Xcon

Xcon (от англ. eXpert CONfigurer[1], внутреннее название системы R1) — это система, основанная на продукционных правилах, разработанная в 1978 году Джоном П. Макдермоттом из университета Карнеги-Меллон на языке OPS5. Xcon предназначалась для автоматизации процесса заказа компьютерных систем VAX компании Digital Equipment Corporation (DEC), автоматически подбирая комплектующие и компоненты согласно требованиям заказчика[2].

Предпосылки создания

До внедрения Xcon при заказе VAX у DEC каждый кабель, соединение и программное обеспечение заказывались отдельно (компьютеры и периферия тогда не продавались в готовых комплектах, как в более позднее время). Продавцы часто не обладали технической квалификацией, поэтому клиент мог получить комплект аппаратуры без нужных кабелей, принтер без подходящих драйверов, процессор без необходимого микросхемы. Это приводило к задержкам, неудовлетворённости клиентов и даже судебным искам. Xcon взаимодействовала с продавцом, задавая ключевые уточняющие вопросы и формируя итоговый спецификационный лист заказа без ошибок.

История создания и разработка

Разработка системы, изначально получившей название R1, началась в декабре 1978 года при поддержке компании Digital Equipment Corporation (DEC)[3]. В ходе разработки Xcon Джон Макдермотт привлекал экспертов как из группы PDP/11 компании DEC, так и из группы по системам VAX. Специалисты нередко расходились во мнениях относительно оптимальной конфигурации, и процесс «выяснения истины» дополнительно повысил качество результата, а также поставляемых систем VAX. Макдермотт применил итеративный подход к извлечению знаний у экспертов DEC для формирования базы правил. На начальном этапе он проводил интервью со специалистами по конфигурации и изучал техническую документацию, создав первоначальный прототип системы, содержавший около 250 правил. В дальнейшем работа велась в тесном сотрудничестве с экспертами, которые проверяли результаты работы системы и выявляли ошибки. Это позволило расширить и уточнить базу знаний до 750 продукционных правил формата «ЕСЛИ-ТО»[2]. Статья Джона Макдермотта 1980 года о системе R1[2] получила премию «Классическая статья» Американской ассоциации искусственного интеллекта в 1999 году[4]. В скрытой сноске №2 автор дал шутливое объяснение названия «R1»: «Четыре года назад я и понятия не имел, кто такой инженер по знаниям, а теперь я ― это и есть».

Архитектура и принцип работы

Система использовала механизм прямого логического вывода (англ. forward chaining). Её архитектура состояла из базы знаний с правилами формата «ЕСЛИ-ТО» и рабочей памяти[5].[6]

Процесс конфигурирования включал шесть основных этапов:[7]

  1. Проверка заказа;
  2. Конфигурация центрального процессора;
  3. Конфигурация модулей Unibus;
  4. Конфигурация панелей;
  5. Создание плана размещения;
  6. Определение кабельных соединений.

Эксплуатация и экономический эффект

Впервые Xcon была внедрена на заводе DEC в Сейлеме (штат Нью-Хэмпшир) в 1980 году. Позднее количество правил достигло примерно 2500. К 1986 году система обработала 80 тысяч заказов при достижении точности 95–98 %. Экономический эффект для DEC составлял, по оценкам, 25 млн долларов в год (по некоторым данным — от 15 до 40 млн долларов ежегодно)[8][9]. Экономия средств достигалась за счёт предотвращения неверных конфигураций, что исключало необходимость бесплатно предоставлять клиентам недостающие или заменяющие компоненты. Автоматизация также ускоряла процесс сборки, повышала общую удовлетворённость заказчиков и позволяла меньшему числу технических специалистов обрабатывать значительно большее количество заказов[10]. Внедрение Xcon стало одним из первых и наиболее успешных примеров коммерческого применения экспертных систем, продемонстрировав практическую ценность технологий искусственного интеллекта для бизнеса[9].[11]

Связанные системы и наследие

Успех Xcon побудил DEC переписать систему для прямого использования торговым персоналом — эта версия получила название Xsel и позволяла клиенту подобрать конфигурацию, которая точно соответствовала его нуждам (например, исключить заказ слишком крупного компьютера, который не пройдет в дверь, или предусмотреть количество шкафов под компоненты). Проблемы, связанные с размещением и компоновкой оборудования, решались другой экспертной системой — Xsite. Использование Xcon прекратилось в начале 1990-х годов из-за высокой сложности поддержки разросшейся базы правил, технической «хрупкости» системы и перехода компании DEC на новую архитектуру Alpha[12]. Успех Xcon продемонстрировал коммерческую жизнеспособность искусственного интеллекта и стимулировал развитие рынка экспертных систем в 1980-х годах[12].[13]

Примечания

Литература