سیستم خبره

سیستم خبره و کاربرد آن در مدیریت

سیستم خبره Expert system سیستمی مبتنی بر کامپیوتر در حوزه هوش مصنوعی است که از توانایی تصمیم‌گیری مانند یک انسان اندیشمند برخوردار است. تاکنون در مورد بازنمائی دانش بحث‌های زیادی شده است ولی درمورد چگونگی استفاده از آن درحل مسائل واقعی کمتر صحبت شده است از این رو در مقاله سیستم خبره به معرفی، کاربرد و چگونگی استفاده از سیستم خبره پرداخته می‌شود. سیستم‌های خبره بدنبال حل آن دسته از مسائل واقعی می‌باشند که عموماً حل آنها به یک انسان متخصص نیاز دارد. در واقع سیستم متخصص (خبره) یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی است که با گردآوری دانش تخصصی و اطلاعات کارشناسی دریک حوزه خاص و با استفاده از منطق می‌کوشد تا درکنار متخصص ان و همپای آنان به عرضه خدمات تخصصی بپردازد.

این سیستم به عنوان یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته و به شدت در حال گسترش است. با توسعه مفاهیم مرتبط اکنون سیستم خبره فازی نیز مطرح شده است. بکارگیری سامانه‌های خبره در سازمان به عنوان یک پشتیبانی از تصمیم برای مدیریت سازمان اهمیت بسیار زیادی دارد. هر چند نباید از این مساله نیز غافل شد که با وجود تمام مزایا و کاربردهای سیستم‌های خبره، نباید آنها را نوشداروی همه دردها تلقی نمود. در انتهای مقاله به برخی مشکلات این سیستم‌ها اشاره شده و در نهایت مشکلات و تنگناهای بکارگیری سیستم‌های خبره در ایران نیز عنوان می‌شود.

تعریف سیستم خبره

سیستم متخصص (خبره) یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی است که با گردآوری دانش تخصصی و اطلاعات کارشناسی در یک حوزه خاص واستفاده از منطق می‌کوشد تا در کنار متخصصان و همپای آنان به عرضه خدمات تخصصی بپردازد. به عبارت دیگر این سیستم‌ها نرم افزارهای کامپیوتری هوشمندی هستند که درآنها نقش تخصصی کارشناسان به صورت مجموعه‌های اطلاعات علمی گرد آمده است. بطورکلی سیستمهای مبتنی بر دانش  اغلب سیستم خبره نامیده می‌شوند.سیستم خبره از دانش انسانی برای حل مسائلی سود می‌جوید که نیازمند هوش می‌باشد. داده هائی که در چنین سیستمی مورد استفاده قرار می‌گیرد دانش تخصصی نامیده می‌شود. این داده‌ها سپس برای حل مسائل بکار می‌روند.

اگر بخواهیم سیستم‌های خبرهرا در یک جمله توصیف کنیم باید بگوییمکه این سیستم‌ها به‌طور کلی برنامه‌هایی هستند که قادرند همانند انسان مسایل خاصیرا استدلال کنند. این سیستم‌ها برای استدلال، از الگوهای منطقی خاصی استفادهمی‌کنند که مشابه همان کاری است که انسان در زمان حل یک مسئله عمل می‌کند. در واقعهمان‌طور که انسان برای حل یک مسئله، تعقل یا اندیشه می‌کند، سیستم‌های خبره نیزبرای این کار به الگوها و راه و روش‌هایی متوسل می‌شوند که انسان برای ان‌ها مشخصکرده است، بنابراین چون از منطق بشری استفاده می‌کنند می‌توان گفت که تا حدودی همانند انسان فکر می‌کنند.

هوش مصنوعی و سیستم خبره

سیستم‌های خبره یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی است که همچون یک فرد خبره با استفاده وسیع از دانش تخصصی به حل مسائل می‌پردازد. فرد خبره کسی است که در یک زمینه خاص دارای تجربه و مهارت و در یک کلام خبرگی است. بنابراین فرد خبره دارای دانش یا مهارت خاصی است که برای بیشتر مردم ناشناخته و یا غیر قابل دسترسی است. فرد خبره مسایلی را حل می‌کند که یا توسط دیگران قابل حل نیست و یا او مؤثرترین (و البته ارزان ترین) راه حل را برای ان مسئله ارائه می‌دهد. وقتی سیستم‌های خبره اولین بار در دهه ۱۹۷۰ توسعه یافتند، فقط دارای دانش خبرگی بودند. ولی لغت سیستم خبره امروزه اغلب به هر سیستمی اطلاق می‌شود که از تکنولوژی سیستم خبره استفاده می‌کند.

هوش مصنوعی شامل چندین زیر مجموعه است. زیر مجموعه سیستم‌های خبره یکی از موفق ترین راه حل‌های تقریبی برای مسائل کلاسیک هوش مصنوعی است. پروفسور فیگن بام از دانشگاه استانفورد، یکی از پیشکسوتان تکنولوژی سیستم‌های خبره، تعریفی در مورد سیستم‌های خبره دارد: ” … یک برنامه کامپیوتری هوشمند، که از دانش و روش‌های استنتاج برای حل مسائلی استفاده می‌کند که به دلیل مشکل بودن، نیاز به تجربه و مهارت انسان دارند”. بنابراین سیستم خبره یک سیستم کامپیوتری است که از قابلیت تصمیم‌گیری افراد خبره، تقلید می‌نماید. لغت تقلید به این معناست که سیستم خبره سعی دارد در تمام جنبه‌ها شبیه فرد خبره عمل کند. عمل تقلید از شبیه سازی قوی تر است چون در شبیه سازی تنها در بعضی موراد شبیه چیزهای واقعی عمل می‌شود.

اجزای سیستم خبره

سیستم خبره از هشت عنصر که در شکل زیر نشان داده شده، تشکیل می‌شود:

اجزای سیستم خبره

اجزای یک سیستم خبره

کاربر؛ شخصی است که با سیستم ارتباط متقابل دارد؛ که دسته بندی‌های مختلفی از آن وجود دارد. در بین این دسته‌بندی‌ها، کاربری که از هرجهت درگیر با پروژه سیستم باشد، نقش مهمی در موفقیت ایجاد سیستم‌های خبره دارد. ایجاد سیستم‌های خبره تا زمانی‌که مورد پذیرش کاربر قرارنگرفته باشند، سودی نخواهد داشت.

فرد خبره؛ شخصی که متخصص در یک زمینه خاص نه در تمام زمینه‌ها بوده و طی سال‌ها تجربه در حل مسائل مربوط به یک زمینه خاص، تخصص یافته است.

مهندس دانش؛ شخصی است که سیستم‌های خبره را طراحی کرده و می‌سازد؛ یک متخصص کامپیوتر که بر روش‌های هوش مصنوعی اشراف دارد و می‌تواند روش‌های متفاوت هوش مصنوعی را به‌طور مقتضی در حل مسائل واقعی به‌کار گیرد.

پایگاه داده؛ مجموع داده‌هایی درباره موضوع‌ها و وقایعی است که در پایگاه دانش، به‌منظور دست‌یابی به‌نتایج مورد نظر به‌کار خواهد رفت.

پایگاه دانش؛ مشتمل بر دانش متخصص و شیوه‌های داد و ستد با پایگاه داده برای دست‌یابی به نتایج مورد نظر است.

موتور استنتاج؛ امکان استنتاج و نتیجه‌گیری از ارتباط بین پایگاه داده و پایگاه دانش را فراهم می‌کند.

سیستم توضیح؛ چگونگی دست‌یابی سیستم به یک نتیجه خاصی را برای کاربر تشریح می‌نماید. این موضوع از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا پذیرش و تأیید کاربر را افزایش می‌دهد و به شناسایی و تصحیح خطا واشکال‌های ساده سیستم نیز کمک می‌کند.

قسمت اکتساب دانش؛ که فرایند استخراج، طراحی و ارائه دانش است. در‌ اغلب موارد، استخراج دانش متخصص از طریق تکنیک مصاحبه صورت می‌گیرد.

مزایا و محدودیت‌های سیستم‌های خبره

از دستاوردهای سیستم‌های خبره می‌توان صرفه‌جویی در هزینه‌ها و نیز تصمیم‌گیری بهتر و دقیق‌تر را نام برد. استفاده از سیستم‌های خبره، برای شرکت‌ها می‌تواند صرفه‌جویی به‌همراه داشته باشد، در زمینه تصمیم‌گیری نیز گاهی می‌توان در شرایط پیچیده با بهره‌گیری از چنین سیستم‌هایی تصمیم‌های بهتری را اتخاذ کرد و جنبه‌های پیچیده‌ای را در مدت زمان بسیار کمی مورد بررسی قرار داد که تحلیل آن به روزها زمان احتیاج دارد.

از سوی دیگر، به‌کارگیری سیستم‌های خبره، محدودیت‌های خاصی را به‌دنبال دارد؛ به‌عنوان نمونه، این سیستم‌ها نسبت به آنچه انجام می‌دهند، هیچ حسی ندارند. چنین سیستم‌هایی نمی‌توانند خبرگی خود را به گستردگی وسیعی تعمیم دهند؛ چراکه تنها برای یک منظور خاص طراحی شده‌اند و پایگاه دانش آنان از دانش متخصصان آن حوزه نشات گرفته است؛ به‌همین علت، محدود هستند. این سیستم‌ها از آنجا که توسط دانش متخصصان، تغذیه اطلاعاتی شده‌اند، درصورت بروز برخی از موارد پیش‌بینی نشده نمی‌توانند شرایط جدید را به‌درستی تجزیه و تحلیل کنند.

ریموند دو مشخصه برای محدودیت پتانسیل سسیستم‌های خبره به‌عنوان یک وسیله حل مسئله امور بازرگانی بر‌می‌شمارد: نخست اینکه، آنها علم متناقض را نمی‌توانند کنترل نمایند. دوم، سیستم‌های خبره نمی‌توانند مهارت‌های غیر استدلالی که به‌عنوان مشخصه شخص حل‌کننده مسئله است، را به‌کار برند.

جمع بندی بحث

سیستم‌های خبره (Expert systems) برنامه‌های کامپیوتری هستند و به نحوی طراحی شده اند که توانایی یک فرد خبره را در زمینه خاص و در حل یک مسئله مدل می‌کند. این برنامه ها، الگوهای منطقی که یک فرد خبره بر اساس آن‌ها تصمیم‌گیری می‌کند را شناسایی کرده و سپس بر اساس آنها مانند انسان‌های تصمیم‌گیری می‌کنند. وجه تمایز اصلی سیستم‌های خبره نسبت به برنامه‌های کاربردی گذشته آن است که از استدلال مبتنی بر استنباط و استنتاج استفاده می‌کند در برنامه‌های کاربردی معمولی دارای الگوریتم و روش حل مسئله ثابتی هستیم اما در روش‌های شهودی می‌توان با آزمون و خطا مسائل دشوارتری را حل کرد و به جواب رضایتبخش رسید.

در نهایت در این مقاله، سیستم‌های خبره به عنوان یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی مورد بحث قرار گرفت. سیستم‌هائی که توانمندی‌های غیرقابل انکار و قابل تسری به زمینه‌های مدیریت دانش و بهبود سازمانی می‌باشد. این سیستمها جدای از کارائی بالا در پردازش حجم گسترده و پیچیده‌ای از اطلاعات می‌توانند همچون یک متخصص انسانی رفتار و تصمیم‌گیری کنند و از انجا که هنر مدیریت در تصمیماتش متجلی می‌شود لذا جایگاه این سیستمها در سازمان و مدیریت بسیار قابل اعتنا است. البته سیستم خبره جدای از مزایای عمده‌ای که دارد دارای محدویت‌ها و مشکلاتی نیز می‌باشد .  هزینه و زمان بسیار زیاد در توسعه و ایجاد یکی از آنهاست. علاوه بر مسایل کلان مبتلا به در داخل کشور نیز محدودیتهای زیادی وجود دارد. امید است این مقاله گامی در جهت پژوهش‌های جدید در جهت رفع موانع موجود در کشور باشد .

دانلود مقاله سیستم خبره

منبع: مقاله سیستم خبره و کاربرد آن در مدیریت نوشته آرش حبیبی کنفرانس بین المللی صنعتی شریف تهران

5 1 رای
امتیازدهی به مقاله