Einstieg zum Experten - Auf der TOS-Disk: Tree-Card — Ein Expertensystem

Expertensysteme sind lernfähige Datenbanken. Ihre Stärke: die Vernetzung der Einzelinformationen. Durch gezielte Fragen fährt Sie der Computer zum gewünschten Thema.

Eine der wichtigsten Aufgaben eines Computers ist das Erfassen und schnelle Wiederfinden von Daten. Es gibt eine Vielzahl von Programmen, die diese Aufgabe schnell und komfortabel bewältigen. In den meisten Fällen erfolgt die Suche anhand einzelner Begriffe. Dabei ist es erforderlich, daß der Anwender ungefähr weiß, wonach er sucht. Probleme treten jedoch auf, wenn er sich über ein bestimmtes Thema informieren will, ohne daß er mit der speziellen Materie vertraut sind. Hier ist es sinnvoll, wenn der Computer darüber informiert, was er bereits gespeichert hat. Nehmen wir das Beispiel eines Arztes. Sein Patient leidet an einer ihm unbekannten Krankheit. Der Arzt sucht nun über diese Krankheit Informationsmaterial. Nützlich ist es, wenn der Computer den Arzt durch gezielte Fragen zu diesen Informationen führt. Das Programm Tree-Card gibt Ihnen Anregungen, wie ein solches Informationssystem aussehen kann.

Tree-Card entspricht einem Stapel numerierter, intelligenter Karteikarten. Dieser Kartenstapel besteht aus Karten unterschiedlichen Aussehens, die bis zu vier beschreibbare Textfelder aufweisen. Diese entsprechen Schaltern, die der Anwender mit der Maus anwählt. Je nachdem, welcher oder welche Schalter gedrückt sind, verzweigt das Programm zur nächsten Karte. Jede Schalterkombination verzweigt zu einer anderen Karte. Dadurch entstehen äußerst komplexe Datenstrukturen. Ein kleines Beispiel hilft, die Funktionsweise zu verstehen. Wahrscheinlich haben Sie schon einmal in der Schule mit Tusche Farben gemischt. Bekanntlich gibt es die drei Grundfarben Rot, Gelb und Blau. Stellen wir uns diese drei Farben als Schalter in unserem Kartensystem vor. Die erste Karte hat also die drei Schalter »rot«, »gelb« und »blau«. Betätigen Sie Schalter »rot«, ist auch das Mischergebnis »rot«. Auf dem Bildschirm erscheint eine Karte mit der Aufschrift »rot«. Ebenso verhält es sich mit den anderen Farben. Wählen Sie jedoch auf der ersten Karte die Schalter »blau« und »gelb«, heißt das Ergebnis »grün«. Alle Schalter zusammen ergeben »schwarz«. Nachdem das Grundprinzip klar ist, folgen nun einige Hinweise zur Bedienung des Programms. Verfügen Sie über zwei Laufwerke, legen Sie nach dem Programmstart fest, welches Sie als Arbeitslaufwerk verwenden. Hier finden dann alle Dateioperationen statt. Anschließend öffnen Sie eine bereits vorhandene

Datei oder legen eine neue an. Gehen wir davon aus, daß sich noch keine Datei auf der Diskette befindet. In diesem Fall klicken Sie mit der Maus auf das Feld »Neue«. Nun listet Tree-Card alle Dateien auf, welche die Endung ».DAT« besitzen. Diese Endung erzeugt Tree-Card automatisch. Sie kennzeichnet Dateien, die mit Tree-Card entstanden sind. Das Programm fordert den Anwender nun auf, den Dateinamen einzugeben, der eine Länge von acht Zeichen haben darf. Danach erscheint die Hauptmenüzeile. Der untere Bereich des Bildschirms zeigt den Namen der Datei und die aktuelle Kartennummer. Fahren Sie mit dem Mauszeiger in das »Editieren«-Feld der Hauptmenüleiste und drücken die linke Maustaste. Es erscheint ein weiteres Menü, in dem Sie das Feld »Nächste Karte« anklicken.

Es sind drei Schalter [A, B, C] vorhanden.

Insgesamt: [2^3] = 8 mögliche Verteilungen

Tabelle 1. Schalter und ihre Kombinationen

Von den angezeigten Kartentypen, die sich nur in ihrer Textanordnung unterscheiden, wählen Sie einen aus. Dieser Kartentyp erscheint in vergrößerter Form auf dem Bildschirm und ist zum Editieren bereit. Dazu verwenden Sie die Cursortasten, Delete, Backspace, Insert und Return. Die einzelnen Textfelder erreichen Sie nacheinander über Esc. Im letzten Feld angelangt, beendet Esc das Editieren. Auf diese Weise entsteht zunächst ein Kartenstapel. Die Verzweigungen erzeugen Sie, indem Sie im Menü »Editieren« den Menüpunkt »Verzweigung erzeugen« anwählen. Die Textfenster, für die Sie eine Verzweigung benötigen, wählen Sie mit der linken Maustaste. Die Textfenster sind die Schalter, die zu einer weiteren Karte verzweigen. Sind die Schalter ausgewählt, betätigen Sie die rechte Maustaste. Zuletzt geben Sie die Kartennummer ein, zu der Tree-Card die Verzweigung anlegen soll. Diese testet die »Auto Routing«-Funktion im Menü »Anzeigen« aus. Mit der linken Maustaste wählen Sie die Schalter und lösen mit der rechten Maustaste die automatische Verzweigung aus. Als Ergebnis erscheint nun die Karte, zu der man bei gewünschter Schalterwahl verzweigen wollte. Um diesen Modus zu verlassen, drücken Sie die rechte Maustaste, ohne einen Schalter zu selektieren. Die übrigen Menüfunktionen des Programms erklären sich von selbst. Außerdem befindet sich im unteren Bereich des Bildschirms eine Infozeile, der Sie weitere Hinweise zur Bedienung des Programms entnehmen. Zuletzt einige Hinweise für Programmierer. Tree-Card erzeugt zwei Dateien. Eine Datei mit der Endung ».DAT« und eine weitere mit der Endung ».NDX«. Die ».DAT« Datei enthält die einzelnen Datensätze, die als relative Datei mit fester Satzlänge gespeichert sind. Je nachdem für welchen Kartentyp die Datensätze bestimmt sind, werden die Datensätze mit der Basic-Funktion MID$ in die richtigen Portionen geschnitten (siehe Prozedur »Karte_Anzeigen«). Die einzelnen Datenfeldlängen errechnen sich aus der Höhe und der Breite der Textfenster, deren Daten in der »Init_Programm«-Prozedur abgelegt sind. Zum schnellen Wiederfinden der einzelnen Karten dient die Datei mit der Endung ».NDX«. Es handelt sich hierbei um eine Indexdatei, die nach dem Laden im Speicher verbleibt. Die Datei enthält den Kartentyp zu jeder Karte und die einzelnen Verzweigungen. Diese sind in einem zweidimensionalen Datenfeld abgelegt, wobei die erste Dimension die Kartennummer darstellt und die zweite die Nummer der Verzweigung. Die maximale Anzahl der Verzweigungen beträgt 2 hoch Anzahl der Schalter. Betrachten wir Tabelle 1.

In diesem Fall sind also acht verschiedene Kombinationen zu speichern, um alle Zustände darzustellen. Bei Tree-Card ist die maximale Anzahl der Schalter auf 4 festgelegt.

In Tabelle 2 finden Sie die wichtigsten Variablen, die Tree-Card verwendet. Eine Änderung gestaltet sich somit einfach. (ah)

VARIABLENÜBERSICHT

Tabelle 2. Die wichtigsten Variablen in TREECARD.BAS