Système expert

Qu'est-ce qu'un système expert ?

[ Qu'est-ce qu'un système expert ? ] [La conception d'un système expert] [Le système expert constitué]
[La base de faits] [Le moteur d'inférence] [Quelques questions laissées en suspens]
[SOMMAIRE]

Un système expert est un ensemble de logiciels modélisant, dans un domaine précis (généralement très circonscrit), les compétences et les modes de raisonnement d'un ou de plusieurs experts. Évolutif, le système expert évite d'avoir à écrire de nouveaux programmes pour réinjecter de l'information : grâce à son module d'acquisition, on peut incorporer une donnée nouvelle en cours d'utilisation. À l'inverse, la machine rendue interactive peut "pointer du doigt" une erreur commise en cours de tâche par la personne qui l'utilise.
En fait, le système expert est conçu pour aider un utilisateur peu au fait dans un domaine particulier à trouver la solution adaptée à son questionnement, et ce, bien évidemment, dans l'état actuel des connaissances spécialisées.

La conception d'un système expert

L'ingénieur cogniticien utilise, pour élaborer son système expert, une méthode essentiellement "clinique" (qui procède par étude de cas individuels) empruntée aux sciences humaines. En effet, il n'existe pas de méthode toute faite pour cerner les différentes stratégies des experts. Mais, d'une manière générale, le concepteur vise à dégager trois niveaux au sein de la masse des connaissances. En premier, le niveau structurant concerne les procédures déductives utilisées dans le domaine considéré pour atteindre la certitude. C'est là que se niche le fameux "sens commun", impossible à globaliser : il n'est étudiable qu'au coup par coup. Quand le cogniticien maîtrise ce niveau, il est à même de représenter la connaissance au niveau conceptuel, où figureront les concepts dont le spécialiste fait un usage courant. Enfin, le niveau cognitif contiendra une quantité maximale de connaissances brutes relatives au domaine en question.

Le système expert constitué

 

Il comprend : la base de faits, qui contient les connaissances intangibles nécessaires à la pratique et les informations déduites par le système à l'issue de solutionnements successifs; le moteur d'inférence, logiciel fabriquant des raisonnements en se fondant sur la base; les interfaces, programmes permettant le dialogue avec le système, en langage naturel pour le non-expert. Le moteur d'inférence et les interfaces forment le système essentiel, ainsi nommé parce qu'on peut le coupler à diverses bases de faits pour créer des systèmes experts distincts.

La base de faits

Elle est l'élément capital, car elle contient la représentation des connaissances de l'expert et la description d'heuristiques utiles. Lorsque, au sein d'un groupe de connaissances, les concepts entretiennent entre eux des relations hiérarchiques, on utilisera des graphes appelés réseaux sémantiques, arbres qui comportent autant de nœuds que de concepts, ainsi que des flèches reliant les concepts entre eux et indiquant les attributs qui les caractérisent. L'inconvénient des réseaux sémantiques est de manquer de rigueur formelle. La formalisation des savoirs se fait très souvent sous forme de règles de production, de propositions du type "si..., alors...". Les règles de production sont autonomes, ne se référant pas les unes aux autres.

Le moteur d'inférence

Il élabore la solution en choisissant les règles de production et leur séquence d'utilisation. Quand le système met en jeu des procédures de logique classique, les raisonnements peuvent se fonder sur des faits connus (on parle de "chaînages avant"): on peut, par exemple, déduire de l'étude des caractéristiques d'un animal sa place dans une classification; les raisonnements peuvent aussi être régressifs (on parle alors de "chaînages arrière"): on pose une hypothèse d'identification de l'animal, et l'on vérifie que des indices la confirment. Cette dernière approche suppose une hiérarchie dans l'application des règles, définie par des métarègles (des règles de règles), exprimées sous forme d'inférences "si..., alors...".

Quelques questions laissées en suspens

[Malgré leur incontestable efficacité, les systèmes experts ne rendent pas compte de certaines caractéristiques du système cognitif. Ainsi, on ne sait pas grand-chose des processus analogiques mis en jeu dans l'extraction des données quand le sujet pose le problème, processus désigné par le terme de "conscience marginale". Que dire de l'"intelligence profonde", laquelle interviendrait dans la résolution de problèmes pourtant nouveaux pour l'expert? Ces inconnues ont fait affirmer au physicien Arno Penzias que l'IA confondrait intelligence et raisonnement.
D'autre part, la cognition quotidienne prend place dans un univers dont il est impossible de faire une description sans ambiguïté. Ce n'est pas le cas des micro-univers de l'IA, dont les propriétés et éléments sont, dans leur ensemble, clairement prédéfinis, au même titre que ceux du jeu d'échecs. Cependant, certains chercheurs pensent que l'esprit humain est justement fait de telles entités cognitivement limitées, fédérées en une "société".