UPSC MainsMANAGEMENT-PAPER-II20237 Marks
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Q20.

विशेषज्ञ प्रणाली को परिभाषित कीजिए तथा उसकी सामान्य विशेषताएँ बताइए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले विशेषज्ञ प्रणाली की एक सटीक परिभाषा देनी होगी। फिर, इसकी प्रमुख विशेषताओं को सूचीबद्ध और विस्तृत करना होगा। उत्तर को स्पष्ट और संरचित बनाने के लिए, विशेषताओं को विभिन्न श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, जैसे ज्ञान प्रतिनिधित्व, अनुमान इंजन, उपयोगकर्ता इंटरफेस आदि। उदाहरणों का उपयोग करके अवधारणा को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

विशेषज्ञ प्रणाली (Expert System) कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence) का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। यह एक ऐसा कंप्यूटर प्रोग्राम है जिसे किसी विशेष क्षेत्र में मानव विशेषज्ञ के ज्ञान और तर्क क्षमता का अनुकरण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 1960 के दशक में इसकी शुरुआत हुई और तब से यह चिकित्सा निदान, वित्तीय विश्लेषण, और विनिर्माण जैसे विभिन्न क्षेत्रों में उपयोगी साबित हुई है। विशेषज्ञ प्रणाली, जटिल समस्याओं को हल करने और निर्णय लेने में सहायता प्रदान करती है, ठीक उसी तरह जैसे एक मानव विशेषज्ञ करता है।

विशेषज्ञ प्रणाली की परिभाषा

विशेषज्ञ प्रणाली एक ऐसा कंप्यूटर प्रोग्राम है जो किसी विशिष्ट डोमेन में मानव विशेषज्ञ के निर्णय लेने की क्षमता का अनुकरण करता है। यह ज्ञान के आधार (knowledge base) और अनुमान इंजन (inference engine) का उपयोग करके समस्याओं का समाधान करता है।

विशेषज्ञ प्रणाली की सामान्य विशेषताएँ

1. ज्ञान प्रतिनिधित्व (Knowledge Representation)

विशेषज्ञ प्रणाली में ज्ञान को संरचित रूप में संग्रहीत किया जाता है। इसके लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जैसे:

  • नियम-आधारित प्रणाली (Rule-based system): ज्ञान को 'यदि-तो' (if-then) नियमों के रूप में दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, "यदि रोगी को बुखार है और खांसी है, तो उसे फ्लू हो सकता है।"
  • फ्रेम-आधारित प्रणाली (Frame-based system): ज्ञान को वस्तुओं और उनके गुणों के रूप में दर्शाया जाता है।
  • सिमेंटिक नेटवर्क (Semantic Network): ज्ञान को नोड्स और लिंक के रूप में दर्शाया जाता है, जहाँ नोड्स अवधारणाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं और लिंक उनके बीच संबंधों का।

2. अनुमान इंजन (Inference Engine)

अनुमान इंजन ज्ञान के आधार में संग्रहीत ज्ञान का उपयोग करके समस्याओं का समाधान करता है। यह दो मुख्य तरीकों से काम करता है:

  • फॉरवर्ड चेनिंग (Forward Chaining): ज्ञात तथ्यों से शुरू होकर निष्कर्ष तक पहुँचता है।
  • बैकवर्ड चेनिंग (Backward Chaining): निष्कर्ष से शुरू होकर उन तथ्यों की खोज करता है जो इसे साबित करते हैं।

3. उपयोगकर्ता इंटरफेस (User Interface)

उपयोगकर्ता इंटरफेस उपयोगकर्ता को विशेषज्ञ प्रणाली के साथ संवाद करने की अनुमति देता है। यह आमतौर पर प्रश्नोत्तर प्रारूप में होता है, जहाँ प्रणाली उपयोगकर्ता से प्रश्न पूछती है और उपयोगकर्ता उत्तर प्रदान करता है।

4. व्याख्यात्मक क्षमता (Explanation Capability)

विशेषज्ञ प्रणाली यह समझाने में सक्षम होनी चाहिए कि उसने कोई विशेष निष्कर्ष कैसे निकाला। यह उपयोगकर्ता को प्रणाली पर विश्वास करने और उसके निर्णयों को समझने में मदद करता है।

5. अनिश्चितता प्रबंधन (Uncertainty Management)

वास्तविक दुनिया की समस्याओं में अक्सर अनिश्चितता शामिल होती है। विशेषज्ञ प्रणाली को इस अनिश्चितता को संभालने में सक्षम होना चाहिए। इसके लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जैसे:

  • फजी लॉजिक (Fuzzy Logic): आंशिक सत्यता को संभालने के लिए।
  • संभाव्यता सिद्धांत (Probability Theory): घटनाओं की संभावना का आकलन करने के लिए।

6. ज्ञान अधिग्रहण (Knowledge Acquisition)

विशेषज्ञ प्रणाली में ज्ञान को प्राप्त करना और उसे संरचित रूप में संग्रहीत करना एक महत्वपूर्ण कार्य है। यह कार्य अक्सर 'ज्ञान इंजीनियर' द्वारा किया जाता है, जो मानव विशेषज्ञों से ज्ञान प्राप्त करता है और उसे प्रणाली में दर्ज करता है।

विशेषज्ञ प्रणाली के उदाहरण

  • MYCIN: 1970 के दशक में विकसित एक प्रारंभिक विशेषज्ञ प्रणाली, जिसका उपयोग रक्त संक्रमण से संबंधित जीवाणु संक्रमणों का निदान करने के लिए किया जाता था।
  • DENDRAL: एक विशेषज्ञ प्रणाली जिसका उपयोग रासायनिक यौगिकों की संरचना का निर्धारण करने के लिए किया जाता था।
  • PROSPECTOR: एक विशेषज्ञ प्रणाली जिसका उपयोग खनिजों की खोज के लिए किया जाता था।
विशेषज्ञ प्रणाली डोमेन विशेषताएँ
MYCIN चिकित्सा निदान नियम-आधारित प्रणाली, अनिश्चितता प्रबंधन
DENDRAL रसायन विज्ञान ज्ञान प्रतिनिधित्व, अनुमान इंजन
PROSPECTOR भूविज्ञान फॉरवर्ड चेनिंग, व्याख्यात्मक क्षमता

Conclusion

संक्षेप में, विशेषज्ञ प्रणाली कृत्रिम बुद्धिमत्ता का एक शक्तिशाली उपकरण है जो मानव विशेषज्ञ के ज्ञान और तर्क क्षमता का अनुकरण करता है। इसकी प्रमुख विशेषताओं में ज्ञान प्रतिनिधित्व, अनुमान इंजन, उपयोगकर्ता इंटरफेस, व्याख्यात्मक क्षमता और अनिश्चितता प्रबंधन शामिल हैं। विशेषज्ञ प्रणाली विभिन्न क्षेत्रों में उपयोगी साबित हुई है और भविष्य में इसकी भूमिका और भी महत्वपूर्ण होने की संभावना है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence)
कृत्रिम बुद्धिमत्ता कंप्यूटर विज्ञान की वह शाखा है जो बुद्धिमान मशीनों के निर्माण से संबंधित है, जो मानव बुद्धि के कार्यों का अनुकरण कर सकती हैं, जैसे सीखना, तर्क करना और समस्या हल करना।
अनुमान इंजन (Inference Engine)
अनुमान इंजन विशेषज्ञ प्रणाली का वह भाग है जो ज्ञान के आधार में संग्रहीत ज्ञान का उपयोग करके समस्याओं का समाधान करता है। यह नियमों और तथ्यों को लागू करके निष्कर्ष निकालता है।

Key Statistics

2023 में, वैश्विक कृत्रिम बुद्धिमत्ता बाजार का आकार लगभग 150.83 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2030 तक इसके 1,597.1 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 2023-2030 के दौरान 33.6% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Grand View Research, 2023

अनुमान है कि 2025 तक, विशेषज्ञ प्रणालियों का वैश्विक बाजार 4.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा।

Source: MarketsandMarkets, 2021 (knowledge cutoff)

Examples

IBM Watson

IBM Watson एक प्रसिद्ध विशेषज्ञ प्रणाली है जो प्राकृतिक भाषा प्रसंस्करण (Natural Language Processing) का उपयोग करके प्रश्नों का उत्तर दे सकती है और जटिल डेटा का विश्लेषण कर सकती है। इसका उपयोग स्वास्थ्य सेवा, वित्त और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।

Frequently Asked Questions

विशेषज्ञ प्रणाली और मशीन लर्निंग में क्या अंतर है?

विशेषज्ञ प्रणाली मानव विशेषज्ञ के ज्ञान पर आधारित होती है, जबकि मशीन लर्निंग एल्गोरिदम डेटा से सीखता है। विशेषज्ञ प्रणाली विशिष्ट डोमेन के लिए डिज़ाइन की जाती है, जबकि मशीन लर्निंग का उपयोग विभिन्न प्रकार की समस्याओं को हल करने के लिए किया जा सकता है।

Topics Covered

Artificial IntelligenceInformation TechnologyExpert SystemsKnowledge RepresentationAI Applications