Conceito
É uma sub-área da Inteligencia Artificial, que a partir da necessidade de processar informações não numéricas foi desenvolvido,ele apresenta conclusões que antes foi alimentado e orientado. São programas que tem como finalidade simular o raciocínio de um profissional de uma área de conhecimento especifica. Um exemplo seria um sistema especialista em certo tipo de doença em que perguntaria dados ao usuário e ele responderia com diagnósticos e conselhos profissionais. Constituídos por muitas regras podem até ser heurísticas que analisam informações geralmente fornecidas pelo usuário sobre uma classe específica de problema. Os primeiros Sistemas Especialistas que obtiveram sucesso foram os sistemas DENDRAL e MYCIN , logo depois vários sistemas foram desenvolvidos e resolveram diversos problemas.
Motor de Inferência
Motor de inferência ou mecanismo de raciocínio é uma ferramenta utilizada em sistemas especialistas. O motor basicamente utiliza a base de conhecimento como “dado” na solução de um problema, o programa que utiliza lógica para determinar a solução. Quando o mecanismo de inferência é ativado, a base de conhecimento contém as informações representativas do enunciado do problema a resolver: os fatos estabelecidos e os fatos a estabelecer (objetivos) formam a base de fatos o conhecimento sobre o domínio constitui a base de regras. O raciocínio é cíclico, sendo composto por duas etapas: A de avaliação, que procura regras suscetíveis de serem ativadas baseado no estado dos fatos, para escolher as regras efetivamente. A outra etapa é a execução, Que modifica a base de fatos e em seguida a base de regras. O mecanismo interrompe em duas situações: quando é encontrada a solução do problema ou quando não há mais regra ativável.
Heurística
É um método criado com o objetivo de solucionar problemas. É de certa maneira simplificador, pelo fato de substituir as questões difíceis por soluções fáceis a fim de encontrar respostas viáveis mesmo que incompletas. Uma característica humana é a capacidade heurística, que pode ser descrita como "arte" de descobrir e inventar ou resolver problemas, acrescentada a criatividade e ao pensamento divergente. Assim a heurística são procedimentos que são recorridos quando um problema complexo ou com informações incompletas surgem.
Aplicações
Sistemas especialistas são muito úteis em qualquer área que envolva combinatória, como por exemplo em:
- Comandos de voz
- Diagnósticos médicos
- Diagnostico de erros em sistemas
- Simulação lógica de maquinas
- Gestão de conhecimento
- Softwares educacionais
Exemplos
Mycin
O sistema MYCIN (SHORTLIFFE, 1976) tem como objetivo prover conselho a respeito de diagnóstico e terapia de doenças infecciosas. Esse aconselhamento é ultil pelo fato de que nem sempre o médico responsável é um especialista em infecções, principalmente em ambiente hospitalar. Uma seção do sistema inicia-se com um questionário, a ser respondido pelo usuário e com essas informações e utilizando sua base de regras, o sistema é capaz de estabelecer um diagnóstico.
Dendral
O sistema DENDRAL (FEIGENBAUM; BUCHANAN; LEDERBERG, 1971)o objetivo do projeto é desenvolver programas capazes de determinar automaticamente o conjunto de estruturas moleculares, constituídas de átomos conhecidos, capazes de explicar dados provenientes da análise espectrográfica de uma molécula desconhecida. Uma abordagem algorítmica havia sido tentada anteriormente e se mostrou impraticável devido ao enorme número de estruturas possíveis, depois fazendo uso de regras obtidas junto a especialistas humanos em espectroscopia que impõe restrições aos tipos possíveis de estruturas, foi capaz de reduzir o espaço de busca para um tamanho tratável, mantendo os mesmo resultados.