Порядок выполнения работы

• Изучить теоретическое введение.
• Последовательно выполнить все задания к лабораторной работе.
• Провести серию из 5+ испытаний с различными исходными данными и изменениями в базе знаний.
• Оформить отчет по лабораторной работе.

Выбрать предметную область и формализовать задачу, которая может быть решена с помощью ЭС:

• Определить перечень объектов принятия решения O.
• Определить свойства (атрибуты) объектов принятия решения A и их значения.
• Определить параметры P других объектов, событий, процессов и т.д., которые влияют на выбор конкретных значений свойств объектов O.

• Задача принятия решения должна сводиться к выбору конкретного объекта (или рекомендации) Oi из заранее определенного множества O.
• Множество возможных решений должно быть более двух.
• Количество свойств (атрибутов) объектов должно не менее 10.
• Количество параметров других объектов, , событий, процессов и т.д. должно быть не менее 20.
• Множества свойств объекта принятия решения (P) и других объектов (A) не должны пересекаться.

Разработать схему разветвленного диалога с пользователем:

• Придумать множество вопросов Q, позволяющих определить значения параметров P
• Разработать граф диалога вопросов и ответов
• Составить правила выбора последующего вопроса на основе ответов предыдущего.

• Количество вопросов Q должно быть не менее 20.
• Количество возможных ответов для каждого вопроса дожно быть не менее 2-х
• Должны быть предусмотрены вопросы с 3-4 вариантами ответов, а также открытые вопросы (без предварительных вариантов на выбор).
• Порядок задавания вопросов должен изменяться в зависимости от ответов, т.е. могут быть заданы не все вопросы, а только их часть.
• Все вопросы должны задаваться в распространенной языковой и по возможности вежливой форме. Например, "Выберите цвет автомобиля", "Какой размер одежды Вы носите?"

Разработать базу знаний (БЗ) и компьютерную программу (программный модуль), которая опрашивает пользователя на основе спроектированной схемы диалога (Q->P):

• Создание базы знаний для хранения вариантов ответов, вопросов и правил их задавания.
• Разработка программы, которая считывает вопросы из БЗ, анализирует ответы и на основе правил БЗ определяет очередность последующих вопросов.
• Разработать интерфейс с пользователем, который обеспечивает эффективный режим диалога.

• Одновременно должен задаваться только один вопрос.
• Варианты допустимых ответов должны оформляться в виде раскрывающего списка, радио кнопок или других визуальных элементов. Для консольных приложений можно использовать нумерацию вариантов ответов.
• Вся информация о вопросах, ответах, а также правила задавания вопросов и выбора их очередности должны храниться во внешней базе знаний (в СУБД, XML-файле или других информационных структурах).
• Программа должна работать без изменения ее кода при добавлении, обновлении и удалении вопросов/ответов и правил их задавания.

Реализовать программные модули, которые осуществляют обработку результатов диалога с пользователем:

• P -> A: Обработка (анализ) полученных данных P для определения атрибутов A
• A ->Oi: Принятие решения на основе полученных характеристик A - выбор одного из заранее определенных вариантов решения (объекта O)
• Вывод результата (рекомендации) пользователю.

• Этот пункт задания является опциональным, т.к. его реализация более подробно рассматривается в рамках лабораторной работы ES-2.
• Допускается реализация этих этапов принятия решения без использования внешней БЗ.
• Не допускается исключение этапа определения значений необходимых для принятия решения атрибутов A за счет использования хорошо построенного диалога. (Не допускается исключение этапа P -> A).

• Пример реализации структуры БЗ с помощью реляционной базы данных, кторая содержит 3 таблицы:
  • таблица вопросов Quest
  • таблица правил очередности задавания вопросов QuestRules
  • таблица ответов Answ

• Название и цель работы
• Задание, краткое описание предметной области и выбранной задачи
• Перечень параметров, атрибутов и их допустимых значений
• Перечень вопросов, вариантов ответов и граф диалога
• Структура БЗ (логическая и физическая модель данных)
• Блок-схема алгоритма работы программы
• Подробное описание алгоритма работы программы с БЗ
• Подробная инструкция по работе с БЗ и ЭС
• Выводы и рекомендации
• Допускается оформить один отчет на л/р ES-1 и ES-2

Замечание 1. Для некоторых задач диалог может быть построен таким образом, что ответ на очередной вопрос сужает область поиска (выбора), а каждому листу дерева вопросов сопоставляется вариант решения. В этом случае в схеме диалога заложен алгоритм принятия решения (выбора). Характерной особенностью таких диалогов является взаимосвязанность всех вопросов. Однако, для случаев, когда существует группы несвязанных и не зависящих друг от друга вопросов (фактически отдельные графы диалога), возникают проблемы:

Например, необходимо определить характеристики покупаемого компьютера. Пусть имеется, по крайней мере, четыре независимых группы вопросов, определяющих требования к системному блоку, монитору, клавиатуре и мыши соответственно. При использовании указанного подхода каждому ответу из множества {Answer1, …, AnswerN}, на котором заканчивается диалог о выборе системного блока, нужно сопоставить переход на первый вопрос Q2 из группы по выбору монитора (клавиатуры, мыши). Если нужно вопрос Q2 заменить на другой (Q3), то придется изменять N соответствующих переходов (ссылок) на него.

Для избежания этого недостатка можно задать порядок (очередность) следования вопросов при отсутствии явных указаний. Если в структуре ответа, хранящегося в БЗ, не будет указаний на следующий вопрос, то программа осуществит поиск первого незаданного вопроса. Обычно первыми в списке идут вопросы, являющиеся вершинами независимых веток графа диалога.