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4.15 Elementarmethode "Expertisemodell" (EXPM)  

  4.15 Elementary Method "Expertise Model" (EXPM)

Inhalt  
  • 1 Identifikation/Definition der Methode
  • 2 Kurzcharakteristik der Methode
  • 3 Grenzen des Methodeneinsatzes
  • 4 Detaillierung der Methodenzuordnung
  • 5 Schnittstellen
  • 6 Weiterführende Literatur

    • 1 Identifikation/Definition der Methode

    /Wielinga, 1994/ Expertise Model Definition Document
    /Gustafsson, 1994/ CommonKADS Reference Manual

    2 Kurzcharakteristik der Methode

    Ziel und Zweck

    Ein Expertisemodell beschreibt das erforderliche Problemlösungsverhalten eines wissensbasierten Agenten (Systems) und die aufgabenspezifische Wissensstruktur. Das Problemlösungsverhalten des menschlichen Experten ist Input für das Expertisemodell. Es soll das Lösen eines Problemes auf der domänen- und aufgabenspezifischen Wissensebene modellieren, ohne auf Wissensrepräsentations- und Implementierungsdetails einzugehen.

    Darstellungsmittel

    Das Expertisemodell kann auf drei unterschiedliche Weisen spezifiziert werden: verbal, konzeptuell oder formal. Die üblichste Form ist die konzeptuelle unter Nutzung von Diagrammen und einer konzeptuellen Modellierungssprache (conceptual modelling language (CML)) - siehe hierzu /Gustafsson, 1994/ Kapitel 11.1 und /Wielinga, 1994/ Anhang A, wobei die Diagramme nur Übersichten bieten und die vollständige Modellierung in CML erfolgt. Bei den Diagrammen handelt es sich um Konzept-Relationen-Diagramme und Inferenzstrukturen.

    Funktioneller Ablauf

    Die Erstellung eines Expertisemodells erfolgt schrittweise, wobei in jedem Entwurfsschritt detailliertere Strukturen entstehen. Eine Entwurfsrichtung (top-down, bottom-up, usw.) ist dabei nicht vorgegeben. Das Expertisemodell wird in einem Gesamtsystem für all jene Aufgaben erstellt, die als wissensintensiv identifiziert werden. Dabei sind folgende Aspekte und Modellbestandteile zu analysieren und zu spezifizieren:

    Ausgangspunkt der Analyse sind zweckmäßigerweise die Modelle einer der aktuellen Aufgabenstellung zuzuordnenden Problemlösungsklasse (z. B. in der CommonKADS-Bibliothek, siehe /Breuker, 1994/).

    3 Grenzen des Methodeneinsatzes

    Ein Expertisemodell ist vorrangig für die Spezifikation von Expertensystemanwendungen geeignet, d. h. für Anwendungen die Wissen nach bestimmten Regeln verarbeiten, wie z.B. Planungssystemen, Entscheidungsunterstützungssystemen, usw.

    Die Erstellung eines Expertisemodells erfordert bei allen nicht-trivialen Anwendungsfällen den Einsatz eines Werkzeugs, um die verschiedenen Wissenskomponenten und deren Zusammenhänge zu erfassen. Nur damit ist eine aufwands- und zeitgerechte Erfassung, Prüfung und Dokumentation des Expertisemodells möglich.

    4 Detaillierung der Methodenzuordnung

    Nr. Aktivität Beschreibung
    4.1 SE1.5 - System fachlich strukturieren Auf Basis des in Aktivität SE 1.2 beschriebenen Anwendungssystems ist für jede dort als wissensintensiv charakterisierte fachliche Aufgabe ein Expertisemodell zu erstellen. Dabei ist das aus fachlicher Sicht notwendige Problemlösungswissen sowie der Problemlösungsprozeß so detailliert zu beschreiben, daß alle relevanten Konzepte, Relationen, Inferenzen, Aufgaben (im Sinne des Expertisemodells) sowie deren Beziehungen untereinander beschrieben sind. Über eine stufenweise Entwicklung werden das Problemlösungswissen und der Problemlösungsprozeß so weit fortgeschrieben und ergänzt, daß beim nachfolgenden technischen Entwurf des Systems ein weiteres Nachfragen über das Wissen zum Problemumfeld und zum Lösungsprozeß nicht erforderlich ist.

    Die Methode deckt das Teilprodukt Anwenderforderungen.Beschreibung der Funktionalität ab.

    5 Schnittstellen

    Nr. Schnittstellen Bemerkung Information (Anhang 1)
    5.1 EXPM-FKTD Die Ergebnisse einer groben funktionalen Dekomposition aus fachlicher Sicht - im Rahmen von Aktivität SE 1.2 - Anwendungssystem beschreiben - sind Eingangsinformation für das Expertisemodell. Für die dort beschriebenen Funktionen ist jeweils zu entscheiden, ob sie wissensintensiv sind. Ist dies der Fall, so ist für sie ein Expertisemodell zu erstellen.  
    5.2 EXPM-OBJE Das Expertisemodell ist die Grundlage des technischen Entwurfs für den modellierten Systemteil. Die Methode OBJE kann eine Möglichkeit sein, die Repräsentation des benötigten Wissens und der Abläufe im Problemlösungsprozeß zu entwerfen.  
    5.3 EXPM-STRD Das Expertisemodell ist die Grundlage des technischen Entwurfs für den modellierten Systemteil. Die Methode STRD kann eine Möglichkeit sein, die Repräsentation des benötigten Wissens und der Abläufe im Problemlösungsprozeß zu entwerfen.  

    6 Weiterführende Literatur

    /Schreiber, 1994/ CommonKADS: a comprehensive methodology for KBS development (innovations in knowledge-based systems)
    /Wielinga, 1994/ Expertise Model Definition Document
    /Gustafsson, 1994/ CommonKADS Reference Manual
    /Breuker, 1994/ CommonKADS Library for Expertise Modelling - Reusable Problem Solving Components

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