Sistemas Especialistas

1. Introdução

Segundo Karl Ludwig von Bertalanffy sistema pode ser considerado um conjunto de elementos dinamicamente relacionados formando uma atividade para atingir um objetivo operando sobre entradas (dado/energia/matéria) para fornecer saídas (informação/energia/matéria).

Mas, precisamente para a área computacional, é preciso outra definição: a de Sistemas de Informação. Segundo O´Brien(2004) um Sistema de Informação é um conjunto organizado de pessoas, softwares, hardwares e redes de comunicação que coleta dados, transforma-os em informação e distribui aos diferentes níveis hierárquicos da organização;

O dicionário Michaelis define especialista como “Que, ou quem se dedica com especial cuidado ou exclusivamente a certo estudo ou ramo de sua profissão”.

Pode-se afirmar que um sistema especialista é um software que tem como base um conhecimento avançado em uma determinada área do conhecimento, podendo auxiliar a tomada de decisões, fornecendo informações precisas acerca de problemas que só o usuário não teria recursos para solucioná-los. Os sistemas especialistas dependem dessa base de conhecimento para chegar ao melhor resultado esperado, e com o passar do tempo, armazenam os resultados de sucesso tornando-se cada vez mais preciso em decisões futuras.

Contextualizando, em qualquer ramo de atividade fica difícil imaginar a ausência do auxílio tecnológico. Mesmo com sistemas simples que auxiliam em tarefas cotidianas, ainda tem-se uma sensação de o tempo não é suficiente para a rotina do trabalho. Esse aspecto, juntamente com dinamismo da informação, torna difícil gerenciar o tempo de maneira que as tarefas tenham qualidade e sejam concluídas no prazo. Para solucionar, não totalmente, mas em partes cruciais, esse problema tem-se a necessidade de criar mecanismos que ajudem o profissional, principalmente dos níveis hierárquicos mais elevados, na tomada de decisão.

Um dos utilitários que a tecnologia proporcionou, nas ultimas décadas, foi o uso do computador para auxiliar os profissionais do nível estratégico em suas decisões. Um sistema desenvolvido em decorrência desse acontecimento foi o sistema especialista. É incorreto afirmar que o sistema especialista pode substituir com perfeição a tomada de decisão do usuário final, pois sua base de informações está alicerçada no conhecimento humano em áreas especificas. Mas ele se revela como um grande aliado, pois sua capacidade de processar informações críticas isenta de falhas é maior que a do cérebro humano devido ao seu mecanicismo lógico de operação, já que se trata de um software formulado para capturar o conhecimento de um expert em determinada área e transforma-lo em uma solução para o problema em questão, que fornecerá ao usuário uma visão técnica e sistemática de um conhecimento especial. Características tais que são fundamentais para que uma organização obtenha sucesso.

Retirando algumas falhas que decorrem de uma eventual pane grave, a confiabilidade de um sistema especialista é plena. Isso decorre do atual status tecnológico em que a sociedade se encontra, em que a precisão no desenvolvimento e manutenção tanto do software como do hardware está posicionada em um nível rigorosamente estruturado. Tal fato resulta na atualidade em uma ampla utilização desses sistemas por parte das empresas, principalmente as grandes organizações, que visam primordialmente à qualidade dos serviços oferecidos.

Esse trabalho tem por objetivo definir o conceito, a composição, os tipos e apontar a evolução dos sistemas especialistas, bem como avaliar as vantagens e desvantagens de seu uso nas mais variadas áreas

Faz-se necessário de abordar o assunto sobre sistemas especialistas, pois com a emergência da inteligência artificial é possível fazer conexões entre pessoas, computadores, conhecimento e o mundo físico, resultando numa relação de complementaridade entre homem e máquina no que diz respeito ao ambiente de trabalho. Nos dias de hoje tais sistemas são parte fundamental no auxilio ao nível estratégico-empresarial, devido as mais diversas áreas de conhecimento cientifico que não pode ser dominada totalmente pelo cérebro humano. Tal tarefa de dominação do conhecimento passa a ser executada pelo sistema especialista.

2. Desenvolvimento

Como visto na introdução, o sistema especialistas se compõe de uma base de conhecimento que simula o intelecto de um especialista humano em uma área especifica do conhecimento. O desenvolvimento de tal sistema só se tornou possível com a consolidação da Inteligência Artificial.

Para Laudon e Laudon(2007) a Inteligência Artificial se fundamenta em sistemas baseados em computador para simular o comportamento e o padrão da mente humana. Tal inteligência, segundo O’Brien teve um debate acirrado na década de 1950 com divulgação de alguns trabalhos importantes, que envolviam muitas questões que iam além da tecnológica, tais como questões morais e filosóficas, acerca de máquinas inteligentes e pensantes. A Inteligência Artificial consiste em um vasto campo que vem evoluindo há décadas, e com o advento da popularização da informática foi fundamental no que se diz respeito ao desenvolvimento dos sistemas especialistas.

O sistema especialista é como se fosse um consultor em uma área determinada do conhecimento. Mas como todo sistema informatizado ele possui componentes inter-relacionados como base de conhecimento, o mecanismo de inferência e o processador de linguagem natural, entre outros recursos de software que permitem seu funcionamento eficaz.

. A base de conhecimento possui fatos sobre a área temática especifica em que o sistema atua, e a heurística, que para O’Brien(2004) são os princípios úteis que correlacionam as etapas de um raciocínio de um agente em relação ao assunto. A estrutura de conhecimento é expressa de muitas maneiras, pelas quais o conhecimento é obtido. Mas para exemplificar, como definiu O´Brien, subdivide se essa base em quatro métodos: raciocínio baseado em casos, conhecimento baseado em quadros, conhecimento baseado em objetos e conhecimento baseado em regras. O raciocínio baseado em casos, que se apoia no conhecimento na forma de casos já existentes tomados como modelo e referência para a solução de novos casos semelhantes. O conhecimento baseado em quadros, esse é representado por uma hierarquia ou rede de quadros, esses, por sua vez, são um ajuntamento de conhecimento sobre uma entidade. O conhecimento baseado em objetos se resume a analisar um objeto, que compreende uma série de dados incluindo os dados e os métodos nos quais operam esses dados. O conhecimento baseado em regras, se fundamenta em declarações