Моделирование в картографии - Тикунов В.C.
ISBN 5-211-03346-9
Скачать (прямая ссылка):
358
естественный язык, например ограниченный английский, графические изображения, карты, фотоснимки и др.
Экспертные системы могут сильно отличаться своей конфигурацией в зависимости от целей их создания, имеющихся технических средств, объема данных и знаний. Причем важной является возможность комбинирования экспертных систем с математическими моделями, служащими для алгоритмических вычислений.
В обобщающих работах по экспертным системам выделяют несколько их типов (Построение..., 1987; Экспертные..., 1987): интерпретирующие, позволяющие на основе наблюденных фактов делать описания и выводы; прогнозирующие — выводящие следствия из совокупности состояний исследуемых явлений, например прогноз погоды, урожайность сельскохозяйственных культур и др.; диагностики, прежде всего в медицине; проектирования — в строительстве; планирования; мониторинга; ремонта; обучения и др.
Возможности применения экспертных систем применительно к географическим исследованиям описаны в ряде работ (Goldberg, Alvo, Karam, 1984; Ripple, Ulshoefer, 1987; Беручашвили, Кевхиш-в ил и, 1989; Тикунов, 1989в; и др.). Более широко они стали использоваться в следующих областях (Fisher, Mackaness, Peacegood, Wilkinson, 1988): прежде всего для совершенствования эксплуатации географических информационных систем при управлении базами данных, в процессе принятия управленческих решений, некоторых картографических вопросов (Robinson, Frank,, 1987). Применение экспертных систем позволяет сделать географические информационные системы более эффективными и легче используемыми, обучать малоопытных пользователей работе с ними, совершенствовать поиск информации в больших массивах данных и др. (Peuquet, 1984; Robinson, Frank, Blaze, 1986; Bouille, 1987). Имеется опыт соответствующих работ с использованием материалов дистанционного зондирования (Estes, Sailer, Tinney, 1986; Goldberg, Alvo, Karam, 1984; Matsuyaraa, 1986); для нужд картографии (Васмут, 1986; Jackson, Mason, 1986; Fisher, Mackaness, 1987; Bossler, Pendleton, Swetnam, Vitalo, Schwarz, Alper, Danley, 1988; Schenk, 1988), в том числе для автоматизации процесса генерализации (Nickerson, Freeman, 1986; Zhang, Li, Zhang, 1988; Zhao, 1988); целей мониторинга ландшафтов (Беручашвили, Кевхишвили, 1989), пожаров (Davis, Hoare, Nanninga, 1986) и др.
Важны классификационные аспекты географии, и здесь роль экспертных систем в решении неподдающихся математической
359
формализации и сложных для логического анализа задач может быть велика, например в случае типизации географических ситуаций, применения метода ситуационного управления (предложенного проф. Д.А. Поспеловым), и в частности, в географии при разработках геоситуационного направления (Трофимов, Панасюк, 1982),
Типология геоситуаций необходима для выработки правил, фактов и связей в соответствующих базах знаний, формируемых на основе знаний экспертов. Построенные на базе типов геоситуаций сценарии позволяют в каждом конкретном случае обращаться не к перебору нескольких вариантов, а идентифицировав тип, анализировать структуру соответствующих географических образований по отношению к характеристикам их типа. В дальнейшем экспертные системы смогут определять структуру геоситуаций и рекомендовать мероприятия для их целенаправленных трансформаций или консервации, например, с целью выработки рекомендаций по охране окружающей среды и т.д.
Одно из интересных приложений экспертных систем может состоять в их применении не только для обучения отдельным географическим дисциплинам с использованием опыта наиболее известных преподавателей (безгранично расширив их аудиторию), но и служить в качестве "интеллектуального интерфейса" для связи, например, с вычислительными пакетами программ, с которыми пользователь мало знаком, т.е. быть своеобразным гидом.
Наконец, несколько слов о технических средствах. Естественно, что чем совершеннее будет техника, тем удобнее ее использовать для создания экспертных систем, однако в жизни немало примеров, когда эффект от использования дорогостоящей аппаратуры недостаточен. Поэтому в полной мере можно согласиться с авторами книги (Экспертные..., 1987), когда они пишут: "Самым правильным будет воспользоваться тем языком, который вы знаете, на машине, которая у вас есть... Нет необходимости дожидаться реализации мечты о создании машин пятого поколения... Машины типа IBM PC или Apple Macintosh, особенно снабженные жестким диском, будут самыми подходящими" (Экспертные..., 1987, с 22). Коммерческая и научная информация об экспертных системах, аппаратуре, рынках сбыта, новых технологиях полно представляется в журнале "Expert Systems".
С распространением экспертных систем в географии специалисты получат возможность использовать технику для уточнения, распространения, пропаганды, а главное, получения новых индивидуаль-
360
ных знаний, сопоставлять между собой конечные и промежуточные выводы при несовпадающих мнениях. Кстати, географы, обходившиеся в своей работе без математических методов и расчетов на ЭВМ, смогут использовать вычислительные машины без применения алгоритмических подходов. Роль специальных знаний еще более поднимется, а их передача от "учителя к ученику" станет более легкой, улучшатся сохранность накопленных знаний и возможность их дальнейшего пополнения и совершенствования. Для географов особенно важно, что наиболее ценной и дорогостоящей частью в экспертных системах оказываются географические знания. В целом же экспертные системы могут рассматриваться как одно из самых мощных средств географических исследований в ближайшей перспективе.
