Занятие-4-ИТ в Н и П-2015

Информационные технологии в
науке и производстве
Дисциплина для магистерской подготовки по
направлению 36.04.02 «Зоотехния»
Автор: Исаев Владимир Александрович,
к.т.н., профессор
Великий Новгород, 2015
Занятие 4
Информационные системы управления технологическими
процессами в животноводстве
«КОРАЛЛ — Экспертные методы по диагностике болезней и
мерам борьбы)
Введение
Система является интеллектуальной, если она
обладает знаниями и умеет использовать их для
достижения сформулированной цели
Введение в экспертные системы
• Экспертные системы создаются для решения практических
задач в некоторых узкоспециализированных областях, где
большую роль играют знания «бывалых» специалистов.
• Экспертные системы были первыми разработками, которые
смогли привлечь большое внимание к результатам
исследований в области искусственного интеллекта.
• Экспертные системы имеют одно большое отличие от других
систем искусственного интеллекта: они не предназначены для
решения каких-то универсальных задач, как
например нейронные сети или генетические алгоритмы.
• Экспертные системы предназначены для качественного
решения задач в определенной разработчиками области, в
редких случаях – областях.
Введение в экспертные системы
• Экспертное знание – это сочетание теоретического понимания
проблемы и практических навыков ее решения, эффективность
которых доказана в результате практической деятельности
экспертов в данной области.
• Фундаментом экспертной системы любого типа является база
знаний, которая составляется на основе экспертных знаний
специалистов.
• Правильно выбранный эксперт и удачная формализация его
знаний позволяет наделить экспертную систему уникальными и
ценными знаниями.
• Поэтому ценность всей экспертной системы как законченного
продукта на 90% определяется качеством созданной базы
знаний.
Общие сведения об экспертных
системах
Джозеф Джарратано, Гари Райли
«Экспертные системы: принципы
разработки и программирование»
Джозеф Джарратано, Гари Райли «Экспертные системы: принципы
разработки и программирование» : Пер. с англ. — М. :
Издательский дом «Вильямс», 2006. — 1152 стр.
•
•
•
В первой половине книги
излагается теория экспертных
систем и показано, какое место
занимают экспертные системы во
всем объеме компьютерных наук.
Во второй половине книги
приведены сведения по
программированию с помощью
языка CLIPS. Еще одним новым
средством, описанным в данном
издании, является объектноориентированный язык COOL.
В начале книги содержится
отдельное введение в тематику
искусственного интеллекта, объем
которого достаточен для изучения
экспертных систем.
Оглавление книги «Экспертные системы:
принципы разработки и программирование»
Введение
Глава 1. Введение в экспертные системы
Глава 2. Представление знаний
Глава 3. Методы логического вывода
Глава 4. Рассуждения в условиях неопределенности
Глава 5. Нестрогие рассуждения
Глава 6. Проектирование экспертных систем
Глава 7. Введение в CLIPS
Глава 8. Развитые средства сопоставления с шаблонами
Глава 9. Модульное проектирование, управление выполнением и
эффективность правил
Глава 10. Процедурное программирование
Глава 11. Классы, экземпляры и обработчики сообщений
Глава 12. Примеры проектов экспертных систем
Приложения (А,Б,В,Г,Д,Е,Ж,З)
Структурная схема экспертной системы
Классификация ЭС
Основные свойства ЭС
Стадии разработки прототипа ЭС
Информационные системы управления
технологическими процессами в
животноводстве
«КОРАЛЛ — Экспертные методы по диагностике болезней
и мерам борьбы)
Экспертные системы
• В управлении сельскохозяйственным производством при
формировании управленческих решений находят применение
экспертные системы, позволяющие автоматизировать с
помощью ЭВМ решение задач, не имеющих формализованной
процедуры решения.
• Компьютерные программы «КОРАЛЛ – Диагностика болезней,
меры защиты» предназначены для использования в
животноводстве и растениеводстве.
• По линии животноводства разработаны программы для
крупного рогатого скота, свиней, птицы, домашних животных.
• По линии растениеводства программы «КОРАЛЛ –
Диагностика болезней, меры защиты» используются для
автоматизированной диагностики вредителей и болезней
растений, выдачи рекомендаций по борьбе с вредителями и
болезнями и информационных справок.
Взаимосвязи программного комплекса
«КОРАЛЛ»
Вариант возможного системного применения
экспертной системы «Диагностика болезней животных,
меры борьбы»
Информационно-методический региональный
центр ветеринарной медицины
•
•
•
•
•
Экспертная система информационно-методического центра
служит достижению следующих целей:
Актуализация научно-методических знаний о болезнях
животных и мерах борьбы с болезнями с охватом всего региона
(выполняет Эксперт - Ученый)
Актуализация данных о средствах борьбы с болезнями
(выполняет Оператор по базам данных)
Передача знаний и данных в экспертные системы предприятий
Диагностирование эпизоотической обстановки в регионе
Консультационное обслуживание ветеринарного персонала
предприятий, фермеров, владельцев животных
Диагностика болезней
Диагностирование болезней начинается с выбора
позиции меню Диагностика.
На экране компьютера появляется диалоговое окно со
списком групп животных. Выбором одной из групп
Пользователь определяет последующую работу
программы.
Результат диагностики
Перечень мер борьбы с болезнью
Описание мероприятий по лечению и
профилактике болезни
Диагностика источников
поврежденности и пораженности
растений
Диагностика источников поврежденности и
пораженности растений выполняется по вводимым в
систему признакам наличия вредителей и болезней
в процессе диалога «Пользователь – компьютер»
Диагностика источников поврежденности
и пораженности растений
Диагностика источников поврежденности
и пораженности растений
Диагностика источников поврежденности
и пораженности растений
Диагностика источников поврежденности
и пораженности растений
Диагностика источников поврежденности
и пораженности растений
Учебное задание
• Используя любую из демонстрационных версий программ
«КОРАЛЛ – Диагностика болезней, меры защиты» (размещена
на сайте www.korall-agro.ru ), изучить описание программы
(файл «Диагноз.doc»).
• В рамках функций, открытых в демонстрационной версии
программы, проимитировать работу Эксперта.
• Выполнить работу Пользователя по диагностированию
болезней и получению рекомендаций по борьбе с выявленной
болезнью.
Примечание: учебные материалы размещены на портале НовГУ
(Исаев Владимир Александрович > ИТ в науке и производстве
> …)
Список литературы
1. Джозеф Джарратано, Гари Райли Экспертные системы:
принципы разработки и программирование»: Пер. с англ. — М. :
Издательский дом «Вильямс», 2006. — 1152 стр.
2. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. - М.:
Академия, 2003. - 192 с.
3. Тоискин В.С.. Информационные и коммуникационные
технологии в образовании: Учебное пособие. / В.С. Тоискин,
В.В. Красильников. – Ставрополь: Изд-во СГПИ, 2008. – 140 с.
4. Семакин И.Г. Информационные системы и модели: Учеб.
пособие / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – 2-е изд. – М.: БИНОМ. –
2007. – 303с.
5. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере. – М.:
Изд-во «ИНФРА-М », 2002. – 528с.
Список литературы (продолжение)
6. Майстренко А.В. Информационные технологии в науке,
образовании и инженерной практике. – Тамбов: Изд-во ТГТУ,
2009. – 96 с.
7.Тюренкова Е.Н., Мороз М.Т. Управление молочным
животноводством с применением информационных технологий.
– СПб.: РЦ «ПЛИНОР», 2010 г.
8. Мороз М.Т., Тюренкова Е.Н. Оценка экономических потерь в
животноводстве на основе баз данных системы «СЕЛЭКС». СПб.: РЦ «ПЛИНОР», 2010 г.
9. Лукьянов Б.В., Лукьянов П.Б. Новая информационная
технология оптимизации рационов для сельскохозяйственных
животных (компьютерные программы «КОРАЛЛ»). – М.: Изд-во
РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2009. – 119с.
Спасибо за внимание!
E-mail: vladimir.isaev@novsu.ru