Bonitás vizsgálat szakértői rendszere

1. Bonitás vizsgálatszakértői rendszere László Pál GTK V. Konzulens: Dr. Pitlik László Gödöllő 1998

2. Bevezetés Napjainkban a számítógépes rendszerek egyre nagyobb teret hódítanak a döntések előkészítésében, a szakértői vélemények kialakításában, tanácsadások terén. A szakértői rendszerek a nyolcvanas évek közepétől rohamosan kezdtek fejlődni. A szakérői rendszerek megvalósításánakhatárt szab a problémakör mérete. Ezért a SZR csak jól körülhatárolt, viszonylag szűk körben képes eredményes problémamegoldásra.

3. Mit értünk szakértői rendszer alatt ? A szakértői rendszer egy olyan számítógépes program, amely az ember problémamegoldó képességét modellezi. [ Durkin`94] • A SZR mesterséges intelligencia alkalmazásán alapul; • hatékony az alternatív lehetőségeket magában rejtő problémák esetén is; • bizonyos kommunikációs képességgel rendelkezik; • képes bizonytalan szituációk és • kivételek kezelésére; • korábbi tapasztalatok alapján az ismeretanyag és • a probléma megoldási képesség bővítésére.

4. Főbb mesterséges intelligencia kutatási területek: • Természetes nyelvet értő, olvasó és beszélő számítógépes programok fejlesztése. • Intelligens robotok fejlesztése, amelyek többek között képesek a változó feltételekhez alkalmazkodni. • Szimbolikus ismeretek alapján emberi szakértőhöz hasonlóan viselkedő programok fejlesztése. Az ismeretbázist három részre bonthatjuk fel: - Tényadatok - Következtetési lépések - Heurisztikák

5. A szakértői rendszereket összehasonlítva az emberi problémamegoldó képességgel, a következőket tapasztalhatjuk: • Előnyei: • A szakértői rendszerek sokszor több szakértő tudását integrálja magába, így jobb döntéseket alapozhat meg, mint bármelyik szakértő. • A szakértői rendszer gyorsabban adhat megoldást, mint az ember. • A probléma megoldás eredménye mindig ugyanaz, független a külső körülményektől, emberi hangulatoktól. • A szakértői rendszer egymásután többféle problémát is meg tud oldani. Az átváltás egyik problémáról a másikra pillanatok műve. Az emberi szakértőnek hosszabb idő kell, bele kell mélyednie először az új problémakörbe, hogy eredményesen tudjon dolgozni. • A szakértői rendszer alkalmazásának nincsenek helyi, időbeli korlátai, míg az emberi szakértő adott helyen, megszokott munkaidőben dolgozik. • A szakértői rendszer amortizálódik. Az emberi szakértőnek ezzel szemben állandó fizetése van.

6. Hátrányai: • Csak egy szűk szakterületen, speciális problémák megoldására fejlesztik és más céllal nem használható. • Nem tud "józan ésszel" gondolkozni, csak a megadott szabályok szerint. • Nem veszi észre határait. Az ember észleli, ha tudása határához ér egy adott problémakörben és megfelelően reagál erre. A szakértői rendszer követi a szabályokat és a szabályok által nem definiált szituációkban helytelen megoldást adhat. A szakértői rendszerek alkalmazási területei egyre bővülő tendenciát mutat. A különböző területeken más-más problématípussal találkozunk.

7. A saját fejlesztésű bonitás vizsgálat szakértői rendszer ismertetése

8. Előzmények: • Adott volt a mérnöki feladat kapcsán elkészített szakértői rendszer, • Amely egy csak mezőgazdasággal foglalkozó cég hitelképességét vizsgálta. Az előző rendszer a következőkkel jellemezhető: • Alapvető követelménye, egyszerű válaszadási lehetőség (igen/nem). • Másik fő követelménye,hogy ha még van lejárt határidejű kifizetetlen hitele, akkor ez mint kizáró okot jelezze felhasználónak (Nem kaphat hitelt). • Csak komplex mezőgazdasági tevékenységet folytató cégek vizsgálatára alkalmas, azaz egyaránt kell foglalkoznia növénytermesztéssel és állattenyésztéssel.

9. A tervezési szempontok: • A cég általános információi alapján, a megbízhatóság vizsgálata. • Ha a vizsgált cégnek még van olyan tartozása, amit még nem törlesztett, akkor ezt hátrányként kezelje. • A program könnyen kezelhető legyen bárki számára. • Ne igényeljen különösebb számítástechnikai tudást. • Csak olyan adatokat igényeljen, amelyek bárki számára könnyen elérhetők. • Figyelembe vegye a hitel mértékét, időtartamát és a kamat mértékét.

10. A használt kritériumok: • Mennyi lejárt határidejű hitele van? • Mi volt az előző év mérlegének eredménye? • Mennyi a jegyzett tökéje? • A jegyzett tökéjén kívül kb. mekkora vagyona van? • Milyen forgalmat bonyolított le az előző évben? • Milyen mértékű hitelt igényel? • Mennyi időre igényli a hitelt? • Hány százalékos kamatra kéri?

11. Az eladó vállalat döntés előtt áll, adjon-e hitelt a vevőnek vagy sem. Érvek és ellenérvek halmazával találja szembe magát az eladó. Érvek: • a hosszú távú üzleti kapcsolat alapja a bizalom. • már ez a vásárlás is jelentős jövedelmet jelenthet számára. Ellenérvek: • az adott kölcsön behajtásának bizonytalansága. • az infláció által okozott veszteség.

12. A rendszer elkészítése: 1. A kritériumlista kialakítása, 2. A kritériumok súlyozása szakértői vélemények alapján, 3. A szakértői rendszer típusának kiválasztása, 4. A program megírása, jelen esetben Turbo Pascal nyelvben, 5. A rendszer tesztelése a szakértők segítségével, 6. A rendszer megbízhatóságának megállapítása.

13. A rendszer fő kérdése: "Mennyire megbízható a hitelt igénylő? " A cég információinak lekérdezése. A válaszok feldolgozása egy szabályon alapuló szakértői rendszer segítésével történik. Az eredmény kiírása.

14. Az eredmény négy kimenetű lehet, azaz: • Megbízható • Bizonytalan • Nem megbízható • Nem kaphat hitelt.

15. Fontos tudni a rendszerről, hogy nem tud figyelembe venni olyan emberi vonásokat, amelyek fontosak lehetnek: • Pillanatnyi hangulat, • Baráti viszony, • Első benyomás, stb.

16. A rendszer ezen hiányosságainak kiküszöbölése további fejlesztéseket igényelne, ami maga után vonná: • A rendszer feladatának pontosabb megfogalmazását. • Az egyéni igények figyelembevételét • További szakértők véleményének figyelembevételét. • Bonyolultabb kezelési módot. • További feltételek kialakítását.

17. Abból az okból kiindulva, hogy a program csak egy szűk probléma megoldására alkalmas a következő módosításokat javasolnám: • A program lehetővé tegye a felhasználó számára, hogy saját maga adja meg a kritériumok számát és a kritériumokat. • Tudjon dönteni arról, hogy a kritériumokra milyen típusú válaszokat kapjon. • A kapott válaszok közti kapcsolatokat meg tudja állapítani. • Az eredményeket osztályozhassa. • A vizsgált cégeket és eredményeit tárolja illetve új tesztelés alkalmával grafikusan is hasonlítsa össze a régi eredménnyel.

18. Mivel még a számítógépes rendszerek nem terjedtek el kellő mértékben, ezért a további terjedésükkel együtt nagy hangsúlyt kell fordítani a szakértői rendszerek által kínált lehetőségek maximális kihasználására. Azon oknál fogva, hogy ezek a rendszerek képesek a szakértőket helyettesíteni ezért ez jelenti a jövő tudományok egyik legmeghatározóbb ágát. Óriási előnyük, hogy egy adott pillanatban több szakértőt is helyettesíthetnek, aminek köszönhetően egy vállalat jelentős időt és egyben pénzt takaríthat meg, nem beszélve a szakértők béréről. A szakértői rendszerekkel amelyeket csak egy alkalommal kell megvásárolni, majd amortizálódik.

19. A végkövetkeztetés az, hogy érdemes ezzel foglalkozni, mivel ez a jövőnk záloga.

20. Problématípus: Feladat • Irányítás : A rendszer viselkedésének a szabályozása az előírt specifikációknak megfelelően • Konfigurálás : Objektumok összeállítsa adott feltételek szerint • Diagnosztika : A megfigyelhető jellemzők alapján következtetés működési hibákra • Oktatás : A tanuló tanulmányainak, viselkedésének vizsgálata, nyomon követése, javítása • Értelmezés : Az adatok alapján következtetés egy eset leírására • Nyomkövetés : A megfigyelések és a várakozások összehasonlítása • Tervezés : Eljárások tervezése • Prognózis : Következtetés adott szituációk valószínű következményeire • Javaslat : Javaslat a rendszer hibáinak megoldására • Szelekció : A lehetőségek listájában a legjobb választás felismerése • Szimuláció : A rendszer komponensei közötti kölcsönhatások modellezése

21. A szakértői rendszer felépítése. • Ismeretszerző modul • Tudásbázis: - Tények, amelyek bizonyos szituációkat írnak le; - Heurisztiák • Munkamemória • Következtető mechanizmus: - Adatvezérelt következtetés - Célvezérelt következtetés • Magyarázó képesség: - "Miért?" - "Hogyan?" • Felhasználói interfész: - A felhasználó - A tudásmérnök - A szakterület szakértője

22. Megvizsgálva a különböző fejlesztési eszközöket, a következőket tapasztalhatjuk: - az általános lehetőségeket nyújtó programozási nyelvek minden shellnél felhasználhatók - a szakterületfüggő shellek pedig bármilyen fejlesztőeszközzel elkészíthetők.

23. A szakértői rendszerfejlesztés az esetek 50%-ban valamilyen shellel történik. A shellek általános jellemzői három nagy csoportba sorolhatók: • általános adatok • a fejlesztői interfész • a felhasználói interfész

24. Felhasználói interfész. A szakértői rendszer által nyújtott információk megjelenítésére és a felhasználói válaszok megadására többféle megoldás létezik: • Interakció menükkel. • Interakció parancsnyelvvel. • Interakció kérdés-felelettel. • Interakció mezők segítségével. • Természetes nyelvű interakció. • Objektum manipuláció. A fejlesztési lépések bár nagy vonalakban minden szakértői rendszernél azonosak, azért vannak eltérések a rendszer típusának megfelelően.

25. Fejlesztői interfész. A fejlesztőnek a szakértői rendszer fejlesztése során elsődleges feladata a tudásbázis és a barátságos felhasználói interfész kialakítása, valamint a megfelelő következtetési stratégia kiválasztása: • Tudásbázis létrehozás. • Felhasználói képernyők készítése. • Következtetések vezérlése. • Nyomonkövetési lehetőségek

26. Általános adatokat szintén három részre oszthatók: • Hardver • Shellek ára • Shellek teljesítményei

27. A szakértői rendszerek fejlesztése A fejlesztőeszközök többféleképpen csoportosíthatók, de legtöbbszőr a tudásábrázolási lehetőségek, a kezelhető problémák, vagy az alkalmazott programozási technikák alapján csoportosítják [Puppe '91], [Turban '92], [Mollach '94].(Borgulya '95). A szempontok együttes alkalmazásával öt főcsoportot különböztetünk meg a fejlesztőeszközök között. 1. Programnyelvek. 2. A környezeti eszközök. 3. Általános shellek. • Induktív • Szabályalapú • Frame-alapú • Hibrid 4. Problémafüggő shellek. 5. Szakterületfüggő shellek.

28. Szakértői rendszer típusok • 1. A szabályalapú szakértői rendszer egy olyan program, amely a problématerület tényeit a munkamemóriában, a szabályokkal megfogalmazott ismereteket pedig a tudásbázisban tárolja és a következtető mechanizmus ezek alapján határoz meg újabb ismereteket. • 2.Frame-alapú szakértői rendszer egy adatstruktúra, amely az objektum összes adatát, a hozzátartozó eljárásokkal együtt tartalmazza. Az objektum- orientáltság előtérbe kerülésével jelentősen nőtt népszerűségük. • 3. Hibrid rendszerek lehetőséget nyújtnak a frame tudásábrázolás mellett a szabályok alkalmazására is. • 4. Induktív rendszerek példák alapján történő tanuláson alapulnak, ahol a tudást egy véges példahalmaz tartalmazza és a rendszer példákból szabályokat generál. • 5. Blackboard rendszerek olyan komplex problémák megoldásánál segítenek, amely több szakértő, több tudásforrás együttes munkáját igénylik. A tudás különálló modulokban található és minden modul önálló következtető mechanizmussal rendelkezik. E modulok tetszőleges tudásábrázolást és a hozzá kapcsolódó megfelelő következtetési eljárást tartalmazzák. A modulok egymás közt a közös munkamemórián keresztül kommunikálnak. A blackboard vagy közös munkamemória nem más, mint egy adatstruktúra, melynek használatát külön kell szabályozni.

29. A problémakörök megismerése, az ehhez tartozó megoldási módszerek, heurisztikák feltérképezése a tudásmérnök feladata. A tudásmérnök feladatai közé tartozik még: • az ismeretek elrendezése, a tudás egységek felismerése, • a tudás analízise, formalizálása, dokumentálása, • a megfelelő szakértői rendszer fejlesztő eszköz megválasztása, • a szakértői rendszer elkészítése. A rendszer elkészítését illetve fejlesztését alapvetően kétféle módon végezheti el: • Gyors prototípus technikával, • Fejlesztési modellel. A probléma megoldását a következtető mechanizmus vezérli, felhasználva a tudásbázis tartalmát, következtetéseket von le, az eredményeket az input adatokkal együtt a munkamemóriába kerülnek, ezek felhasználásával további tényeket állapít meg mindaddig, amíg a kitűzött célt el nem éri.