النظم الخبيرة للمعلومات Expert Systems for Information

ثالثا: أنواع النظم الخبيرة: يمكن تصنيف النظم الخبيرة إلى ثلاثة أنواع أساسية هي: - النظم التي تعمل كمساعد Assistant. - النظم التي تعمل كزميل Colleague. - النظم التي تعمل كخبير حقيقي True Expert. 1- النظم التي تعمل كمساعد: تعتبر هذه النظم أقل النظم خبرة حيث يقوم النظام بمساعدة المستخدم في أداء التحليل الروتيني لبعض الأعمال، و توضيح الأنشطة التي تحتاج إلى تدخل العنصر البشري. ومن امثلتها: النظم التي تقوم بقراءة الخرائط و الرسومات الناتجة عن معدات التنقيب عن البترول تم تظهر للخبراء البشر المجالات التي تحتاج إلى مزيد من التركيز و الاهتمام. 2- النظم التي تعمل كزميل: تسمح هذه النظم للمستخدم أن يتناقش المشكلة مع النظام و يطرح أسئلة من قبيل لماذا؟ كيف؟ و ذلك لفهم المنطق الذي يستخدمه النظام بغرض التوصل لقرار مشترك و عندما يتضح للمستخدم أن النظام يسير في مسار خاطئ لحل المشكلة فإنه يقوم بتوفير مزيد من المعلومات لتصحيح هذا المسار. و بالتالي القرار النهائي يكون جهد مشترك للمستخدم و النظام معا. 3- النظم التي تعمل كخبير حقيقي: يقوم المستخدم في هذا النوع من النظم بقبول نصيحة النظام بدون مناقشة و هذا يعني أن النظام يمكنه أن يؤدي أعمالا لا يستطيع أن يؤديها إلا الخبراء البشر الذين يمثلون افضل 10% أو 20% من الخبراء في هذا المجال. رابعا: مزايا النظم الخبيرة: من أهم المزايا التي يمكن أن تعود على المؤسسة من استخدام النظم الخبيرة: - الحصول على الخبرات النادرة حيث توفر النظم الخبيرة المعر فة النا درة والخبرات المميزة في مجال معين وتسمح الآخرين باستخدامها بسهولة. - تحسين الإنتاجية، تعمل النظم الخبيرة بشكل أسرع وأسرع من العنصر البشري كما أنها تعمل على تخفيض التكاليف الناتجة عن أخطاء الأفراد. - إمكانية العمل في مواقف الخطر، تستطيع النظم الخبيرة العمل في ظروف الخطر مثل درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة جدا وغيرها من الظروف التي تعرض الإنسان إلى المخاطر. - المرونة، تتصف النظم الخبيرة بالمرونة في الحلول المقدمة للمستخدمين، فبناء على نوع المدخلات تتخذ القواعد المستخدمة في حل المشكلات. - العمل في ظل معلومات غير مؤكدة. - إمكانية نقل المعرفة إلى أماكن متباعدة جغرافيا. خامسا: مشكلات النظم الخبيرة: على الرغم من المزايا التي تعود على الأفراد والمؤسسات من استخدام النظم الخبيرة إلا أنها تتضمن عددا من القيود والمشكلات من أهمها: - أن المعرفة لا تكون معدة ومتاحة دائما. - صعوبة استخلاص الخبرة من البشر. - تعرض نقل المعرفة إلى التحيزات الإدراكية والحكمية. - عدم ثقة المستخدمين في النظام. - عدم وجود وسيلة التأكد من جودة التوصيات المقترحة من قبل الخبراء. - إختلاف منهج كل خبير في تقويم الموقف وذلك على الرغم من صحة منهج كل منهم. - عدم الإستفادة الكاملة من إمكانيات النظم الخبيرة نظرا لمحدودية القدرات المعرفية لمستخدمي النظام. - إستخدام مصطلحات وتعاريف معقدة وغير مفهومة من جانب المستخدمين للنظام. - إرتفاع تكاليف تصميم النظرة الخبيرة. سادسا: الأنشطة الأساسية للنظم الخبيرة: يتم بناء النظم الخبيرة لحل أنواع مختلفة من المشاكل والقيام بالعديد من الأنشطة المختلفة. ويمكن تجميع هذه الأنشطة في فئات متنوعة تتلخص فيما يلي: 1- التنبؤ Prediction: حيث يقوم الخبير باستنتاج النتائج المترتبة على مواقف معطاة ومشبهة لمواقف سابقة. 2- التفسير Interpretation: ويتعرض أساسا لوصف المواقف المستنتجة من بيانات مجمعة بواسطة وسائل رصد البيانات المختلفة. 3- تشخيص الأعطال Diagnostic: وهذه النظم تقوم بتشخيص الأعطال باستخدام الشواهد والمعلومات الخاصة بتصميم النظام وأسلوب عمله ووصف أدائه وخصائصه وذلك لاستنتاج الأسباب التي تؤدي إلى إعطال النظام. 4- التصميم Design: وتقوم هذه النظم بتصميم الدوائر الإلكترونية والمباني مع الإلتزام بقيود التصميم. 5- التخطيط Planning: وتستخدم هذه النظم في التخطيط طويل وقصير الأجل في مجالات عديدة مثل إدارة المشاريع، الإتصالات، تطوير المنتجات. 6- المراقبة Monitoring: تقوم هذه النظم بمقارنة الشواهد والنتائج الفعلية بما هو متوقع. 7- إزالة الأعطال Debugging: وفيها يتم وصف أساليب إزالة الأعطال والعلل، مثل النظام الذي يقوم بتشخيص العلاج لمرضى السرطان. سابعا: مجالات تطبيق النظم الخبيرة: هناك مجالات عديدة تم فيها تطبيق النظم الخبيرة بالفعل، وأثبتت نجاحا كبيرا في هذه المجالات والتي أضفت عليه نوعا من الجدارة العلمية والعملية، ومن أهميتها مجال الطب والكيمياء، الشؤون العسكرية، القانون، الجيولوجيا، الزراعة، الهندسة الإلكترونية، إدارة المعلومات، المحاسبة وإدارة الأعمال وغيرها من المجالات. * النظم الخبيرة في مجال إدارة الأعمال: يمكن الإستفادة من النظم الخبيرة في العديد من المجالات لكي تساعد العاملين على أداء عمل معين والتأكد من صحته فعلى سبيل المثال يمكن للنظم الخبيرة أن تحول الأرقام، والمعلومات المتاحة في قوائم الدخل والميزانية إلى تقارير الضرائب توضح فيه ما تعنيه الأرقام وتظهر أيضا ما بها من مشكلات. * دور النظم الخبيرة في عملية اتخاذ القرارات: تلعب النظم الخبيرة دورا هاما في مجال اتخاذ القرارات حيث تعتمد على أدوات الذكاء الإصطناعي في تحديد المشكلات وذلك بواسطة قاعدة المعرفة التي تعد أحد مكونات النظام الخبير. وتقوم النظم الخبيرة أيضا بتنمية بدائل الحلول وتقييمها واقتراح الحل الملائم حيث يتوفر للنظم الخبيرة المنطق الذي يساعد على القيام بذلك. وتستخدم النظم الخبيرة غالبا في مجال الأعمال لتقديم النصح والمشورة حيث لا تعد بديلا عن متخذ القرار نفسه.

السلام عليكم و رحمة الله تعالى و بركاته اخواني اخواتي الكرام متتبعي مدونة لمتخصص

Www.ecomedfot.blogspot.com

و مدونة قناة المتخصص

http://netspeker.blogspot.com/

اهلا و سهلا بكم زوار و متتبعي مدونة المتخصص في هذا الشرح الجديد الذي يخص

 النظم الخبيرة للمعلومات

اخي الكريم لا تنسى ان تضع تعليقك اسفل الموضوع اذا اعجبك هذا الموضوع ....

هذا الشرح مقدم اليكم بشكل حصري على مدونة المتخصص ...........

سنبدأ بالشرح و ما عليك الا قليل من التركيز فقط ، فالامر ليس بالصعب بل يتطلب قليل من الفهم و التركيز.....

لهذا تابع معنا شرح كيف ندرج هذه القائمة الذكية خطوة بخطوة على مدونة المتخصص .......

سنبدأ بالشرح و ما عليك الا قليل من التركيز فقط ، فالامر ليس بالصعب بل يتطلب قليل من الفهم و التركيز.....

 النظم الخبيرة للمعلومات

اولا: ماهية النظم الخبيرة:

           النظام الخبير هو عبارة عن "نظام معلومات مبني على الحاسب الآلي يقوم بوضع الحلول للمشكلات المتعلقة بنظام معين"، ويطلق عليه لفظ نظام وليس برنامج لأنه يجب أن يشتمل على مكونات حل المشكلة وأخرى مدعمة للعمل وهذه المكونات تشكل محيط الدعم الذي يساعد المستخدم على التفاعل مع النظام ويمكن أن يتضمن وسائل مساعدة على درجة عالية من التعقيد لكشف الأعطال أو التنبؤ بأحداث مستقبلية مبنية على أسس علمية، ويتضمن أيضا إمكانيات تسهل تعامل المستخدم معه أثناء تشغيل النظام، ومن أهم ما يميز النظام الخبير إمكانية تعديل المعرفة به وذلك بالإضافة أو الحذف وكذلك استخدام الوسائل التي تساعد على إدخال واسترجاع المعلومات والمعارف بتلقائية ويسر عند تشغيل النظام.

وهناك عدد من المفاهيم الأساسية المرتبطة بالنظم الخبيرة نعرضها على النحو التالي:

1- الخبرة:

         تشير الخبرة إلى المعرفة الواسعة بشيء محدد ثم اكتسابها من خلال التعليم، التدريب والممارسة العلمية وتشمل المعرفة المرتبطة بالنظم الخبيرة المجالات التالية:

- النظريات والحقائق المتعلقة بموضوع المشكلة.

- الإجراءات الخاصة بالمجال العام للمشكلة.

- الإجراءات أو القواعد التجريبية لما يمكن عمله في موقف معين.

- إستراتيجيات شاملة لحل هذه الأنواع من المشكلات.

- المعرفة البعدية (معرفة ما بعد المعرفة).

2- الخبراء:

          يتطلب بناء النظم الخبيرة الإستعانة بخبراء في مجال معين وتشتمل الخبرة البشرية على عدد من الأنشطة منها:

- إدراة المشكلة وتشخيصها.

- إيجاد حل ملائم وسريع للمشكلة.

- شرح وتوضيح الحل.

- التعلم من الخبرة.

- إعادة تنقيح المعرفة.

3- نقل الخبرة:

          تستهدف النظم الخبيرة نقل الخبرة من أحد الخبراء إلى الحاسب ثم إلى الأفراد ويشمل ذلك أربعة أنشطة هي:

* الحصول على المعرفة.

* تمثيل المعرفة (في الحاسب).

* إستدلال المعرفة.

* نقل المعرفة إلى المستخدم.

         هذا ويتم تخزين المعرفة في الحاسب في قاعدة المعرفة، وهناك نوعين من المعرفة هما الحقائق المرتبطة بالمشكلة والإجراءات الخاصة بحل المشكلة.

4- الإستدلال:

 

       إن القدرة على التفكير هي صفة مميزة للنظام الخبير حيث يتم تخزين  الخبرة في قاعدة المعرفة ويمكن للبرنامج الإتصال بقواعد البيانات ويتم برمجة الحاسب بحيث يمكنه عمل إستدلالات في جزء خاص بذلك يطلق عليه آلة الإستدلال.

 

5- القواعد:

 

       تعتمد النظم الخبيرة على القواعد التي تكون مخزنة ف قاعدة المعرفة.

 

6- إمكانية التوضيح:

 

       تتمتع النظم الخبيرة أيضا بقدرتها على شرح توصياتها ويحدث ذلك في نظام فرعي يطلق عليه النظام الفرعي التوضيح.

 

ثانيا: مكونات النظم الخبيرة:

  

             تشتمل النظم الخبيرة على المكونات التالية:

§       النظام الفرعي للحصول على المعرفة

§       قاعدة المعرفة

§       آلة الاستدلال

§       اللوحة (مكان العمل)

§       السطح البيئي

§       النظام الفرعي للتوضيح

§       نظام تنقيح المعرفة

 

1- النظام الفرعي للحصول على المعرفة:

  

              يقوم النظام الفرعي للحصول على المعرفة بتجميع الخبرة المتعلقة بحل المشكلة ونقلها وتحويلها من مصدر المعرفة إلى قاعدة المعرفة الموجودة بالحاسب وتتضمن مصادؤ المعرفة الخبراء والدراسات وقواعد البيانات وتقارير الأبحاث الخاصة والصور، ويعتبر الحصول على المعرفة من الخبير مهمة صعبة وتتطلب الإستعانة بمهندس معرفة ليقوم مع الخبير بناء قاعدة المعرفة.

2- قاعدة المعرفة:

             تتضمن قاعدة المعرفة المعارف اللازمة لفهم وتحديد، وحل المشكلات، وتشم عنصرين أساسيين هما الحقائق والنظريات المتعلقة بالمشكلة، والإجراءات أو القواعد التي تحكم استخدام تلك الحقائق في حل مشكلات محددة. ويتم إدخال المعلومات الموجودة في قاعدة المعرفة في برنامج حاسب عن طريق عملية يطلق عليها تمثيل المعرفة.

3- آلة الإستدلال:

                  تعتبر آلة الإستدلال بمثابة العقل للنظم الخبيرة، وهي عبارة عن برنامج يوفر منهجية للتفكير في المعلومات الموجودة في قاعدة المعرفة وفي مكان العمل وإعداد التوصيات.

           ويوفر اتجاهات عن كيفية استخدام معرفة النظام عن طريق إعداد جدول الأعمال الذي ينظم ويراقب المراحل المتخذة في حل المشكلات عند طلب استشارة النظام.

وتتضمن آلة الإستدلال ثلاثة مكونات رئيسية هي:

- المفسر أو المترجم وينفذ عناصر جدول الأعمال المختارة من خلال تطبيق قواعد قاعدة  المعرفة.

- المجدول ويحفظ التحكم في جدول الأعمال ويقوم بتقدير تأثير تطبيق قواعد الإستدلال في ضوء الأولويات أو المعايير الأخرى الموجودة في جدول الأعمال.

- منفذ الإتساق يعمل على الإحتفاظ بتمثيل متسق للحل المقترح.

4- اللوحة (مكان العمل):

       تعتبر اللوحة أو مكان العمل منطقة في الذاكرة تخصص لوصف المشكلة الحالية، كما تحددها بيانات المدخلات وتستخدم أيضا في تسجيل الإفتراضات والنتائج والقرارات الوسيطية.

5- السطح البيئي:

       تمكن النظم الخبيرة من تيسير الإتصالات مع مستخدم النظام وتتم هذه الإتصالات بلغة عادية وقد تتوافر عن طريق قوائم ورسومات.

6- النظام الفرعي للتوضيح:

       يزود هذا النظام الفرعي النظام الخبير بالقدرة على توضيح المسببات التي بني عليها حل المشكلة من خلال برنامج يوضح ويفسر المستخدم أسباب الوصول إلى هذا الحل، ويمكن لهذا النظام أن يفسر سلوك النظام الخبيرة من خلال الإجابة على أسئلة مثل:

- كيف تم التوصل إلى توصيف معين للمشكلة؟

- ما هي أسباب رفض بديل معين؟

- ما هي خطة الوصول إلى الحل؟

   7- نظام تنقيح المعرفة (وحدة التحديث):

             يتمتع الخبراء من الأفراد بالقدرة الذاتية على تقييم أدائهم والتعلم من تجاربهم وتعديل معارفهم والإستفادة منها في الإستشارات المستقبلية. وتحتاج النظم الخبيرة أيضا لمثل هذه القدرة وذلك من خلال تزويدها بإمكانية تحديث الحقائق بالإضافة إليها أو التعديل فيها أو الإلغاء منها ليس هذا فقط ولكن أيضا يلزم أن يكون لدى النظم الخبيرة إمكانية تقويم أسباب الفشل أو النجاح للحلول المقترحة والتي يمكن من خلالها تحسين قاعدة المعرفة إلا أن هذه الخاصية الأخيرة مازالت محل تجارب في العديد من المراكز والمعاهد البحثية.

                    "مكونات النظم الخبيرة"

ثالثا: أنواع النظم الخبيرة:

      يمكن تصنيف النظم الخبيرة إلى ثلاثة أنواع أساسية هي:

- النظم التي تعمل كمساعد Assistant.

- النظم التي تعمل كزميل Colleague.      

- النظم التي تعمل كخبير حقيقي True Expert.

1- النظم التي تعمل كمساعد:

  

          تعتبر هذه النظم أقل النظم خبرة حيث يقوم النظام بمساعدة المستخدم في أداء التحليل الروتيني لبعض الأعمال، و توضيح الأنشطة التي تحتاج إلى تدخل العنصر البشري.

          ومن امثلتها: النظم التي تقوم بقراءة الخرائط و الرسومات الناتجة عن معدات التنقيب عن البترول تم تظهر للخبراء البشر المجالات التي تحتاج إلى مزيد من التركيز و الاهتمام.

2- النظم التي تعمل كزميل:

       تسمح هذه النظم للمستخدم أن يتناقش المشكلة مع النظام و يطرح أسئلة من قبيل لماذا؟ كيف؟ و ذلك لفهم المنطق الذي يستخدمه النظام بغرض التوصل لقرار مشترك و عندما يتضح للمستخدم أن النظام يسير في مسار خاطئ لحل المشكلة فإنه يقوم بتوفير مزيد من المعلومات لتصحيح هذا المسار.

و بالتالي القرار النهائي يكون جهد مشترك للمستخدم و النظام معا.

3- النظم التي تعمل كخبير حقيقي:

يقوم المستخدم في هذا النوع من النظم بقبول نصيحة النظام بدون مناقشة و هذا يعني أن النظام يمكنه أن يؤدي أعمالا لا يستطيع أن يؤديها إلا الخبراء البشر الذين يمثلون افضل 10% أو 20% من  الخبراء في هذا المجال.

    

رابعا: مزايا النظم الخبيرة:  

 

     من أهم المزايا التي يمكن أن تعود على المؤسسة من استخدام النظم الخبيرة:

- الحصول على الخبرات النادرة حيث توفر النظم الخبيرة المعر فة النا درة والخبرات المميزة في مجال معين وتسمح الآخرين باستخدامها بسهولة.

- تحسين الإنتاجية، تعمل النظم الخبيرة بشكل أسرع وأسرع من العنصر البشري كما أنها تعمل على تخفيض التكاليف الناتجة عن أخطاء الأفراد.

- إمكانية العمل في مواقف الخطر، تستطيع النظم الخبيرة العمل في ظروف الخطر مثل درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة جدا وغيرها من الظروف التي تعرض الإنسان إلى المخاطر.

- المرونة، تتصف النظم الخبيرة بالمرونة في الحلول المقدمة للمستخدمين، فبناء على نوع المدخلات تتخذ القواعد المستخدمة في حل المشكلات.

- العمل في ظل معلومات غير مؤكدة.

- إمكانية نقل المعرفة إلى أماكن متباعدة جغرافيا.

خامسا: مشكلات النظم الخبيرة:

على الرغم من المزايا التي تعود على الأفراد والمؤسسات من استخدام النظم الخبيرة إلا أنها تتضمن عددا من القيود والمشكلات من أهمها:

-       أن المعرفة لا تكون معدة ومتاحة دائما.

-       صعوبة استخلاص الخبرة من البشر.

-       تعرض نقل المعرفة إلى التحيزات الإدراكية والحكمية.

-       عدم ثقة المستخدمين في النظام.

-       عدم وجود وسيلة التأكد من جودة التوصيات المقترحة من قبل الخبراء.

-       إختلاف منهج كل خبير في تقويم الموقف وذلك على الرغم من صحة منهج كل منهم.

-       عدم الإستفادة الكاملة من إمكانيات النظم الخبيرة نظرا لمحدودية القدرات المعرفية لمستخدمي النظام.

- إستخدام مصطلحات وتعاريف معقدة وغير مفهومة من جانب المستخدمين للنظام.

- إرتفاع تكاليف تصميم النظرة الخبيرة.

سادسا: الأنشطة الأساسية للنظم الخبيرة:

            يتم بناء النظم الخبيرة لحل أنواع مختلفة من المشاكل والقيام بالعديد من الأنشطة المختلفة.

ويمكن تجميع هذه الأنشطة في فئات متنوعة تتلخص فيما يلي:

1- التنبؤ Prediction:

حيث يقوم الخبير باستنتاج النتائج المترتبة على مواقف معطاة ومشبهة لمواقف سابقة.

2- التفسير Interpretation:

 ويتعرض أساسا لوصف المواقف المستنتجة من بيانات مجمعة بواسطة وسائل رصد البيانات المختلفة.

3- تشخيص الأعطال Diagnostic:

       وهذه النظم تقوم بتشخيص الأعطال باستخدام الشواهد والمعلومات الخاصة بتصميم النظام وأسلوب عمله ووصف أدائه وخصائصه وذلك لاستنتاج الأسباب التي تؤدي إلى إعطال النظام.

4- التصميم Design:

 وتقوم هذه النظم بتصميم الدوائر الإلكترونية والمباني مع الإلتزام بقيود التصميم.

5- التخطيط Planning:

        وتستخدم هذه  النظم في التخطيط طويل وقصير الأجل في مجالات عديدة مثل إدارة المشاريع، الإتصالات، تطوير المنتجات.

6- المراقبة Monitoring:

      تقوم هذه النظم بمقارنة الشواهد والنتائج الفعلية بما هو متوقع.

7- إزالة الأعطال Debugging:

      وفيها يتم وصف أساليب إزالة الأعطال والعلل، مثل النظام الذي يقوم بتشخيص العلاج لمرضى السرطان.

سابعا: مجالات تطبيق النظم الخبيرة:

        هناك مجالات عديدة تم فيها تطبيق النظم الخبيرة بالفعل، وأثبتت نجاحا كبيرا في هذه المجالات والتي أضفت عليه نوعا من الجدارة العلمية والعملية، ومن أهميتها مجال الطب والكيمياء، الشؤون العسكرية، القانون، الجيولوجيا، الزراعة، الهندسة الإلكترونية، إدارة المعلومات، المحاسبة وإدارة الأعمال وغيرها من المجالات.

* النظم الخبيرة في مجال إدارة الأعمال:

يمكن الإستفادة من النظم الخبيرة في العديد من المجالات لكي تساعد العاملين على أداء عمل معين والتأكد من صحته فعلى سبيل المثال يمكن للنظم الخبيرة أن تحول الأرقام، والمعلومات المتاحة في قوائم الدخل والميزانية إلى تقارير الضرائب توضح فيه ما تعنيه الأرقام وتظهر أيضا ما بها من مشكلات.

* دور النظم الخبيرة في عملية اتخاذ القرارات:

        تلعب النظم الخبيرة دورا هاما في مجال اتخاذ القرارات حيث تعتمد على أدوات الذكاء الإصطناعي في تحديد المشكلات وذلك بواسطة قاعدة المعرفة التي تعد أحد مكونات النظام الخبير.

       وتقوم النظم الخبيرة أيضا بتنمية بدائل الحلول وتقييمها واقتراح الحل الملائم حيث يتوفر للنظم الخبيرة المنطق الذي يساعد على القيام بذلك.

           وتستخدم النظم الخبيرة غالبا في مجال الأعمال لتقديم النصح والمشورة حيث لا تعد بديلا عن متخذ القرار نفسه.