GiỚi thiỆu:

Trong cuộc sống, sở dĩ các chuyên gia có thể giải quyết vấn đề ở một mức độ cao vì họ có rất nhiều tri thức về lĩnh vực họ hoạt động. Thực tế hiển nhiên và đơn giản này chính là cơ sở nền tảng cho việc thiết kế các máy giải quyết vấn đề dựa trên tri thức mà ta thường gọi là hệ chuyên gia. Một hệ chuyên gia sử dụng tri thức của một lĩnh vực cụ thể để cung cấp việc giải quyết vấn đề với “chất lượng chuyên gia” trong lĩnh vực đó.

Thông thường, các nhà thiết kế HCG thu thập tri thức này, bao gồm lý thuyết đến cả các kinh nghiệm, kỹ xảo, phương pháp làm tắt, chiến lược heuristic đã tích lũy được của các chuyên gia con người qua quá trình làm việc của họ trong một lĩnh vực chuyên môn. Từ tri thức này, người ta cố gắng cài đặt chúng vào hệ thống để hệ thống có thể mô phỏng theo cách thức các chuyên gia làm việc. Tuy nhiên, không giống với con người, các chương trình hiện tại không tự học lấy kinh nghiệm: mà tri thức phải được lấy từ con người và mã hóa thành ngôn ngữ hình thức. Đây là nhiệm vụ chính mà các nhà thiết kế HCG phải đương đầu.

Do bản chất heuristic và tri thức chuyên sâu của việc giải quyết vấn đề cấp độ chuyên gia, các hệ chuyên gia nói chung:

• Cung cấp sự kiểm tra đối với các quá trình suy luận của chúng, bằng cách hiển thị các bước trung gian và bằng cách trả lời câu hỏi về quá trình giải.
• Cho phép sửa đổi dễ dàng, cả khi thêm và xóa các kỹ năng giải quyết vấn đề vào cơ sở tri thức (knowledge based).
• Suy luận một cách heuristic, sử dụng tri thức (thường là không hoàn hảo) để tìm lời giải hữu ích cho vấn đề.

Người ta đã xây dựng các hệ chuyên gia để giải quyết hàng loạt những vấn đề trong các lĩnh vực như y học, toán học, công nghệ, hóa học, địa chất, khoa học máy tính, kinh doanh, luật pháp, quốc phòng và giáo dục. Các chương trình này đã giải quyết một lớp rộng các loại vấn đề như:

• Diễn giải (interpretation) – hình thành những kết luận hay mô tả cấp cao từ những tập hợp dữ liệu thô.
• Dự đoán (prediction) – tiên đoán những hậu quả có thể xảy ra khi cho trước một tình huống.
• Chẩn đoán (diagnosis) – xác định nguyên nhân của những sự cố trong các tình huống phức tạp dựa trên các triệu chứng có thể quan sát được.
• Thiết kế (design) – tìm ra cấu hình cho các thành phần hệ thống, đáp ứng được các mục tiêu trong khi vẫn thỏa mãn một tập hợp các ràng buộc về thiết kế.
• Lập kế hoạch (planning) – tìm ra một chuỗi các hành động để đạt được một tập hợp các mục tiêu, khi được cho trước các điều kiện khởi đầu và những ràng buộc trong thời gian chạy (run-time).
• Theo dõi (monitoring) – so sánh hành vi quan sát được của hệ thống với hành vi mong đợi.
• Bắt lỗi và sửa chữa (debuging and repair) – chỉ định và cài đặt những phương pháp chữa trị cho các trục trặc.
• Hướng dẫn (instruction) – phát hiện và sửa chữa những thiếu sót trong quan niệm của học viên về một chủ đề lĩnh vực nào đó.
• Điều khiển (control) – chỉ đạo hành vi của một môi trường phức tạp.

Phần II của chương này chúng ta sẽ khảo sát công nghệ đã giúp cho việc giải quyết vấn đề tri thức chuyên sâu trở nên hiện thực. Phần III sẽ trình bày hệ sản xuất như một kiến trúc phần mềm cơ sở cho việc giải quyết vấn đề dựa trên các luật. Phần IV và V khảo sát các kỹ thuật dùng cho suy luận dựa trên mô hình, và suy luận dựa trên tình huống.