SISTEMAS ESPECIALISTAS

Sistemas Especialistas são programas de computadores que imitam o comportamento de especialistas humanos dentro de um domínio de conhecimento específico, baseado em processos heurísticos.

O objetivo dos Sistemas Especialistas é captar o conhecimento de um especialista em um determinado campo, representar este conhecimento numa base e transmiti-o ao usuário, permitindo-lhe obter respostas a perguntas relacionadas à base de conhecimento do sistema.

Todo o conhecimento que o Sistemas Especialistas contém, é adquirido através de pessoas especialistas, que transferem o seu conhecimento (acumulado durante toda sua vida profissional) para o sistema. Em resumo podemos afirmar que os Sistemas Especialistas são uma técnica de Inteligência Artificial desenvolvida para resolver problemas em um determinado domínio cujo conhecimento utilizado é obtido de pessoas que são especialistas naquele domínio.

O mecanismo de inferências (MI) é o processador ou interpretador de conhecimento, sendo considerado o coração do SE. Este é responsável por buscar, selecionar e avaliar as regras que foram pegas na base de conhecimento. A sua principal função é combinar o conhecimento abstrato contido na base de regras, com o conhecimento concreto armazenado na base de fatos, inferindo inferindo conclusões e gerando novos fatos.

 Sistemas Especialistas: etapas de construção

a) Estabelecimento do problema a ser resolvido

Primeiramente, é necessário verificar se o problema de interesse pode ser resolvido de forma declarativa, ou seja, através de um SE, ou se um programa procedimental é mais conveniente para representar e resolver este problema.

b) Busca de um especialista ou equivalente fonte de conhecimento

A escolha do especialista deve ser uma tarefa criteriosa, pois a eficiência e utilidade do SE depende diretamente do conhecimento nele contido, o qual é obtido do especialista.

c) Projeto do sistema especialista

Depois do engenheiro de conhecimento ter escolhido o especialista, e ter definido com ele os recursos necessários para o desenvolvimento deste projeto (tempo, facilidades computacionais,etc), bem como as metas e objetivos a serem alcançados, inicia-se o projeto propriamente dito do SE.

d) Seleção do grau de participação do usuário

Neste ponto deve ser definido o tipo de interface que deverá ser feita com o usuário, definindo assim o grau de interação que existirá entre o usuário e o SE.

 e) Definição do tipo de programação a ser utilizada

O engenheiro de conhecimento deverá optar entre a utilização de um ambiente computacional pronto para a construção do SE ("shell") e a utilização de uma linguagem de programação de alto nível.

f) Desenvolvimento de um protótipo

É muito importante que o engenheiro de conhecimento desenvolva o mais breve possível um protótipo, mesmo que seja simples, do SE proposto, pois assim ele poderá obter uma discussão mais proveitosa com o especialista, em cima do protótipo, motivando o especialista a participar do aperfeiçoamento da versão inicial e confirmar a viabilidade do projeto.

g) Validação do protótipo

A validação do protótipo deve ser feita inicialmente com sistemas de dados acadêmicos e de pequeno porte. Quando o SE tiver trabalhado adequadamente com este sistemas, deve-se então procurar testar o protótipo com sistemas reais.

h) Refinamento e generalização

Esta etapa depende diretamente da re-alimentação que o especialista dará ao engenheiro de conhecimento, quando da verificação do desempenho do protótipo.

i) Manutenção

A manutenção da base de conhecimento e base de fatos do SE, envolve a incorporação de novas regras, ou mesmo a modificação de regras existentes. Esta tarefa fica amplamente facilitada no SE, em função de que as suas partes componentes ficam fisicamente separadas uma das outras.

j) Atualização

O SE deve estar sempre sendo atualizado, ou seja, a sua base de conhecimento deve sempre estar contendo regras de produção que representem o pensamento técnico e científico do momento.

ARQUITETURA DE SISTEMAS ESPECIALISTAS

EXEMPLO

O Sistema Especialista desenvolvido, denominado "SECO – Sistema Especialista em Controle de Orçamentos", consiste de módulos de interface com usuário (desenvolvido em INFORMIX-4GL), nos quais o usuário responde a uma série de perguntas. As respostas a estas perguntas são comparadas com dados da área produtiva armazenados em tabelas previamente cadastradas e geram uma série de conceitos que servirão de base para o Sistema Especialista realizar as inferências necessárias para responder as principais questões relativas as deficiências na elaboração de orçamentos.

Os módulos do sistema são detalhados a seguir:

Vendas: A partir deste módulo às informações básicas fornecidas pelo cliente são introduzidas no sistema. Estas informações são relacionadas com as tabelas do sistema e irão criar os fatos para o Sistema Especialista. Estes fatos são gravados em um arquivo denominado fato.txt.

Cadastros: As informações dos orçamentos, os dados usados na sua confecção e conclusões, são gravados em uma banco de dados.

CLIPS: Carrega o arquivo com as regras, denominado seco.txt (ver Apêndice 1), o arquivo com os fatos apurados e faz as inferências necessárias aprovando ou não o orçamento e apontando possíveis falhas.

Custos: Este módulo no sistema é apenas informativo e os usuários da área de formação de preços lança seus dados com objetivo de documentar o processo de orçamento.

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