Expertsysteem
kennisbestand
rule base
gegevensbestand
kennisvergaring
redeneermachine
gebruikersinterface
Fig. 1. De vier subsystemen waaruit een Al-systeem over het
algemeen is opgebouwd.
als de perceetsgrenzen onregelmatig zijn en de patro
nen binnen het perceel niet door de mens zijn ge
maakt dan
als het perceel egaal zwart is dan is het een water
oppervlak
als het perceel niet egaal zwart is dan is het woeste
grond.
Daar absolute waarheden zeldzaam zijn, en trouwens
vaak berusten op een foutieve interpretatie van de werke
lijkheid, hebben uitspraken afkomstig van een redeneer-
keten altijd een onzeker karakter. Zo deterministisch ge
makkelijk als we hier hebben doen voorkomen, zal een
uitspraak dat uit de eigenschappen van een perceel: (1)
onbebouwd, (2) niet door mensen gemaakte patronen en
onregelmatige perceelsgrenzen en (3) niet egaal zwart,
de conclusie volgt van woeste grond, daarom niet te
maken zijn. Een perceel zou namelijk evengoed grillige
grenzen kunnen hebben, omdat braakliggend akkerland
enerzijds grenst aan woeste grond en anderzijds aan een
natuurlijke, dus grillig gevormde waterloop.
Is het perceel bebouwd?
Ja
Nee
Ja
Patronen niet door de mens gemaakt,
onregelmatige perceelsgrenzen?
Nee
Perceel egaal
zwart?
Gewassen ontbreken?
Ja
Nee
Ja
Nee
Kronen van planten duidelijk
afzonderlijk te
onderscheiden?
Ja v. Nee
Hoogte groter
4 m?
Fijne textuur.
geen rijen?
Ja
Nee
Ja
Nee
Planten in de
rij afzon-
\derlijk?
Ja Nee
Bebouwd
gebied
Water
opper
vlak
Woeste
grond
Braak
liggend
Hoog-
stam
boom
gaard
Laag
stam
boom-
gaard
Gras
land
Bieten
Graan
Fig. 2. Een voorbeeld van een deterministische redeneerketen uit
de fotoïnterpretatie. Natuurlijk is het mogelijk de keten simpelweg in
een conventioneel programma onder te brengen. Kenmerk van Al-
systemen is echter, dat de redeneerketen niet in de programmatuur,
maar in het gegevensbestand ligt verankerd.
De onzekerheid in de redenering wordt uitgedrukt in de
zekerheidsfactor (certainty factor): cf, hetgeen leidt tot in
exact reasoning (zie paragraaf 3.4). Rules krijgen daar
door de volgende vorm:
Als voorwaarde dan conclusie cf.
3.2.2. Gegevensbestand
Het gegevensbestand (database) bevat de gegevens over
het probleemgebied. Bij het opstarten van het systeem
zijn slechts de initiële feiten bekend: de algemene kennis
van het afgebakende probleemgebied. Gedurende de
consultatie worden er nieuwe gegevens aan toegevoegd,
zowel afkomstig van de gebruiker als afgeleid uit de rules.
3.3. Kennisvergaring
Wanneer de initiële kennis eenmaal op tafel ligt, dient hij
in het systeem te worden opgeslagen. Hiervoor dient het
kennisvergaringssubsysteem. Vooral de lege expertsys
temen, de skeletten, zijn voorzien van uitgebreide acqui
sitiefaciliteiten. Skeletten zijn ontwikkeld vanuit het in
zicht, dat de regels kunnen worden toegepast onafhanke
lijk van de inhoud van de feiten. Er kan een expert
systeem mee worden gebouwd, waarbij men zich kan
concentreren op de gegevens en hun onderlinge relaties,
zonder zich te hoeven bekommeren om programmeer-
technische aangelegenheden. Zo heeft zich uit MYCIN
EMYCIN ontwikkeld, een skelet voor andere typen ex
pertsystemen.
3.4. Redeneermachine
De redeneermachine leidt uit bekende informatie, opge
slagen in het kennisbestand in de vorm van gegevens en
regels, nieuwe informatie af en voegt deze weer toe aan
het kennisbestand. Daar redeneren neerkomt op het ver
gelijken van feiten met regels, is het eigenlijk een zoek
proces. Meerdere zoekstrategieën zijn mogelijk. Hun
doelmatigheid hangt onder meer af van de probleem
stelling en de wijze van kennisrepresentatie. De twee
voornaamste procedures zijn: voorwaarts redeneren (for
ward-chaining) en achterwaarts redeneren (backward-
chaining). Om de zoektijd te beperken, wordt noodge
dwongen teruggegrepen op heuristiek ofwel vuistregels.
Hierbij wordt probleemafhankelijke kennis benut.
Onzekerheden zijn kenmerkend voor het menselijk rede
neren. Tussenvoegingen als: waarschijnlijk, soms, moge
lijk en vermoedelijk geven daar uiting aan. In de computer
dienen onzekerheden getalsmatig te worden uitgedrukt.
Deze onzekerheidsfactoren (certainty factors) verwijzen
naar de inexactheid van een redenering en dienen niet te
worden verward met stochastiek, die de nauwkeurigheid
van gegevens kwantificeert. De factoren kunnen waarden
aannemen tussen -1 en 1 -1 betekent: de feiten leiden
met absolute zekerheid niet tot de conclusie; 1 geeft aan
dat met absolute zekerheid de conclusie wel gerechtvaar
digd is). Het kwantificeren van onzekerheden is niet een
voudig. De tweewaardige of Booleaanse logica is voor in
exacte redeneerprocessen niet toereikend en dit heeft
geleid tot de ontwikkeling van de zogenaamde vage logi
ca (fuzzy logic).
3.5. Gebruikersinterface
Wanneer wordt gesproken over Al-systemen, bedoelt
men vaak interactieve systemen; de gebruiker voert een
dialoog met de machine om tot de oplossing van een pro
bleem te komen. De nadruk bij de probleemoplossing ligt
472
NGT GEODESIA 89 - 10
