسئله می توانیم این قبیل فضای جستجورا کاهش دهیم .ازاین رویک عرصه جدید برای تحقیق درسال ۱۹۷۰ پدیدارشدوواترمن (۱۹۸۶) یک برنامه هوشمند با عالی ترین کیفیت ودانش مشخص دردامنه مسئله ایجاد نمودکه لنات وگودها بعداً درسال ۱۹۹۱آن را اصل دانش نامیدند. آنها این مسئله را به شرح زیربیان کردند: اگربرنامه ا ی کارپیچیده ا ی رابه خوبی اجراکند، آن برنامه می بایست راجع به محیطی که درآن عمل می کند، دانسته هایی داشته باشد. درنبود دانش، همه آنچه که مشخص می شود براساس جستجو واستدلال است که کافی نیست . اززمانی که اولین محصول پایگاه های دانش پدیدارشد ، یک شاخص درمحدوده های زندگی واقعی به حساب می آمد. مانند تشخیص بیماری های عفونی ویا پیشگویی ذخایرمعدنی درمناطق جغرافیایی مختلف دنیا.این تاریخچه ا ی ازآزمایش برروی مسائل زندگی واقعی بود تا بفهمیم که آیا تصورات با سعی وتلاش قابل دسترسی هستند یا خیر؟ سیستم DENDRAL اولین سیستم در این دسته بود که ساخته شد.کارروی این سیستم در سال ۱۹۶۵ میلادی بامدریت ادوارد فیگن باوم (۱۹۸۲) شروع شد. این سیستم به این دلیل به کار گرفته شد تا ساختارهای شیمیایی ذرات ناشناخته را معین کند. این سیستم ها برای حل مسائلی به کار برده شدند که نیاز به سرویس دهی یک خبره داشتند بنابراین به عنوان سیستم های خبره شناخته شدند.

فهرست مطالب
فصل اول – تاریخچه مختصری از سیستم های خبره و هوش مصنوعی
چکیده مؤلف
مقدمات هوش مصنوعی
برنامه های هوش مصنوعی برای حل مسائل عمومی
پیدایش KBS
ظهور سیستم های خبره تجاری
هوش مصنوعی در قرن بیست و یکم
انسان متخصص درمقایسه با سیستم های خبره
مزایای کامپیوتری
مزایای انسان
فوائد سیستم های خبره
مزایای سازمانی سیستم های خبره
مزایای فردی سیستم خبره
سیستم های خبره به عنوان سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری
تفاوت بین سیستم های خبره وسیستم های پشتیبانی تصمیم گیری
تمرینات

فصل دوم – مفاهیم اساسی سیستم های خبره
مزایای کامپیوتری
فوائد سیستم های خبره
تفاوت بین سیستم های خبره وسیستم های پشتیبانی تصمیم گیری
سیستم های خبره چه هستند؟
هوش مصنوعی
هیوریستیک (کشفیات ذهنی)
جستجوی فضای حالت
تکنیک های جستجو
جستجوی کورکورانه
جستجوی هیوریستیک (ذهنی)
کاربرد قوانین در نمایش دانش
استنتاج
استنتاج قیاسی
استنتاج استقرایی
دانش رویه ای واعلانی
موتوراستنتاج
امکانات تفسیر
ابزارهای ایجاد سیستم خبره
واسطه کاربر
معماری سیستم های خبره
قابلیت یادگیری
مقایسه بین سیستم های خبره با سیستم های قراردادی رایج
تمرینات

فصل سوم – نمــایــش دانــش
هوش مصنوعی
ابزارهای ایجاد سیستم خبره
موضوعات
نمایش دانش
قوانین تولید
مزایای قوانین
قوانین هیوریستیک
قوانین محدوده (دامنه)
دانش رویه ا ی
معایب سیستم های تولید قانون
شبکه های معنایی
مزایای توارث
قاب ها
نمونه هایی ازاشیاءقاب
منطق
منطق گزاره ا ی
علائم ارتباطی
منطق محصولات
سورها در منطقه محمولات
نمایش ترکیبی
مزایای قوانین
مهارت های مورد نیاز برای مهندسی دانش
اکتساب و اخذ دانش
اکتساب دانش
تکنیک های مصاحبه مستقیم
مصاحبه جهت دهنده
مصاحبه ساختیافته
مصاحبه متفکرانه
خلاصه ا ی ازتکنیک های مصاحبه
سایر تکنیک های استخراج دانش
شبکه فهرست
تکنیک های بصری
تحلیل پروتکل
مشاهده
مطالعات موردی
مشکلات اکتساب دانش
تمرینات

فصل چهارم – مهندســی دانــش
تکنیک های مصاحبه مستقیم
استنتاج
عملکردموتوراستنتاج
استراتژی های استنتاج
استنتاج استقرایی
استنتاج انتزاعی
خود آزمایی
استدلال مبتنی بر موارد (استدلال موردی)
کاربرد CBR
ابزارهای CBR
CBR در مقابل سیستم های سنتی
هیوریستیک یا دانش سطحی
استدلال عمقی (علی العمق)

فصل پنجم – استنتـــاج
ابزارهای توسعه سیستم های خبره
زبان های برنامه نویسی
زبان های قراردادی
زبان های هوش مصنوعی
پوسته های سیستم خبره
پوسته ها در زمینه های تخصصی
جعبه های ابزار هوش مصنوعی
ابزارهای کمکی ساخت سیستم
ابزارهای اکتساب دانش
انتخاب ابزارهای توسعه
ارزیابی پوسته های سیستم خبره
توانایی تکنیکی
واسط خارجی

فصل ششم – نرم افزارهای ساخت سیستم های خبره
خلاصه مطالب فصل ششم
ابزارهای توسعه سیستم های خبره
زبان های برنامه نویسی
تأثیر متقابل انسان و کامپیوتر
نیازمندی های واسط کاربر در سیستم های خبره
واسط مهندس دانش و واسط کاربر
وسائل ورودی و خروجی برای سیستم های خبره
روش های مناسبت تأثیر انسان در سیستم های خبره
استفاده مستقیم ازصفحه کلید
واسطه های کاربر بصورت منو
نکاتی درمورد طراحی منوی واسط
زبان طبیعی
فرم ها
رابط تصویری (آیکون )
میزان رضایت کاربر
اصول طراحی آیکون
امکانات تشریح
دانش عمقی و سطحی
سیستم XPLAIN
دانش استراتژیک
متن فشرده
موارد استفاده فرا رسانه ا ی
واسط های گرافیکی
نتیجه گیری

فصل هفتم – تأثیر متقابل انسان-کامپیوتر در سیستم های خبره
خلاصه مطالب فصل هفتم
مراحل موجود درطراحی سیستم های خبره
روش کار
تعیین یک فضا از دامنه برای نمونه اولیه
تصمیم گیری برای تعیین نمونه اولیه
نموار موکلر
جدول تصمیم گیری
نوشتن قوانین برای پایگاه دانش (VP-Expert)
تبدیل قوانین به فرمت VP-Expert لایه مقصد (هدف)
ساختار برنامه VP-Expert

فصل هشتم – طراحی سیستم های خبره با استفاده از پوسته های مبتنی بر قانون
خلاصه مطالب فصل هشتم
مقدمه
روش مرحله ای
روش نمونه سازی
مزایای نمونه سازی
مطالعه امکانات سنجی
هزینه
خصوصیات
دسترسی به متخصصین (خبرگان)
دامنه تجزیه و تحلیل خبره
نگهداری سیستم های خبره

فصل نهم – چرخه عمر در توسعه سیستم خبره
خلاصه مطالب فصل نهم
موضوعات
مقدمه
کاربرد سیستم های خبره
( هایس – رود، واترمن و لدنت ۱۹۹۳ ) :
خودآزمایی
زمینه های کاربرد جدید درسیستم های خبره
نشر دانش
پیکربندی
پردازنده های پیشروی هوشمند

فصل دهم – کاربردها، بازار و آینده سیستم های خبره
پیــوســت

فهرست جداول
جدول ۱-۱ برخی سیستم های خبره تجربی
جدول ۱-۲ : پیشرفت سیستم های خبره ازسال ۱۹۹۰ تاکنون
جدول ۱-۳ تفاوت های بین DSS وسیستم های خبره
شکل ۲-۱: برخی کاربردهای هوش مصنوعی
شکل ۲-۲ : نمودار شبکه راه
شکل ۲-۳ : درخت جستجو برای شبکه راه فروشنده دوره گرد
شکل ۲-۴ : نمودار استفاده ازابزارهای مختلف برای تولید سیستم های خبره درانگلستان(ادوارد۱۹۹۰ )
شکل ۲-۵: طرح پایه برای یک سیستم خبره
جدول ۲-۱ : مقایسه سیستم های خبره با سیستم های قراردادی
شکل ۳-۲: مثالی از کاربرد توارث در شبکه های معنایی
شکل ۳-۳: الگوی قاب حیوان
شکل ۳-۴ : بخشی ازسلسله مراتب قاب
شکل ۳-۵: قاب مربوط به سگ
شکل ۶-۳: قاب مربوط به سگی بنام Rover
جدول ۳-۱ : کاربرد علائم ارتباطی درمنطق گزاره ا ی
جدول ۳-۳ مزایا و معایب روش های نمایش دانش
جدول ۳-۴: خلاصه ا ی از ویژگی های روش های نمایش دانش
جدول ۱-۴ : تکنیک های مصاحبه
جدول ۴-۲: مشکلات اکتساب دانش
شکل ۵-۲ : نمودارون برای مثال ارائه شده
جدول ۵-۱ مقایسه استراتژی های مختلف استنتاج
شکل ۵-۳ چرخه حل مسأله CBR.
شکل ۵-۴ : حل مشکلات یک چاپگر با استفاده از CBR Experss
جدول ۵-۲ مقایسه سیستم های خبره سنتی با CBR.
شکل ۶-۱ :سلسله مراتب ابزارهای توسعه سیستم خبره
شکل ۶-۲ نمودار زمانی توسعه سیستم های خبره
شکل ۶-۳ : محیط پوسته سیستم خبرهLeonardo
جدول ۶-۱: مثال هایی از یک خبره بیمه عمر
شکل ۶-۶ : قوانین القا شده از مثال ها
شکل ۶-۷ : محیط پشتیبانی توسعه
شکل ۷-۲ نمونه سؤالات مطرح شده در سیستم خبره Housing Benefit
شکل ۷-۳ : یک پرسش بصورت منو
جدول ۷-۱ : دانش مورد نیازبرای توضیحات
شکل ۸-۱ : نموداربلوکی عملیات اصلی سیستم کمک هزینه
شکل ۸-۲: نمودار بلوکی تصمیم گیری برای نمونه نسخه اولیه
شکل ۸-۴: مجموعه قانون۱- قوانین هدف اصلی
شکل ۸-۵ : مجموعه قانون ۲-نیاز مسکن
شکل ۸-۶ : مجموعه قانون –۳ –درآمد
شکل ۸-۷ : یک فعالیت (ACTIONS) برای سیستم خبره کمک هزینه
شکل ۸-۸ بلاک پرسش برای سیستم خبره کمک هزینه
جدول ۹-۱ : مراحل چرخه عمرسیستم های خبره وسیستم های قراردادی
جدول ۱۰-۱ : انواع سیستم تهای خبره