Expertensystem

Ex|pẹr|ten|sys|tem 〈n. 11; EDV〉 Programm, welches logisch nicht streng erfassbare Probleme anhand von gespeicherten Regeln u. Gewichtungsfaktoren bearbeitet

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Ex|pẹr|ten|sys|tem, das (EDV):

Programmsystem, das Daten über ein spezielles Gebiet speichert, daraus Schlussfolgerungen zieht u. zu konkreten Problemen des Gebietes Lösungen anbietet.

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I

Expertensystem,

 

v. a. in der Informatik gebräuchliche Bezeichnung für ein Computer- und Programmsystem aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz, das Expertenwissen über ein spezielles Fachgebiet speichert, aus diesem Wissen Schlussfolgerungen zieht und zu konkreten Problemen des Gebiets Lösungen vorschlägt, das heißt Aufgaben übernehmen kann, die bisher von Experten gelöst werden mussten. Die häufig auch als »Computersystem der fünften Generation« bezeichneten Expertensysteme können große Mengen selbst diffusen, vagen und unformalisierten Wissens in problembezogener Weise darstellen, aus diesem auf logische und/oder heuristische Weise neues Wissen gewinnen sowie Anfragen zu präzisen und vollständigen Problemstellungen umformulieren, im Dialog mit dem Benutzer Lösungen erarbeiten und deren Zustandekommen erläutern, wobei die Verlässlichkeit der Lösung überprüfbar sein muss. Zur Bewältigung der genannten Aufgaben besitzen Expertensysteme eine aus Wissensbasis, Wissensveränderungskomponente, Dialogkomponente sowie Problemlösungs- und Erklärungskomponente bestehende Struktur.

 

Zunehmende Bedeutung haben Expertensysteme in den letzten Jahren v. a. im Bereich der Klassifikationssysteme psychischer Störungen gewonnen.

II

Expertensystem

 

[Abk. XPS], Programm aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz (KI), welches das in einem Arbeitsbereich oder einem Unternehmen vorhandene Wissen elektronisch darstellt und Nutzern verfügbar macht. Hierzu dient eine sog. Wissensbasis, also eine Datenbank, in der Wissensinhalte meist als Wenn-dann-Aussagen oder Schlussregeln abgelegt werden. Das Kernstück eines XPS ist ein Inferenzmaschine genanntes Modul, das anhand der in der Wissensdatenbank gespeicherten Implikationen Schlüsse aus den vom Nutzer dargebotenen Fakten zieht. Beispielsweise kann ein medizinisches Expertensystem aus geschilderten Symptomen mithilfe von Erfahrungsregeln anerkannter Ärzte (»aus rote Punkte folgt Masern möglich«) eine Diagnose stellen. Die Programmierung von Expertensystemen geschieht meistens in Lisp oder Prolog. Das erste Expertensystem überhaupt war 1965 das System Dendral zur Identifizierung von organischen Substanzen in massenspektrometrischen Daten grammen; aus den 1970er-Jahren stammen das medizinische System Mycin zur Diagnose von Blutinfektionen und dessen Nachfolger NeoMycin; ein weiteres Beispiel war XCON (1982), mit dem man Computersysteme kundenspezifisch konfigurieren konnte.

 

Um ein Expertensystem zu »schulen«, beginnt man mit einer Experten-Shell, dies ist ein XPS mit Inferenzmaschine, in deren Wissensbasis noch keine Einträge vorhanden sind. Die Hauptschwierigkeit besteht dann darin, das oft prozedural, unbewusst oder in Form von assoziativen Gedächtnisinhalten im Gehirn gespeicherte Expertenwissen in eine formalisierte Sprache umzusetzen. Da sich hier noch keine befriedigenden Lösungen gefunden haben (KI-Kritiker meinen, dies sei grundsätzlich nicht möglich), sind Expertensysteme bisher kommerziell nur bei Nischenanwendungen einigermaßen erfolgreich. Die in den 1970er- und 1980er-Jahren in diese Technologie gesetzten großen Hoffnungen sind demgemäß weit gehend zurückgesteckt worden; heute stehen z. B. neuronale Netze, also Systeme, die das menschliche Denken nachzubilden versuchen, mehr im Blickpunkt der KI-Forschung.

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Ex|pẹr|ten|sys|tem, das (EDV): Programmsystem, das „Wissen“ über ein spezielles Gebiet speichert und ansammelt, daraus Schlussfolgerungen zieht und zu konkreten Problemen des Gebietes Lösungen anbietet.