Um sistema baseado no conhecimento (KBS) é um programa de computador que usa uma base de conhecimento para resolver problemas. Aqui estão os principais componentes:

1. Base de conhecimento:

* Fatos: Informações básicas e atômicas sobre o domínio. Exemplos:"O céu é azul", "a água ferve a 100 graus Celsius".
* Regras: Declarações lógicas que representam relacionamentos entre fatos. Exemplos:"Se estiver chovendo, o chão está molhado", "se a temperatura estiver acima de 100 graus Celsius, a água ferverá".
* heurísticas: Regras de polegar ou práticas recomendadas que podem ajudar a orientar o raciocínio do sistema, principalmente nos casos de incerteza.

2. Motor de inferência:

* Mecanismo de raciocínio: Este é o núcleo dos KBs. Ele usa a base de conhecimento para tirar conclusões e resolver problemas.
* Métodos de inferência: Existem diferentes abordagens:
* encadeamento para a frente: Começa com fatos conhecidos e aplica regras para deduzir novos fatos.
* encadeamento para trás: Começa com uma meta e trabalha para trás, tentando encontrar fatos e regras de apoio.
* raciocínio baseado em modelo: Usa um modelo do domínio para raciocinar sobre seu comportamento.
* Raciocínio baseado em casos: Resolve problemas recuperando e adaptando soluções a problemas semelhantes de um banco de dados de casos anteriores.

3. Interface do usuário:

* Como o usuário interage com o sistema: Permite que os usuários inseram consultas, forneçam informações e recebam resultados do sistema.
* Tipos de interfaces de usuário: Baseado em texto, gráfico, linguagem natural, etc.

4. Aquisição de conhecimento:

* Processo de construção da base de conhecimento: Isso envolve:
* elicitação do conhecimento: Extraindo o conhecimento de especialistas no domínio.
* Representação do conhecimento: Escolhendo as estruturas e idiomas de dados apropriados para codificar o conhecimento.
* Validação do conhecimento: Garantir que a base de conhecimento seja precisa e completa.

5. Instalação de explicação:

* fornece transparência e compreensão: Explica o processo de raciocínio do sistema para o usuário.
* Ajuda com:
* Debugando o sistema
* Aumento da confiança do usuário
* Fornecendo informações sobre o domínio

Exemplo:

Considere um KBS simples para diagnosticar problemas de carro:

* Base de conhecimento: Fatos sobre peças de carro, regras sobre sintomas e possíveis causas, heurísticas para falhas comuns.
* MOTOR DE INFERÊNCIA: Usa encadeamento para trás - começa com um sintoma (por exemplo, "O carro não começa") e tenta encontrar regras e fatos correspondentes para diagnosticar o problema (por exemplo, "se a bateria estiver morta, o carro não começará").
* Interface do usuário: Permite que o usuário insira os sintomas e receba um possível diagnóstico.
* Instalação de explicação: Explica as etapas de raciocínio, mostrando quais regras foram aplicadas e por quê.

Vantagens dos KBs:

* Conhecimento especializado capturado e reutilizado.
* Consistência e precisão melhoradas.
* Resolução de problemas em domínios complexos.
* Suporte e automação de decisão.

Desvantagens dos KBs:

* aquisição de conhecimento é cara e demorada.
* manter e atualizar a base de conhecimento pode ser desafiador.
* kbs pode ser inflexível e difícil de adaptar a novas situações.

No geral, os sistemas baseados no conhecimento são ferramentas poderosas para capturar e utilizar conhecimentos, particularmente em domínios complexos, onde o raciocínio humano pode ser difícil ou demorado.