Экспертные обучающие системы и системы искусственного интеллекта

Рассмотрим, каким образом экспертные обучающие системы способны имитировать работу человека-эксперта в данной предметной области. На этапе создания системы формируется модель обучаемого, в основе которой лежат знания экспертов в данной предметной области. Затем в процессе функционирования системы знания обучаемых диагностируются, фиксируются ошибки и затруднения в ответах. В память компьютера заносятся данные о знаниях, навыках, ошибках, способностях каждого обучаемого. Система проводит анализ результатов учебной деятельности каждого обучаемого, группы или нескольких групп, выявляет наиболее часто встречаемые затруднения и ошибки.

Экспертные системы включают в себя следующие подсистемы: база знаний, механизм вывода информации, интеллектуальный интерфейс и подсистема пояснений. Рассмотрим эти подсистемы подробнее.

База знании в данном случае содержит формальное описание знаний экспертов, представленное в виде набора фактов и правил.

Механизм вывода информации, или решатель, — это блок, представляющий собой программу, реализующую прямую или обратную цепочку рассуждений в качестве общей стратегии построения вывода. Экспертные обучающие системы можно использовать как средство представления знаний, организации диалога между пользователем и системой, способной по требованию пользователя представить ход рассуждений при решении учебной задачи в приемлемом для ученика виде.

С помощью интеллектуального интерфейса экспертная система задает вопросы пользователю и отображает сделанные выводы, представляя их обычно в символьном виде.

Основное преимущество экспертных систем перед человеком-экспертом — отсутствие субъективного подхода, который может быть присущ некоторым экспертам.

Проявляется это прежде всего в возможности использования системы пояснений хода решения задачи или примера. Технологии экспертного оценивания позволяют генерировать рекомендации ученикам и обобщенные данные педагогам. Анализируя данные, полученные системой, учитель выявляет плохо усвоенные разделы, причины недопонимания учебного материала и устраняет их.