النظام الخبيرة

اولا : النظام الخبيرة
ظهرت منذ أواسط السبعينيات مجموعة برمجيات نشأت عن بحوث في الذكاء الصنعي سميّت "النظم الخبيرة". و لهذه البرمجيات أهمية كبيرة ، لأنها تسمح بأتمتة بعض الوظائف الفكرية المميزة مثل تعرف هوية الأشياء Identification و التشخيص Diagnostic و التنبؤ بالأحداث و تخطيط الأفعال حيث يصعب في غالب الأحيان نمذجة هذه الوظائف بخوارزميات محددة ، و من خلال قدرتهاعلى استخلاص الخبرات الانسانية وتخزينها ببرنامج يقلد الخبير في عمله بنفس المستوى، والأهمية الأكبر عندما تبدأ الدول بمعرفة ضرورة نقل هذه الخبرات من خلال البرامج على اسطوانات صغيرة وليس من خلال الاستثمار البشري المكلف .

ويوجد لدينا سبعة نقاط مستقلة تشكل تعريفا شاملا للنظم الخبيرة وهي:

(1 الخبرة: يجب أن يكون للنظام نفس الأداء العالي للإنسان الخبير من اجل الوصول الى نتيجة معينة ، كما يجب أن تكون الحلول مختصرة .

(2 استخدام الرموز: أي تمثيل مفاهيم المشكلة بمجموعة من الرموز.

(3 الذكاء: أن يبدي تصرفا ذكيا, اكثر أو اقل ذكاءا اعتمادا على الأهداف الأساسية ونوعية المعالجة.

(4 الصعوبة والتعقيد: يجب أن تكون المشكلة بشكل كافي من التعقيد لتتطلب خبيرا بشريا .

5) الصياغة: قدرة النظام في معالجة مشكلة برزت بشكل كيفي كي يحولها الى صيغة ملائمة لان تعالج عن طريق القواعد

(6 الاستنتاج: قدرة النظام الخبير على الاستنتاج وعلى توضيح القرارات.

(7 نوع المشكلة التي يهيئ النظام من اجل حلها.

وبناء" على ما سبق يمكن تعريف النظم الخبيرة : بأنها برمجيات تحاول إعادة إنتاج سلوك الخبراء البشر، لتحقيق بعض المهمات الفكرية في مجالات خاصة حيث أنها تتعامل مع الفرضيات بشكل متزامن وبدقة وسرعة عالية و يمكن ذكر النقاط التالية :

1) تصمم النظم الخبيرة عموما لحل مسائل التصنيف و إتخاذ القرارات مثل (التشخيص الطبي، تنظيم البورصات و غيرها........) حيث يتم تقليص الاعتماد على الخبراء البشر .

2) تعالج البيانات الرمزية غير الرقمية من خلال عمليات التحليل والمقارنة المنطقية.

3) النظم الخبيرة هي أدوات ذكاء صنعي وهذا يعني أننا نستخدمها في المسائل التي لا يوجد خوارزمية واضحة لحلها.

4) تتطلب النظم الخبيرة وجود خبرة نود نمذجتها ، أي أنه لا معنى للنظم الخبيرة إلا في المجالات التي توجد فيها خبرة بشرية حيث تستخدم أسلوب مقارن للأسلوب البشري في حل المشكلات المعقدة

مكونات النظام الخبير:

يتكون النظام الخبير من ثلاثة أجزاء أساسية:

1) قاعدة المعرفة Knowledge Base:

حيث تتضمن قاعدة المعرفة مايلي:

• قاعدة حقائق Facts Base : تصف العلاقة المنطقية بين العناصر والمفاهيم ومجموعة الحقائق المستندة إلى الخبرة والممارسة للخبراء في النظام .

• طرق حل المشكلات وتقديم الاستشارة.

• مجموعة قواعد: Rules Base تنمذج المعرفة في المجال قيد الدراسة و هي غالبا قواعد شرطية تكون مستندة على صيغ رياضية.

2) محرك استدلال: Inference Engine (IE) قادر على المحاكمة reasoning ٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌٌ بدءا من معلومات مضمّنة في قاعدة المعرفة.

3) واجهة المستخدم: (user interface) وهي الإجراءات التي تجهز المستخدم بأدوات مناسبة للتفاعل مع النظام خلال مرحلتي التطوير والاستخدام.

مما سبق تبين انه ليس كل نظام خبير يستند إلى قاعدة المعرفة هو نظام خبير ولكن أن يمتلك القدرة على التفسير والوصول إلى القرارات وطلب معلومات إضافية كما يفعل الإنسان الخبير في عملية التفسير والتحليل والتحري وخاصة في المجالات التي تكون فيها الحقائق كاملة أو غير أكيدة .

أما اللغات المستخدمة في النظام الخبير: يمكن استخدام لغات البرمجة التقليدية والتي تتوافر فيها خاصية الاستدعاء الذاتي للمعالجة , وأيضا ارتبط بناء الأنظمة على لغات متخصصة تم تطويرها في تطبيقات الذكاء الصناعي ومن أهم اللغات لغة lisp و لغة prolog حيث تم تحديدها للمرحلة الأولى لمشروع الجيل الخامس للحاسبات في اليابان وتميل هذه اللغات إلى الوصفية اكثر من كونها لغات إجرائية .

في النهاية نلاحظ انه تكمن مهمات مهندس المعرفة و الإدراك cognition في اصطفاء المعرفة و اسطنباطها من الخبراء في المجال الذي نحاول النمذجة فيه ثم ترجمة هذه المعرفة الى صياغة قابلة للمعالجة الألية أي الى قواعد Rules

بالنسبه للنظم الخبيره Expert System فهي أحد تفرعات علم الذكاء الأصطناعي AI ، وكانت بدايه ظهور هذه الأنظمه في السبيعنات ، وأستخدم في عده أمور أهمها التشخيص مثل تشخيص أمراض الدم ، أيضا في أكتشاف الأعطال أو الـ Configuration للحاسب الألي .

أعتمد هذا العلم على علم أخر يسمى بـ Cognitive science وهو باختصار معرفه كيف يفكر الأنسان ، كيف يفكر حتى يحصل على الحل ، جميعنا نعرف كيف نحرك أصابعنا ولكن في حال تم سؤالك كيف تحركه ، يجب أن تعطي حل ما ، مثلا يرسل الدماغ اشاره ما ، وأقوم بحركه ال.. وهكذا (الكلام غير دقيق طبعا) ، لأنه في حال لم تجد جواب على سؤال مثلا كيف تحرك أصبعك ، فلن تستطيع عمل أي نظام خبير .

وبعد ذلك ظهرت الكثير من هذه الأنظمه ، أيضا طورت أدوات خاصه لبرمجه مثل هذه الأنظمه بدلا من التعامل مع لغات AI العامه مثل LISP ، وأشهر هذه الـTools هي CLIPS .

ومن أشهر الشركات والتي قدمت أنظمه عديده في هذا المجال هي DEC ، حيث قدمت XCON\R1 وهو مختص بالConfiguration للأجهزه التي كانت تنتجها شركه DEC ، حيث هذه الأجهزه وخاصه التي تعمل كسيرفرات تكون ضخمه للغايه وتحتوي على قطع هارديور و برامج Software معينه أضافه الى أن هناك طرق معينه لربط تلك الأدوات مع بعض .

ومن هنا تم عمل XCON\R1 وقد وفر للشركه حوالى ملايين الدولارات سنويا ، بالأضافه الى دقه النظام حيث أغلب التوصيلات التي كان يعرضها تكون دقيقه وملائمه للمتطلبات بشكل 90% .

هناك الكثير لكي نقوله عن هذه الأنظمه ، ولكن في بدائه نشأه هذه الأنظمه كان يتم تقسيمها على نوعين وهي Know adage base System و Know adage base Expert System .

النوع الأول ، وهي الأنظمه التي كان يتم بنائها عن طريق تعبئه قاعده المعرفه ببيانات يتم أيجادها من مصادر عامه مثل الكتب والمراجع والمجلات والخ . وهذا النوع كان يفيد الشخص الخبير في عمله حيث يكون كمساعد له Assestance

أما الثاني ، فكانت قاعده المعرفه يتم ملئها بأخذ الخبره من الشخص الخبير . بالمناسبه عمليه "انتزاع" الخبره أمر غير سهل أبدا أبدا . وقد يأخذ عده سنوات حتى يفهم مهندس المعرفه (الشخص الذي يقوم ببرمجه النظام) ما يقوله الشخص الخبير ، طبعا هذا الأمر بالذات في المجال الطبي والكيميائي والجيولوجيا والخ من مجالات النظم الخبيره .

لذلك كانت العاده وهو البدء بالنوع الأول ، وبعدها الذهاب للخبير وأخذ ما عنده من معلومات . وحاليا يطلق Expert System على أي نوع من هذه الأنواع بلا تفرقه .

نذكر نقطه مهمه ، وهي لغه البرمجه LSIP حيث كانت تتطلب أجهزه خاصه للتعامل بها Lisp Machine وكان ثمن الجهاز الواحد حوالي 100 ألف دولار ، وفي حال أراد أحدهم فتح مختبر وفيه بضعه مبرمجين فأن التكلفه سوف تكون عاليه جدا !

لذلك تم تطوير لغات وأداوت Tools And ****l خاصه للانتاج برامج خبيره ، وبسعر زهيد ، وحاليا هناك الكثير منها مجاني ، وحاليا أشهر لغه لأنتاج النظم الخبيره هي PROLOG لكن هناك الكثير لا يحبذ العمل بهذه اللغه "العامه" ، وأغلبهم ينصح باستخدام أدوات جاهزه مثل CLIPS ، وحاليا الأصدار الجديد من هذه الأداه على ما أظنه يدعم لغه الجافا ، لم أتعامل معه الى الأن ، ولكن قمت بتحميل الكثير من المصادر والمقالات والى الأن لم أجد وقت لكي أقرأها "كالعاده" .

بالنسبه لبرمجه هذه الانظمه ، فالذي رأيته وهو عده مشاريع تخرج أمر سهل جدا جدا ، لأنه كما ذكرت أنها تعتمد على Cognitive science وأسهل طريقه أقرها أثنين من العلماء لا أذكر أسمائهم وهي عن طريق قاعده if ، في حال حدث كذا ، أفعل كذا .... باختصار مجموعه ضخمه فقط من if و else فقط .

» خطوات بناء النظام المالي وأسس تطويره