Systèmes Experts L’impossibilité actuelle qu’il y a à programmer des systèmes informatiques qui puissent imiter un comportement intelligent générale a conduit les chercheurs d’IA à créer des programmes ne visant qu’un domaine limité et facile à mettre sous formes symboliques. 1 Les S.E correspondent à la première application opérationnelle de la recherche en IA. Le but d’un comportement S.E est d’un de modéliser expert le humain accomplissant une tâche intellectuelle dans un domaine précis. Un S.E est un programme capable d’explorer une expertise dans un domaine particulier. Cette expertise rassemble non seulement des connaissances directement liées à ce domaine mais également des capacités de raisonnement acquises par les spécialistes au cours de leur activité (les stratégies). Un S.E est la reproduction la plus fidèle possible du comportement d’un expert humain dans un domaine donnée. 2 Un S.E est un programme intégrant une grande masse de connaissances dans un secteur spécialisé, ces connaissances provenant généralement d’un expert humain capable d’atteindre les performances de l’expert dans ce domaine. Mécanisation du raisonnement pour obtenir des déductions, des conclusions. Les premiers S.E voient le jour aux USA dans les années 1970. Ils ont eu leur heure de gloire dans les années 1980.. Le projet SACHEM, opérationnel dans les années 1990, est l'un des derniers projets « système expert » à avoir vu le jour. Aujourd'hui, de multiples petits systèmes experts sont opérationnels dans l'industrie et dans les services. 3 4 DENDRAL (1965): est un programme réalisé par des américains, capable d’interpréter des données spectroscopiques afin de déterminer la structure chimique d’un corps organique. MYCIN (1976): est la première réalisation opérationnelle d’un S.E. C’est un S.E de diagnostic de maladies du sang et de prescription de médicaments. PROSPECTOR (1978): aide le géologue à évaluer l'intérêt d'un site en vue d'une prospection minière. (1600 règles) 5 Base de connaissances: est un ensemble de fichiers contenant tout le savoir nécessaire au système pour être expert dans son domaine. Base des Faits: est la façon la plus élémentaire de représenter la connaissance, on parle souvent de « grains de connaissance ». - Une base de faits est un fichier contenant des informations statistiques sur le domaine étudié. Ce sont les faits connus, les définitions, les classifications. - Ces faits ont pu être fourni au système ou déduit par lui et la base de faits évolue en même temps que les connaissances du système sur le problème en cours de résolution. - Une base de Faits décrit des situations considérées soit comme établies soit à établir. 6 Base des règles: est un fichier constitué d’une liste de règles permettant, à partir des faits connus d’établir des faits nouveaux, de faire des hypothèses et de construire une solution. Si (ensemble de conditions) Alors ( ensemble d’actions) - La base de règle contient le savoir-faire de l’expert exprimé sous forme de règles. Les Interfaces: ce sont des programmes chargés d’assurer la jonction entre le système expert et l’utilisateur et le système expert et l’expert humain. 7 Interface avec l’expert: l’expert humain est chargé pendant la période de mise au point du système expert, de tester son fonctionnement. L’interface consiste en un programme capable de dialoguer avec l’expert afin de lui expliquer le raisonnement tenu par le système. Le dialogue se fait généralement en langage naturel par l’intermédiaire de l’écran et du clavier. Interface avec l’utilisateur: une interface de dialogue est nécessaire afin de permettre une consultation conviviale. - si le système expert a besoin d’information supplémentaire, cette demande doit s’exprimer en langage naturel. - Réciproquement, l’utilisateur doit avoir la possibilité de répondre dans sa langue. Plus cette interface est perfectionnée plus l’accès à la consultation est ouvert au non informaticien. Le Moteur d’Inférence (MI): est le cœur du système, à partir des faits de la base et de ceux fournis par l’utilisateur; il enchaine les règles pour aboutir à des conclusions, simulant ainsi le raisonnement de l’expert humain. - Le MI est un programme qui applique le savoir-faire de l’expert (les règles) sur les faits d’un problème en cours de traitement. 8 Les types de moteurs d’Inférence (MI): chaînages avant : Le moteur part des faits et règles de la base de connaissance, et tentent de s'approcher des faits recherchés par le problème. Chaînages arrière : Le moteur parte des faits du problème, et tentent par l'intermédiaire des règles, de « remonter » à des faits connus. Avantages Meilleur que les experts humains Préservation de l’expertise d’une personne Limites Problèmes: entretien, coût, spécialisation, capacité d’apprendre Gestionnaires Certaines ont été déçus par les résultats obtenus tâches vont probablement toujours leur échapper 9 Exemples de SE Exemples de SE 10 Le jeu Akinator essaye de deviner le personnage réel ou fictif auquel un joueur pense, en lui posant des questions Akinator fonctionne sur un moteur nommé Limule qui est écrit en C++. Sa base de donnée contient environ 100 000 personnages. Le fonctionnement s’appuie sur un système de réseau de neurone. Le principe est de reconnaître un parcours de questions dans une base de données. En jouant les joueurs ajoutent des nouveaux personnages, réponses et questions. Ces nouveaux éléments sont contrôlés par le modérateur, puis intégrés à la base de connaissances qui « grossie ». Ainsi, ce sont les joueurs qui enrichissent la banque de données du jeu. Exemples de SE Médecin de Bord Une application de SE médical pour l’aide au diagnostic à bord de bateaux sans médecins, permet de répondre aux urgences. SE: « Bateau sans médecin » Représenter la base de connaissance de ce SE? Base des faits Base des règles L’interface avec l’utilisateur? Les faits connus et les faits déduits? 11 Exemples de SE Une enquête policière C’est un SE d’aide pour la résolution des enquêtes policières. Une personne X étant tuée un jour j, on cherche à retrouver l’assassin de X. Représenter la base de connaissance de ce SE? Base des faits Base des règles Les faits connus et les faits déduits? Proposer un dialogue entre un utilisateur et ce système expert? 12
