Έμπειρο διαγνωστικό σύστημα αναγνώρισης ασθενειών δασικών δένδρων

Abstract

Στην εργασία αυτή αφού περιγράψουμε κάποια από τα στοιχεία των δύο αντικειμένων της Τεχνητής Νοημοσύνης και των Έμπειρων Συστημάτων θα χρησιμοποιήσουμε το EXSYS PROFESSIONAL για την κατασκευή ενός έμπειρου συστήματος που θα κάνει διάγνωση των ασθενειών δέντρων του δάσους. Μελετήθηκαν και αναλύθηκαν 37 ασθένειες των φύλλων, των βελονών και του φλοιού δασικών δένδρων , εκείνες που έχουν ορατά συμπτώματα χωρίς να είναι απαραίτητη η χρήση εξειδικευμένων οργάνων. Αναλυτικότερα 15 ασθένειες της Πεύκης, 6 της Ελάτης, 4 της Καρυδιάς, 8 ασθένειες της Δρυός και 4 της Καστανιάς. Στην βιβλιογραφία τα συμπτώματα των ασθενειών περιγράφονται ανομοιόμορφα και σε αδόμητη μορφή έτσι αφού ταξινομηθήκαν και επεξεργάστηκαν κατάλληλα δομήθηκαν και διαχωρίστηκαν οι διαγνωστικοί παράγοντες κάθε ασθένειας. Στη συνέχεια αναπτύχθηκε ένα Έμπειρο Σύστημα που μπορεί να διαγνώσει τις παραπάνω ασθένειες. Αρχικά, το σύστημα αυτό μπορεί να λειτουργήσει ως υπόδειγμα, τόσο για τις δυνατότητες των έμπειρων συστημάτων, όσο και για τον τρόπο διαχείρισης των παραμέτρων παρόμοιων προβλημάτων. Σε δεύτερο επίπεδο, το σύστημα μπορεί να αποτελέσει βάση για την κατασκευή πιο σύνθετων συστημάτων, που θα μπορούν να αντιμετωπίσουν ευρύτερα προβλήματα. Επίσης στα πλαίσια του βιβλιογραφικού μέρους της εργασίας παρουσιάζεται μια γενική εικόνα των τρόπων με τους οποίους τα Έμπειρα Συστήματα και τεχνικές από το χώρο της Τεχνητής Νοημοσύνης συντελούν στην αντιμετώπιση των διάφορων κατηγοριών προβλημάτων. Η ΤΝ καλύπτει ένα ευρύ φάσμα περιοχών και αυτό της δίνει πολυεπιστημονικό χαρακτήρα. Η τεχνολογία των έμπειρων συστημάτων αποτελεί ένα σημαντικό κομμάτι του εφαρμοσμένου μέρους της ΤΝ. Ένα ευφυές σύστημα πρέπει να έχει την ικανότητα να πλοηγείται, με αποτελεσματικότητα και αποδοτικότητα, σε ένα πολύ μεγάλο χώρο αναζήτησης, επιλέγοντας σε κάθε στάδιο την πιο «υποσχόμενη» διαδρομή, η οποία στην πλειονότητα των περιπτώσεων, θα το οδηγήσει, εάν όχι σε βέλτιστη λύση τουλάχιστον σε μία αρκετά ικανοποιητική λύση. Οι μηχανισμοί διείσδυσης ή εστίασης σε ένα μεγάλο χώρο αναζήτησης (λύσεων) αποτελεί μία πολύ κεντρική έννοια στο πεδίο της ΤΝ. Τα Έμπειρα Συστήματα κωδικοποιούν και χειρίζονται τη γνώση και τη συλλογιστική ενός ανθρώπου-ειδικού σε έναν εξειδικευμένο τομέα, με σκοπό την επίλυση προβλημάτων ή την παροχή συμβουλών. Η μεθοδολογία , για την επίλυση προβλημάτων, δεν ακολουθεί την συμβατική μορφή ενός προγράμματος, με δεδομένα και αλγορίθμους, αλλά έχει μια αρχιτεκτονική που έχει σαν πυρήνες μία βάση γνώσης (knowledge base) και μία μηχανή εξαγωγής συμπερασμάτων (inference engine). Επίσης περιγράφονται εκείνα τα συστήματα που ήδη υπάρχουν και χρησιμοποιούν μεθοδολογίες Εμπείρων Συστημάτων αποδεικνύοντας το ευρύ φάσμα εφαρμογής της. Επίσης αναφερόμαστε κριτικά το μέλλον και τις προοπτικές της χρήσης της Τεχνητής Νοημοσύνης και των Εμπείρων συστημάτων.