كلمات كليدي : سيستم، تصميم گيري، سيستم هاي اطلاعاتي، سيستم هاي پشتيباني تصميم، سيستم هاي خبره
نویسنده : محمد محمدي , هادي بغدادي
سیستم‌های خبره سیستم‌های برنامه‌ریزی شده‌ای هستند که پایگاه دانش آنها انباشته از اطلاعاتی است که انسانها هنگام تصمیم‌گیری درباره یک موضوع خاص بر اساس آن تصمیم می‌گیرند.
درواقع سیستم خبره برنامه‌های کامپیوتری هستند که نحوه تفکر یک متخصص در یک زمینه خاص را شبیه‌سازی می‌کند. این نرم‌افزارها، دارای الگوی منطقی هستند که یک متخصص براساس آنان تصمیم‌گیری می‌کند. یکی از اهداف هوش مصنوعی، فهم هوش انسانی با شبیه‌سازی آن توسط برنامه کامپیوتری است. البته بدیهی است که هوش را می‌توان به بسیاری از مهارت‌های مبتنی بر فهم، از جمله توانایی تصمیم‌گیری، یادگیری و فهم زبان تعمیم داده و از این‌رو یک واژه کلی محسوب می‌شود. بیشترین دستاوردهای هوش مصنوعی، در زمینه تصمیم‌گیری و حل مسئله بوده است؛ که عالی‌ترین موضوع سیستم خبره را شامل می‌شود. به آن نوعی از برنامه هوش مصنوعی که به سطحی از خبرگی می‌رسند که می‌توانند به‌جای یک متخصص در یک زمینه خاص تصمیم‌گیری کنند، سیستم خبره می‌گویند.[1]
جهانی شدن در هر مکانی سازمان‌ها را در مقابل موقعیت‌های جدید رقابتی قرار داده است، مکانی که توانمندی‌های علمی و رفتارهای کارآ را به‌سوی فراهم کردن حاشیه رقابتی سوق می‌دهد. این روزها بسیاری از سازمان‌ها سعی می‌کنند تا موقعیت رقابتی‌شان را از طریق استفاده بهتر از دانش و جستجو برای روش‌های جدید، به‌منظور آماده کردن و ارتقای تجربیات و سرمایه‌های عقلانی که برای خود در نظر گرفته‌اند، بهبود دهند.[2] به‌عبارت دیگر، محیط‌های تجاری پیچیده‌تر و رقابتی‌تر شده‌اند و نیاز به ابزارها برای کمک به تصمیم‌گیران که قادر به تصمیم‌گیری دقیق نیستند، بیشتر شده است. موفقیت یک سازمان به بسیاری از عوامل بستگی دارد. بسیاری از این عوامل، در خارج از کنترل سازمان‌ها است؛ عواملی از قبیل قوانین و مقررات دولتی و غیره که تأثیر نسبتا شدیدی را بر تصمیم‌های سازمانی دارند؛ اما اکثر عواملی که بر تصمیم‌های سازمان اثرگذارند، در حیطه کنترل و اختیار سازمان‌ها است. تکنولوژی سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای کامپیوتری در سال‌های اخیر، تغییرات مشخصی را ایجاد کرده‌اند. مزیت این قبیل تکنولوژی‌ها تولید، جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، مدیریت و توزیع اطلاعات به‌صورتی راحت‌تر و اثربخش‌تر است. کامپیوترها رشد چشم‌گیری داشته‌اند و قابلیت در دسترس بودن آنها، موجب رشد استفاده از سیستم‌های اطلاعاتی را فراهم آورده است. سیستم خبره به‌عنوان سیستم اطلاعاتی که به‌منظور توجه به امکان‌پذیری و انتخاب مناسب در شرایط معین طراحی شده است، جهت‌گیری متفاوت و برجسته‌ای در مقایسه با سیستم‌های اطلاعاتی که مبنای آن مبادله‌ای است، دارند. سیستم اطلاعاتی مبادله‌ای، ابزاری کارآ در رابطه با فرآیند ذخیره‌سازی مبادلات است؛ بدین دلیل، این سیستم‌ها ساختار ویژه‌ای را ارائه می‌دهند که به‌طور خلاصه بر مبنای پایگاه منظمی قرارگرفته است. بنابراین در حالی‌که سیستم‌های اطلاعاتی مبادله‌گرا، دارای تمرکز اطلاعاتی هستند، سیستم خبره دارای تمرکز خاصی برتصمیم‌گیری‌ها است.[3]
با توسعه تحقیقات هوش مصنوعی که هدف آن مشابه‌سازی ویژگی‌های انسان از طریق سیستم‌های کامپیوتر است، سیستم‌های خبره به‌عنوان سیستم‌هایی که بتوانند به‌جای انسان در فرایند تصمیم‌گیری به انتخاب بپردازند، در اواخر دهه 90 مطرح گردید.[4] اما نخستین سیستم خبره اتوماتیک در سال 1965 میلادی در دانشگاه استنفورد به‌نام DENDRAL طراحی شد؛ که در شیمی کاربرد داشت و هدف آن کمک به جستجوی ساختار ترکیبات ارگانیکی بود که از راه محاسبه بر روی فرمول‌های شیمیایی به‌دست می‌آمد.[5]
سیستم‌های پشتیبانی تصمیم (DSS Design Support System: )
سیستم‌های خبره یکی از شاخه‌ها و زیرمجموعه‌های مهم سیستم‌های پشتیبانی تصمیم هستند؛ که با کمک به متخصصان انسانی و با شبیه‌سازی تفکر خاص یک متخصص به فرآیند تصمیم‌گیری و تصمیم‌سازی در سازمان‌ها کمک‌های فراونی می‌کنند. می‌توان DSS یا سیستم‌های پشتیبانی تصمیم را به‌عنوان یک سیستم پشتیبانی مدیران، جهت حل مسائل نیمه ساختاریافته به‌وسیله فراهم کردن اطلاعات و پیشنهادات تعریف کرد .این پیشنهاد می‌تواند به‌شکل تصمیم‌های توصیه‌شده و هم‌چنین فرآیندهای توصیه‌ای برای به جریان انداختن امور جاریه سازمان باشد؛ ظرفیت فرآیند توصیه‌ای در این مقوله، DSS را به‌عنوان یک سیستم خبره معرفی می‌نماید.[6]
DSS سیستم‌های هدفمندی هستند که مدل‌های تحلیلی را باداده‌های عملیاتی برای مدیرانی که با موقعیت‌های تصمیم نیمه ساختاریافته مواجه هستند، ترکیب می‌نمایند.[7] این سیستم‌ها، به تحلیل و مدل‌سازی مشکلات و مسائل غیر ساختاریافته کمک شایانی می‌کنند؛ یکی از مواردی که مکرر از سیستم‌های DSS استفاده می‌شود، بسته یا نرم‌افزارهای صفحه‌گستر هستند؛ که توسط این صفحه‌گسترها کاربران می‌توانند مدل‌های مختلف را ساخته و متغیرها و فرضیات مختلف را بررسی کنند.[8]
اجزای سیستم‌های خبره
سیستم خبره از هشت عنصر که در شکل زیر نشان داده شده، تشکیل می‌شود:
کاربر؛ شخصی است که با سیستم ارتباط متقابل دارد؛ که دسته بندی‌های مختلفی از آن وجود دارد. در بین این دسته‌بندی‌ها، کاربری که از هرجهت درگیر با پروژه سیستم باشد، نقش مهمی در موفقیت ایجاد سیستم‌های خبره دارد. ایجاد سیستم‌های خبره تا زمانی‌که مورد پذیرش کاربر قرارنگرفته باشند، سودی نخواهد داشت.
فرد خبره؛ شخصی که متخصص در یک زمینه خاص نه در تمام زمینه‌ها بوده و طی سال‌ها تجربه در حل مسائل مربوط به یک زمینه خاص، تخصص یافته است.
مهندس دانش؛ شخصی است که سیستم‌های خبره را طراحی کرده و می‌سازد؛ یک متخصص کامپیوتر که بر روش‌های هوش مصنوعی اشراف دارد و می‌تواند روش‌های متفاوت هوش مصنوعی را به‌طور مقتضی در حل مسائل واقعی به‌کار گیرد.
پایگاه داده؛ مجموع داده‌هایی درباره موضوع‌ها و وقایعی است که در پایگاه دانش، به‌منظور دست‌یابی به‌نتایج مورد نظر به‌کار خواهد رفت.
پایگاه دانش؛ مشتمل بر دانش متخصص و شیوه‌های داد و ستد با پایگاه داده برای دست‌یابی به نتایج مورد نظر است.
موتور استنتاج؛ امکان استنتاج و نتیجه‌گیری از ارتباط بین پایگاه داده و پایگاه دانش را فراهم می‌کند.
سیستم توضیح؛ چگونگی دست‌یابی سیستم به یک نتیجه خاصی را برای کاربر تشریح می‌نماید. این موضوع از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا پذیرش و تأیید کاربر را افزایش می‌دهد و به شناسایی و تصحیح خطا واشکال‌های ساده سیستم نیز کمک می‌کند.
قسمت اکتساب دانش؛ که فرایند استخراج، طراحی و ارائه دانش است. در اغلب موارد، استخراج دانش متخصص از طریق تکنیک مصاحبه صورت می‌گیرد.[9]
مزایا و محدودیت‌های سیستم‌های خبره
از دستاوردهای سیستم‌های خبره می‌توان صرفه‌جویی در هزینه‌ها و نیز تصمیم‌گیری بهتر و دقیق‌تر را نام برد. استفاده از سیستم‌های خبره، برای شرکت‌ها می‌تواند صرفه‌جویی به‌همراه داشته باشد، در زمینه تصمیم‌گیری نیز گاهی می‌توان در شرایط پیچیده با بهره‌گیری از چنین سیستم‌هایی تصمیم‌های بهتری را اتخاذ کرد و جنبه‌های پیچیده‌ای را در مدت زمان بسیار کمی مورد بررسی قرار داد که تحلیل آن به روزها زمان احتیاج دارد.
از سوی دیگر، به‌کارگیری سیستم‌های خبره، محدودیت‌های خاصی را به‌دنبال دارد؛ به‌عنوان نمونه، این سیستم‌ها نسبت به آنچه انجام می‌دهند، هیچ حسی ندارند. چنین سیستم‌هایی نمی‌توانند خبرگی خود را به گستردگی وسیعی تعمیم دهند؛ چراکه تنها برای یک منظور خاص طراحی شده‌اند و پایگاه دانش آنان از دانش متخصصان آن حوزه نشات گرفته است؛ به‌همین علت، محدود هستند. این سیستم‌ها از آنجا که توسط دانش متخصصان، تغذیه اطلاعاتی شده‌اند، درصورت بروز برخی از موارد پیش‌بینی نشده نمی‌توانند شرایط جدید را به‌درستی تجزیه و تحلیل کنند.[10]
ریموند دو مشخصه برای محدودیت پتانسیل سسیستم‌های خبره به‌عنوان یک وسیله حل مسئله امور بازرگانی بر‌می‌شمارد: نخست اینکه، آنها علم متناقض را نمی‌توانند کنترل نمایند. دوم، سیستم‌های خبره نمی‌توانند مهارت‌های غیر استدلالی که به‌عنوان مشخصه شخص حل‌کننده مسئله است، را به‌کار برند.[11]
مشکلات استقرار سیستم‌های خبره
یکی از موانع اصلی بر سر استقرار سیستم‌های اطلاعاتی و به‌خصوص سیستم‌های هوشمند تصمیم‌گیری، نیروی انسانی موجود در سازمان است. مقاومت در برابر تغییر یکی از نشانه‌های اهمیت نیروی انسانی سازمان است. بیشتر افراد با شدت‌های متفاوت به تغییرپذیری بی‌علاقه‌اند. انسانها متشکل از عادات خود هستند هرچه انسانها می‌دانند، حتی اگر مطلبی را به اشتباه یاد گرفته باشند، آن‌را به‌عنوان ارزش قابل احترامی برای خود می‌دانند. تغییر و اصلاح این ارزش‌ها هرچند در افراد مختلف متفاوت است، ولی تغییرپذیری انسانها مترادف با بی‌ارزش شدن دانسته‌هایشان تلقی می‌شود و مقاومت ناخودآگاه با آن امری اجتناب‌ناپذیر است.[12]