سیستم خبره چیست؟
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 حدودیهمانند انسان فکر می‌کنند.
اولین قدم در حل هر مسئله ای تعریف دامنه یا محدوده ان[1]است. این نکته همان طور که در مورد روش های برنامه نویسی متعارف صحت دارد، در مورد هوش مصنوعی[2] نیز درست است. اما به خاطر اسراری که از قبل در مورد هوش مصنوعی (AI) وجود داشته، هنوز هم بخی مایلند این عقیده قدیمی را باور کنند که "هر مسئله ای که تا به حال حل نشده باشد یک مسئله هوش مصنوعی است". تعریف متداول دیگری به این صورت وجود دارد "هوش مصنوعی کامپیوترها را قادر می سازد که کارهایی شبیه انچه در فیلم ها دیده می شود انجام دهند".
چنین تفکراتی در دهه 1970 میلادی اوج داشت، یعنی درست زمانی که هوش مصنوعی در مرحلۀتحقیق بود ولی امروزه مسائل واقعی بسیاری وجود دارند که توسط هوش مصنوعی و کاربردهلی تجاری ان قابل حل اند. اگر چه برای مسائل کلاسیک هوش مصنوعی از جمله ترجمه زبان های طبیعی، فهم کلام و بینایی هنوز راه حل عمومی یافت نشده است، ولی محدود کردن دامنه مسئله می تواند به راه حل مفیدی منجر شود. به عنوان مثال، ایجاد یک سیستم زبان طبیعی ساده که ورودی ان جملاتی با ساختار اسم، فعل و مفعول باشد کار مشکلی نیست. در حال حاضر، چنین سیستم هایی به عنوان یک واسط در ایجاد یک ارتباط کاربر پسند با نرم افزارهای بانک اطلاعاتی و صفحه گسنرده ها به خوبی عمل می کنند.
هوش مصنوعی شامل چندین زیر مجموعه است. زیر مجموعه سیستم های خبره یکی از موفق ترین راه حل های تقریبی برای مسائل کلاسیک هوش مصنوعی است. پروفسور فیگن بام از دانشگاه استانفورد، یکی از پیشکسوتان تکنولوژی سیستم های خبره، تعریفی در مورد سیستم های خبره دارد: " ... یک برنامه کامپیوتری هوشمند، که از دانش و روش های استنتاج[3] برای حل مسائلی استفاده می کند که به دلیل مشکل بودن، نیاز به تجربه و مهارت انسان دارند". بنابراین سیستم خبره یک سیستم کامپیوتری است که از قابلیت تصمیم گیری افراد خبره، تقلید می نماید. لغت تقلید به این معناست که سیستم خبره سعی دارد در تمام جنبه ها شبیه فرد خبره عمل کند. عمل تقلید از شبیه سازی[4] قوی تر است چون در شبیه سازی تنها در بعضی موراد شبیه چیزهای واقعی عمل می شود.
سیستم های خبره یکی از شاخه های هوش مصنوعی است که همچون یک فرد خبره با استفاده وسیع از دانش تخصصی به حل مسائل می پردازد. فرد خبره کسی است که در یک زمینه خاص دارای تجربه و مهارت و در یک کلام خبرگی[5] 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 می کند که یا توسط دیگران قابل حل نیست و یا او مؤثرترین (و البته ارزان ترین) راه حل را برای ان مسئله ارائه می دهد. وقتی سیستم های خبره اولین بار در دهه 1970 توسعه یافتند، فقط دارای دانش خبرگی بودند. ولی لغت سیستم خبره امروزه اغلب به هر سیستمی اطلاق می شود که از تکنولوژی سیستم خبره استفاده می کند. این تکنولوژی می تواند شامل زبان های خاص سیستم های خبره، برنامه ها و سخت افزارهای طراحی شده برای کمک به توسعه و اجرای سیستم های خبره باشد.
دانش موجود در سیستم های خبره می تواند شامل تجربه و یا دانشی باشد که از طریق کتب، مجلات و افراد دانشمند قابل دسترسی است. اصطلاحات سیستم خبره، سیستم مبتنی بر دانش[6] یا سیستم خبره مبتنی بر دانش، به طور مترادف به کار می روند. بیشتر مردم از اصطاح سیستم خبره به دلیل کوتاه بودنش استفاده می کنند. این در حالی است که ممکن است حتی در ان سیستم خبره هیچ تجربه و مهارتی وجود نداشته و فقط شامل دانش عمومی باشد.
شکل 1-1 مفهوم بنیانی یک سیستم خبه مبتنی بر دانش را نشان می دهد. کاربر حقایق (یا وقایع) و یا سایر اطلاعات را به سیستم خبره داده و در پاسخ، تجربه، تخصص و توصیه های عالمانه و در یک کلام خبرگی دریافت می کند. از نظر ساختار داخلی، سیستم خبره از دو بخش اصلی تشکیل می شود. بخش اول پایگاه دانش[7] است. این پایگاه حاوی دانشی است که بخش دوم یعنی موتور استنتاج[8] به کمک ان نتیجه گیری می کند. این نتایج، پاسخ سیستم خبره به سؤالات کاربر می باشد.