13. решающие правила экспертов

13. решающие правила экспертов

Исследования показали [10], что граничные объекты классов могут быть достаточно точно описаны сравнительно небольшим числом правил, имеющих структуру дерева (рис. 9.1).

На рис. 9.1 верхний кружок (корень дерева) представляет совокупность значений диагностических признаков, наиболее важных для данного класса (с точки зрения эксперта). К ним добавляется определенное количество характерных для данного класса значений менее важных признаков (нижние кружки). Например, при пяти диагностических признаках правило для класса pj может иметь вид: .характерные для первого класса значения второго и четвертого признаков (они обязательно присутствуют), к которым нужно добавить любые два характерных для pi значения из оставшихся трех признаков.

Рис. 9.1. Структура решающего правила

Важно отметить, что как полная совокупность граничных объектов, так и описывающие их решающие правила могут быть получены только при построении полной и непротиворечивой базы знаний, содержащей решения эксперта по отношению ко всем возможным объектам. Частичная база знаний не дает представления о фактических решающих правилах, используемых экспертом.

Эксперименты, проведенные с помощью системы ДИФ-КЛАСС в задачах дифференциальной диагностики, позволили получить новые данные о системах решающих правил, используемых экспертами [12, 13]. Эти результаты можно кратко характеризовать следующим образом.

1. Граничные элементы могут быть описаны набором простых по структуре диагностических правил.

2. Каждое из правил описывает часть граничных элементов, разделяющих классы решений.

3. Эксперт тратит на классификацию граничного элемента в два — три раза больше времени, чем на классификацию состояния объекта, находящегося внутри класса.

4. Количество решающих правил ограничено объемом кратковременной памяти и не превышает восьми.

5. Чаще всего решающее правило представляет собою дерево, построенное на значениях диагностических признаков. Наиболее существенные для класса решений значения находятся в корне этого дерева. К ним добавляется совокупность сочетаний значений других признаков (например, не более двух характерных значений для этого класса из четырех признаков).

6. Основными подсознательными операциями, выполняемыми экспертами, являются:

• выделение в описании объекта наиболее информативных значений признаков (соответствующих корню дерева);

• подсчет количества характерных для данного класса и равно-информативных значений других признаков.

Приведенные результаты позволяют понять, как эксперт осуществляет классификацию объектов, описываемых многими признаками. Наиболее вероятный, согласующийся с известными данными, процесс классификации состоит в следующем:

1) на основании многолетней практики эксперт «запасает» в своей долговременной памяти совокупность решающих правил, позволяющих описать границы классов решений. Число этих правил невелико и чаще всего не превышает объема кратковременной памяти;

2) при предъявлении очередного объекта эксперт «переносит» в кратковременную память решающие правила, сравнивает с ними объект и относит его к соответствующему классу решений. Если эти правила не позволяют классифицировать объект, он заменяет их другими из полного множества правил, заранее выработанных на основе своей долголетней практики.