طبق تعریفی که از سیستم‌های خبره در مقاله سیستم‌های خبره(Expert Systems) چیست؟ داشتیم، سیستم‌های خبره را دسته‌ای از سیستم‌های هوشمند تعریف کردیم که با دریافت اطلاعات در یک زمینه تخصصی و بهره گیری از قدرت استنتاج و تجزیه و تحلیل ماشینی قادر است در زمینه‌های مختلف تخصصی به عنوان متخصص مورد استفاده قرار گیرد. یکی از نخستین سیستم‌های خبره در هوش مصنوعی، سیستم هوش مصنوعی Dendral می‌باشد که قادر است با بهره گیری از مفاهیم و دانش مربوط به شیمی آلی به تشخیص و تحلیل ترکیبات مختلف شیمی بپردازد. امروزه از این سیستم خبره قدرتمند در زمینه‌های مختلف شیمی و آزمایشگاهی برای تشخیص ترکیبات پیچیده شیمی استفاده می‌شود. در این مقاله قصد داریم در مورد این سیستم خبره بیشتر بحث کنیم و بررسی کنیم که واقعاً سیستم خبره Dendral چیست؟ چه کاربردی دارد و در چه زمینه‌هایی می‌تواند به بشر کمک کند. در ادامه این مقاله با آرتیجنسهمراه باشید.

سیستم خبره Dendral چیست؟

سیستم‌های خبره Dendral یکی از پیشگامان سیستم‌های خبره در حوزه هوش مصنوعی می‌باشد که هدف اصلی از طراحی آن تجزیه و تحلیل و تشخیص ساختارهای مولکولی موجود در ترکیبات پیچیده شیمیایی می‌باشد. سیستم خبره Dendral با دریافت دانش و اطلاعات مربوط به علوم شیمی و با استفاده از استدلال‌های خبره محور و استنتاج منطقی و شبکه‌های عصبی قادر است ساختار مولکولی ترکیبات شیمیایی را آنالیز کرده و اطلاعات مفیدی در مورد ویژگی‌ها و خواص آنها ارائه دهد. سیستم Dendral یکی از نمونه‌های برجسته قدرت سیستم‌های خبره در تشخیص مسائل مختلف و پیچیده و یکی از الگوها برای طراحی سیستم‌های خبره پیشرفته‌تر در صنایع دیگر است. امروزه سیستم خبره Dendral در تجزیه و تحلیل و تشخیص مسائل مختلف تخصصی قادر به تشخیص دقیق با ضریب خطای پایین است. و همین موضوع باعث به کارگیری گسترده این سیستم‌های خبره در زمینه‌های مختلف شده است. این سیستم خبره اولین بار در سال 1960 توسط دو دانشمند به نام‌های Edward Feigenbaum و Joshua Lederberg جهت کار بر روی ترکیبات شیمیایی طراحی و راه اندازی شد. 

سیستم خبره Dendral چگونه کار می‌کند؟

اولین مرحله از چگونگی کارکرد سیستم خبره Dendral را می‌توان دریافت داده‌ها در نظر گرفت در این مرحله اطلاعات شیمیایی مورد نیاز سیستم اعم از اطلاعات مربوط به خصوصیات مولکولی و داده‌های طیفی به سیستم داده می‌شود. پس از دریافت اطلاعات لازم توسط سیستم، سیستم خبره Dendral با استفاده از الگوریتم‌های مربوط به استخراج و تحلیل داده اطلاعات مهم را از داده که شامل تشخیص گروه‌های شیمیایی و خواص مولکولی است را استخراج می‌کند. در مرحله بعدی سیستم با استفاده از داده و اطلاعات مربوط به علوم شیمی که توسط یک شخص خبره و یا یک پایگاه داده در اختیار سیستم قرار داده شده است به استدلال و استنتاج می‌پردازد. با ترکیب و آنالیز داده‌ها و اطلاعات ورودی و استدلال و استنتاج منطقی سیستم خبره قادر خواهد بود در مورد ساختار مولکول و خواص شیمیایی تصمیم گیری کند و با توجه به تصمیمات گرفته شده گزارشات مورد نیاز را که شامل اطلاعاتی درباره ساختارهای مولکولی، خواص و ویژگی‌های شیمیایی است را ارائه دهد. 

مزیت‌های سیستم خبره Dendral:

در ادامه مقاله سیستم خبره Dendral چیست می‌خواهیم علل محبوبیت این سیستم خبره در علوم شیمی و صنایع را بررسی کنیم و عناوینی از مزیت‌های این سیستم را بیان کرده و توضیحات مختصری در مورد آنها ارائه کنیم.
•    دقت بالا: سیستم خبره Dendral قادر است ساختار و ویژگی‌های ترکیبات شیمیایی را با دقت بالا و ضریب خطای پایین تشخیص دهد و همین موضوع باعث اطمینان بیش از بیش به این سیستم‌ها شده است.
•    سرعت بالا: قبل از به کارگیری سیستم خبره Dendral در علوم مربوط به شیمی تشخیص و تجزیه و تحلیل ساختار مولکولی ترکیبات شیمیایی یک پروسه زمان بر بود اما پس از به روی کار آمدن سیستم خبره Dendral زمان مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی به شکل چشمگیری کاهش یافت. لذا سرعت بالای عملیاتی را می‌توان یکی دیگر از مزایای این سیستم خبره در نظر گرفت. سیستم خبره Dendral این سرعت بالای عملیاتی را مدیون استفاده از الگوریتم‌های پیچیده و فناوری‌های پیشرفته است. 
•    قابلیت یادگیری: این سیستم به لطف استفاده از روش‌ها و الگوریتم‌های یادگیری ماشین و تکنیک‌های هوش مصنوعی قادر است از تجربه‌های گذشته خود استفاده کرده و خطاهای خود را کاهش دهد و در نتیجه کارکرد خود را بهبود بخشد.
•    قابلیت تعمیم پذیری: انعطاف پذیری بالا در این نوع سیستم‌های خبره باعث شده دامنه استفاده از این نوع سیستم‌ها در زمینه‌های مختلف بسیار گسترده باشد. امروزه از سیستم خبره Dendral علاوه بر علوم شیمی می‌تواند در داروسازی، پزشکی و زیست شناسی هم استفاده کرد.

نتیجه گیری:

سیستم‌های خبره دسته‌ای از سیستم‌های هوشمند هستند که می‌توان با آموزش دادن آنها با اطلاعات و داده تخصصی از آنها در زمینه‌های تخصصی به عنوان یک نیروی متخصص ماشینی استفاده کرد. امروزه به صورت گسترده از این سیستم‌های هوشمند خبره در بخش‌های مختلف تخصصی مثل پزشکی و صنعت به صورت گسترده استفاده می‌شود و رفته‌رفته توجه و اعتماد افراد فعال در زمینه‌های تخصصی را به خود جلب می‌کنند. در این مقاله از آرتیجنس به بررسی یکی از اولین و محبوب‌ترین و پرکاربردترین سیستم‌های خبره حوزه هوش مصنوعی، سیستم خبره Dendral پرداختیم و توضیح دادیم که این سیستم خبره چگونه با بهره گیری از روش‌های پیشرفته هوش مصنوعی و الگوریتم‌های پیچیده یادگیری ماشینی قادر است در تشخیص و تجزیه و تحلیل ساختارها مولکولی ترکیبات شیمیایی به بشر کمک کند. و سرعت و دقت انجام پروسه مربوط به بررسی ترکیبات شیمیایی را به شکل چشمگیری بهبود بخشند. امروزه نه تنها در زمینه علوم شیمی بلکه در زمینه‌های دیگری مثل پزشکی و صنعت سیستم Dendral قادر است به صورت تخصصی به تجزیه و تحلیل و تصمیم گیری در مورد مسائل مختلف بپردازد.