전문가시스템의 응용
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3.17 정보관리 (Information Management)
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3.20 컴퓨터시스템 (Computer Systems)
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전문가시스템은 인간의 지적인 활동을 필요로 하는 거의 모든 분야에 응용될 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 그렇다면 지금까지 전문가시스템이 주로 어느 분야에서 개발되어 사용되어 왔는가? 이 물음에 대한 답이 <표 15-1> 에 나타나 있다. 이들 분야 중에서 특히 의학분야의 경우 1986년 Waterman의 조사에 의하면 응용분야 중에서 30% 정도를 차지하고 있었다. 1993년 Durkin의 조사에서도 <그림 15-1> 와 같이 의학분야는 아직도 주요 분야(12%) 중의 하나로 나타났다. 최근에는 경영 및 산업분야에서의 개발이 활발한 편인데, 1986년 Waterman의 조사에는 이 분야가 10%에 불과했으나 최근에는 약 60%에 이르고 있다. 그 이유는 전문가시스템이 전통적인 자료처리의 대부분을 차지하고 있던 정보처리분야와 결합하고 있기 때문이다. 이것은 또한 전문가시스템 기술이 상업적인 분야로 확대되고 있다는 증거이기도 하다. 그러므로 앞으로도 이들 분야에서는 이 개발 가능성은 상당하리라 예상된다.
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1. 경영 2. 과학 3. 광업 4. 교육 5. 교통 6. 군사 7. 기상학 8. 농업 9. 발전 10. 법률 11. 수학 12. 엔지니어링 |
13. 영상처리 14. 우주과학 15. 의학 16. 전자 17. 정보관리 18. 제조 19. 지질학 20. 컴퓨터시스템 21. 통신 22. 화학 23. 환경
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<표 15-1> 전문가시스템의 응용분야
<그림 15-1> 응용분야별 전문가시스템의 개발현황 [자료원 ; Durkin(1993)]
전문가시스템의 개발을 이 분야 기술의 발전과정과 연계하여 생각해 보기로 하자. 1970년대에는 대부분의 연구가 지능적인 프로그래밍 기법을 개발하는데 초점이 모아졌고, 이와 관련된 몇 개의 시스템들이 개발되었다. 1980년대에는 이 분야 기술에 대한 이해가 깊어지자 상황은 급변하게 되었다. <그림 15-2>에는 Harmon과 Sawyer가 조사(1990)한 1985년부터 1988년까지 개발된 전문가시스템의 개략적인 개수와 더불어 Durkin이 조사(1992)한 1992년 당시 사용중인 시스템의 개수가 나타나 있다. 그러나 많은 전문가시스템들이 다양한 형태로 여러 정보시스템들과 통합되어 사용되고 있기 때문에 실제로 이보다는 훨씬 많으며 정확한 숫자를 파악하기는 힘들다 하겠다.
<그림 15-2> 사용 중인 전문가시스템의 개수 [자료원 : Durkin(1993)]
지금까지 다음과 같은 문제의 유형들에 대해서 전문가시스템 기술이 사용되어 오고 있다.
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범주 |
다루는 문제 |
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감시 계획 교육 모의실험 선택 설계 예견 제어 진단 처방 해석 |
관찰결과와 예상결과를 비교 행동을 설계 학생들의 행동을 진단하고 교정함 시스템 구성요소간의 상호작용을 모형화 가능성 중에서 최적안을 선택 제한요소하에서 물체를 배열 주어진 상황의 추이를 추론 시스템의 행위를 진단, 디버깅, 수리 및 통제 관찰결과로부터 시스템 고장을 추론 고장에 대한 치유책을 마련 지각된 자료로부터 상황을 파악 |
<표 15-2> 전문가시스템이 다루는 문제의 유형
감시시스템은 시스템의 작동에 대한 관찰결과를 그것의 운용에 중요하다고 여겨지는 시스템의 상태와 비교한다. 이 시스템은 대개 센서로 감지된 신호를 해석하여 심각한 상태에 대한 정보와 비교한다. 심각한 상태가 탐지되면 일련의 조치들이 취해진다.
NAVEX [Marsh 84] 는 우주셔틀의 속도와 위치를 레이다로 감시해 주는 시스템이다. 이 시스템은 실수를 찾아내고 문제가 생길 가능성이 있으면 예고해 준다. 또한 실수에 대한 적절한 조치를 제시해 준다.
계획시스템은 주어진 제약조건하에서 목표를 달성하기 위한 행동을 설계한다. 예를 들어, 로봇이 수행해야 할 여러 과업계획을 세우는 것 등이다. 계획시스템은 만일 새로운 정보가 생기면 계획되었던 일련의 과업들을 변경시킬 수 있는 유연성을 가져야 한다. 그러기 위해서는 현재까지의 추론 과정을 되돌아가고, 더 좋은 해결안을 위해 현재의 추론결과를 취소할 수 있는 기능을 가지고 있어야 한다.
PlanPower[Stansfield 87] 는 재무분야 상담자들이 고소득층을 상대로 재무계획안을 준비하도록 도와 준다. 즉, 세금 및 상속과 관련된 제반 사항들을 고려하여 투자계획안을 제시해 준다.
교육시스템은 주어진 주제에 대하여 학생들을 교육시킨다. 이 시스템은 학생을 진단과 수리를 받아야 할 시스템을 취급한다. 이 시스템들은 흔히 주어진 주제를 얼마나 이해하고 있는지를 모형화하는 것부터 시작한다. 이 모형을 이상적인 모형과 비교하여 학생이 이해하고 있지 못한 것을 찾아낸다. 이어서 이 부분에 대한 처방적인 지도를 한다.
GUIDON[Clancey 79]는 의학분야에서의 지능적 교육시스템이다. 이 시스템은 MYCIN의 응용으로 학생들에게 의학진단을 위한 교육을 제공한다. GUIDON은 해결해야 할 의료사례를제공하고 MYCIN이 사용하는 진단규칙을 사용해 학생들의 이해 정도를 체크한다. 학생들은 중요한 자료를 모으고 가설을 제시하기 위하여 질문을 한다. 이 시스템은 MYCIN외 규칙이 모형화한 전문가의 행위와 학생들의 행위를 비교한다. 또한 학생들이 도움을 요구할 때나 문제에 직면하면 도중에 해결해 준다.
모의실험시스템은 여러 조건하에서의 운용가능한 공정이나 시스템을 모형화 한다. 이들은 시스템의 여러 구성요소와 그들간의 상호작용을 모형화한다. 사용자들은 여러 조건들을 변경시키며 실험이 가능하다. 사용자들이 제시한 정보와 모형을 사용하여 이 시스템들은 실제 시스템을 위한 운영조건들을 예견할 수 있다.
STEAMER[Williams 83]는 해군엔지니어들에게 해군의 1078급 증기추진 기관의 작동을 모의실험하며 설명한다. 이 시스템은 사용자가 압력, 온도 등과 같은 항목에서 변화를 관찰하여 기관의 전반적인 작동상태에 미치는 영향을 조절 • 관찰할 수 있고 밸브, 스위치 등과 같은 여러 가지 기관구성부품들을 모의실험할 수 있다.
선택시스템은 가능성 중에서 최적의 선택을 한다. 이 시스템들은 사용자들이 정의한 문제의 사양으로부터 그것에 가장 부합하는 해결안을 찾고자 한다. 이 과정에서 흔히 근사추론기법이나 일치여부에 대한 평가함수를 사용한다.
IREX[Gardone 91]는 작업환경에 맞는 산업용 로봇 선택을 지원한다. 이 시스템은 세 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째 부문은 자동화가 요구되는 영역 중 여러 곳을 조사해서 로봇을 이용한 자동화가 가장 적합한 곳을 찾는다. 두 번째 부문은 시스템 구성, 운전, 프로그래밍 유형, 재생장치 유형을 선택하기 위하여 규칙을 사용한다. 이 전문가시스템의 세 번째 부문은 로봇의 데이터베이스를 조사하고, 사용자 명세서를 기초로 하여 그 일에 가장 적합한 다섯 가지 로봇을 선택한다.
설계시스템은 주어진 문제의 제약조건하에서 물체를 배열한다. 예를 들어, 기억용량, 속도 등 사용자가 정의한 제약조건하에서 컴퓨터를 구성하는 경우이다. 이들 시스템들은 대개 여러 단계를 거치며 작업을 수행하는데, 각 단계마다 고유한 제약들이 있다. 각 단계들은 상호 의존적이어서 한 단계에서의 변화가 다른 단계에 어떤 영향을 미치는지 알기가 어렵다. 이런 복잡성 때문에 많은 경우 비단조추론기법을 사용하고 있다.
PEACE [Dincbas 80]는 설계분야의 전문가시스템으로 전자회로의 설계를 도와준다. 이것은 회로의 합성과 분석을 동시에 수행할 수 있는 지능형 CAD도구이다. 이 시스템은 정의된 단계에 따라 회로를 합성하여 주어진 제약하에서의 설계명세를 만든다.
예견시스템은 주어진 상황의 추이를 추론한다. 이들 시스템들은 현재의 정보를 사용하여 앞으로의 상황을 예견하거나 문제를 모형화한다. 이 시스템들은 시간과 순서에 대한 추론을 할 수 있는 기능을 지녀야 한다. 또한 취한 행동이 앞으로의 사건들에 어떤 영향을 미칠 것인가를 추론할 수 있어야 한다. 예를 들어, 곤충들로부터 농작물의 예상되는 피해를 예견하는 것 등이다. 지능적인 모의실험모형들이 대개 이런 종류의 시스템에 사용된다.
PLANT[Boulanger 83]는 해충이 옥수수에 입히는 피해의 정도를 예견해 준다. 이 시스템은 옥수수 씨앗의 양, 토양의 상태, 옥수수의 종자 등에 대한 정보를 가지고 해충에 대한 모의실험을 하여 예상되는 피해의 정도를 알려준다.
제어시스템은 시스템의 동작을 상황에 적응하도록 제어한다. 예를 들어, 제조공정을 제어하거나 병원에서 환자의 관리 등이다. 제어시스템은 운용상태에 있는 시스템으로부터 자료를 모으고 해석하여 시스템의 상태를 이해하거나, 앞으로의 상태를 예측하고 필요한 조정기능을 수행한다. 제어시스템은 또한 시간의 변화에 따른 시스템의 동작을 추적하며 감시하고 해석하는 일을 수행해야 한다. 몇 개의 시스템들은 예상되는 문제를 피하기 위한 예측과 계획 기능들을 포함하고 있다.
VM[Fagan 78] 은 제어분야의 전문가시스템으로 중환자실의 환자를 감시하고 환자에 대한 처방을 조절해 준다. 시스템은 감지한 자료로부터 환자의 상태를 판단하고 위급상태를 감지하여 적절한 처방을 제시해 준다. 또한 환자의 심장박동수와 혈압, 산소호흡기의 상태를 측정하여 이 정보와 환자의 과거 병력자료를 토대로 산소호흡기를 조정해 준다.
진단시스템은 관찰된 결과로부터 시스템의 고장을 추론한다. 대부분의 진단시스템은 가능한 고장조건들에 대한 지식과 관찰된 시스템 동작에 대한 정보로부터 고장이 났는지 여부를 추론하는 기능을 가지고 있다. 예를 들어, 환자의 증상을 보고 질병을 진단하거나, 실험결과를 가지고 전자회로의 고장난부위를 찾아내는 것 등이다. 이 분야의 최근의 추세는, 시스템의 정상적인 동작을 모형화하고 예상되는 것과의 차이로부터 고장을 찾고 진단하는 모형에 기초한 추론 방법을 택하고 있다. 대부분의 진단시스템은 발견된 고장을 고치는 기능까지 포함하고 있다.
NEAT[MIS Week 89]는 기술요원이 아니더라도 자료처리와 통신망기기에서 발생하는 고장을 수리할 수 있도록 진단해 주는 전문가시스템이다. 사용자들이 단말기나 응용프로그램 등에 문제가 생겨 그 사실을 알려주면 문제를 찾아 진단하여 해결해 준다. 이 시스템은 우선 고장난 단말기의 고유번호를 확인한 뒤, 지식베이스를 참조하여 단말기의 구성을 알아내고 사용자와의 수 차례 질의를 한 후 진단 절차를 마련한다. 이를 수행하고 나면 수리방법을 제시해 준다.
처방시스템은 고장에 대한 치유책을 마련한다. 이 시스템들은 대개 우선적으로 고장의 성격을 찾아내어 진단하는 일을 한다. 고장의 원인이 밝혀지면 내장된 처방이 제시된다. 몇몇 시스템들은 정형화된 처방을 하기 위하여 계획과 예견기법을 동시에 사용하고 있다.
BLUE BOX[Mulsant 84]는 의사가 조울증의 유형과 정도를 진단하여 조울증환자를 통제 및 보호하게 한다. 이 시스템은 환자의 증상, 가족의 병력, 정신병 치료 및 약물에 대한 지식을 사용하여 약물치료 또는 병원치료 중 어떤 것이 좋은가를 처방해 준다.
해석시스템은 지각된 자료로부터 상황을 파악한다. 흔히 이 자료들은 센서와 계기, 계측결과 등으로 구성되어있다. 예를 들어 기계작동 감시센서, 영상화시스템, 음성분석 결과 등이다. 이 시스템들은 원시데이터를 상황을 기술할 수 있는 심볼의 형태로 번역한다.이 시스템들은 대개 근사추론이나 통계적 추론이 필요한 노이스가 많고, 불완전하고 신뢰도가 낮은 자료의 경우에 사용된다.
FXAA[AI WEEK 88]는 케미칼은행에서 외환거래의 감사를 도와 주는 시스템이다. 이 은행에서는 하루에도 수천 건의 거래가 이루어지는데, FXAA는 비정규적인 거래들을 찾아내 준다. 과거에는 감사인들이 수작업으로 모든 거래를 조사하고 의심스러운 것들을 찾아냈으나, FXAA는 이런 것들을 자동으로 선별해 준다.
<그림 15-3>은 지금까지 개발된 전문가시스템들을 문제유형별로 분류하였을 때 그것들의 상대적인 비율이다. 그러나 많은 시스템들은 이들 중 한 이상의 범주에 속한다. 예를 들어, 진단시스템은 우선 얻어진 데이터에 대한 해석을 하여 고장을 찾은 후, 이를 수리하기 위한 처방을 내린다. 따라서 해석과 처방시스템으로도 분류가 가능하다.
그림에서는 진단분야가 가장 많은 비율을 차지하고 있는데, 그 이유는 대부분의 전문가들이 하는 역할이 바로 이 진단이며, 또한 이 분야가 상대적으로 개발이 쉽기 때문이다.즉, 첫째로 대부분의 진단문제들은 해답을 얻기 위하여는 한정된 양의 정보만 있으면 가능하다. 둘째로 새로운 기술이 조직에 도입될 때 생기는 현실적인 문제는 위험을 최소화하고자 하는 경향(최소의 자원을 투입하여 성공가능성을 최대화)인데, 진단시스템은 바로 이런 요건을 구비하고 있어 위험부담이 적으며 구축이 상대적으로 쉬워 좋은 대상이라 하겠다.
<그림 15-3> 문제유형별 전문가시스템 [자료원 : Durkin(1993)]
진단분야에 비해서 다른 분야들이 상대적으로 작은 이유는 다음의 두 가지이다. 첫째는 설계와 계획분야는 전문가시스템의 구축이 어렵다. 왜냐하면 응용분야에 따라 구축 단계들이 상당히 상이하고, 각 단계들을 정확하게 정의하는 것이 어렵기 때문이다. 둘째로 교육, 제어, 모의실험 분야 등은 좋은 분야이기는 하지만 상대적으로 새로운 기술적인 모험을 필요로 하므로 개발된 시스템의 수가 적은 편이다.
이상과 같이 전문가시스템의 개발은 여러 분야에 걸쳐서 이루어져 왔다. 특히 경영분야에서 성공을 많이 목격하게 되었는 바, 그 이유는 오늘날 경쟁적인 환경하에 있는 기업에서는 좋은 의사결정은 곧 기업의 이익으로 연결되기 때문이다. 따라서 많은 기업들은 전문가시스템의 잠재력을 인식하고, 이를 개발하여 일상적으로 사용하고 있는 추세에 있다.
다음에는 여러 응용영역에 걸쳐 개발된 수많은 전문가시스템들 중에서 최근(주로 1990년 이후)에 개발된 몇 개의 시스템들을 소개하고자 한다. 보다 자세한 내용은 "전문가시스템 응용과 사례분석[이재규 95]"을 참조하기 바란다.
경영분야의 전문가시스템들은 금융, 재무 및 세무, 판매 및 구매, 공정관리 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 금융(보험, 은행, 증권, 카드)
생명보험 상품의 위험결정, 카드 승인여부 결정, 대출심사, 주식시장예측, 포트폴리오 등의 각종 금융업무 및 각종 증권업무 지원을 위해 개발된 시스템들로서 아메리칸 익스프레스를 위한 신용카드처리, 즉 개인의 카드 승인여부를 12개 데이터베이스를 통해 조사하여 사용승인여부의 결정을 도와주는 Authorizer's Assistant(AA), 5백만 달러에서 1억 5천만 달러의 수입을 올리는 기업에게 대출을 심사하는 은행대출관리자를 지원하는 LENDING ADVISIOR, 비정상적 증권거래를 찾아내는 미국 증권거래소 (SEC) 직원을 지원하는 ELOISE(English Language Oriented Indexing System for EDGAR), 고객의 투자목적을 정의하고 이 목적을 달성하기 위한 방법을 제시해 주며, 포트폴리오 선택영역에서 조언을 해주는 FOLIO등이 있다.
(2) 재무 및 세무
재무보고서작성, 재무상태분석 등과 세법의 적용규정, 방법 등의 업무를 지원하기 위해 개발된 전문가시스템들로서 미국 증권거래소의 상장회사 파일에 있는 재무보고서들로부터 여러 정보를 추출해내는 Financial Statement Analyzer, 은행의 재정상태를 평가하는 은행감독자를 지원하는 BERT(Bank ExpeRT), 재무나 자본관리분야에 경험이 없는 엔지니어들에게 표준화되고 포괄적인 자본(예산)패키지를 작성할 수 있도록 도와 주는 Capital Expert System, 세무자문가들이 고객들에게 미국 세법의 적용을 평가해 주는 ExperTax, 재무분야상담자들이 고소득층을 상대로 재무계획안을 준비하도록 도와 주는 PlanPower, 직업재무분석가들이 투자분석, 합병 및 흡수계획, 상업차관 승인여부 등을 분석하여 해당기업에 대한 평가를 할 수 있도록 도와 주는 Financial Analyzer, 30,000달러 정도의 낮거나 중간수입이 있는 개인을 위한 재무계획을 준비해 주는 재무설계자를 지원하는 Objective Financial System, 세법주제에 대해서 납세자에게 조언을 해주기 위해 준비하는 세무상담자를 도와 주는 TAXPAYER SERVICE ASSISTANT(TSA), 17만 5천달러 이상의 가치가 있는 부동산의 재무적 상태를 평가해주고 부동산과 세금관리에 대한 조언을 해주는 TAXADVISOR 등이 있다.
(3) 판매,구매
영업전략과 전술수립, 재고관리업무, 판매와 구매기술에 대한 조언을 위해 개발된 시스템들로서 영업책임자들이 금융상품패키지를 구성할 수 있도록 도와 주는 Client Profiling, 회사의 지역판매담당 매니저들은 이 시스템을 사용하여 판매기법, 동기유발, 상품배치, 상품에 대한 지식과 구입, 충원시 판매기술과 판매실적 등을 분석하는 Area Sales Manager Expert System Consultant, 시장분석가들이 수퍼마켓의 POS와 다른 판매정보시스템을 통하여 수집한 자료를 바탕으로 시장분석을 할 수 있도록 도와 주는 Cover Story, 고객의 피부상태를 거친 피부, 햇볕에 그을린 피부, 여드름이 난 피부 등으로 구분하고, 그것에 따라 생길 수 있는 피부병과 피부상태에 대한 설명, 진단 및 적합한 Ka-oh화장품 선택에 대한 조언을 해주는 Sophian, Pacific Northwest Chain에서 400여 가맹점에게 구매에 관한 정보를 제공해 주는 Buyer's Workbench, 상급관리자들이 복잡한 사업계획안(신제품 개발계획안, 전략적인 투자결정, 비용절감계획, 구매 또는 임대결정 등)을 평가하도록 도와 주는 Financial Advisor 등이 있다.
(4) 공정관리
작업공정의 관리, 수요예측 등을 지원하여 공정의 효율성을 재고하기 위해 개발된 시스템들로서 플라스틱 컨테이너를 설계하고 조립하는데 가장 저렴한 비용의 레진(플라스틱의 일종)을 선택하도록 도와 주는 Packaging Advisor, 석유제품에 대한 수요의 통계적 예측치를 수정할 수 있도록 도와 주는 UNIK-FCST, 지식을 이용하여 최적원유구매를 위한 수리모형을 자동적으로 생성하는 기능을 갖는 UNIK-OPT, UNIK-OPT에 의해서 구해진 최적 월간 원유도 입총량으로부터 일별 원유도입일정을 생성하기 위해서 사용되는 UNIK-PCS, UNIK-PCS에 의해서 일별 원유도입일정이 결정되면, 이를 토대로 UNIK-SCHD는 정유공장의 제품생산을 위한 최적일정계획을 생성하는 UNIK-SCHD등이 있다.
(5) 기타
부동산시장에서의 평가를 지원하는 CRAMA(COMPUTER-ASSISTED REAL ESTATE MARKET ANALYST), 소프트웨어에 문제가 생겼을 때에 고객들의 서비스 요청을 지원해 주는 창구조언시스템인 HELDA, 연방공무원이 재배치목적을 위해 연방여행법규를 해석하고 적용할 수 있도록 지원해 주는 RAP(Relocation Allowance Planner), 음식점의 청결, 위생상태를 평가해 주는 Warewash Expert Diagnosis System\, 신용장과 그 부속서류에서 생길 수 있는 용어들과 계약조건들의 불일치를 찾아내고 문제가 확인되면 적절한 조치를 조언해 주는 Letter of Credit Advisor, 제트엔진 부품제조회사를 위한 입찰준비를 도와 주는 BA (Bidder'S Associate), 포드자동차사 보증프로그램을 점검하는데 사용되는 ESCAPE (Expert System for Claims Authorization and Processing) 등이 있다.
과학분야의 전문가시스템들은 물리학, 생물학 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 물리학
물리학분야의 분석기법, 실험과정 체크 등의 지원을 위해 개발된 시스템들로서 경험적 법칙을 발견하는 전문가시스템으로 여러 단계의 기술로써 정보를 표시하는 BACON.5. , 핵물리학자가 알려지지 않은 물질의 기본적 구성을 확인할 수 있도록 도와 주는 GAMMA, 고에너지 물리연구소의 가속기 운전을 감시하여 안전한 상태를 유지시켜 주는 GSS (General Surveillance System) 등이 있다.
(2) 생 물
생물학연구의 방법과 분석을 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 DNA분자구조의 분석을 하는 유전학자를 도와 주는 GENESIS, 분자구조 유전학자에게 DNA물질을 바꾸는 방법, 변화에 따른 생물학적 결과를 결정짓는 법, 효과를 측정하기 위한 장치들, 변화를 촉진시키거나 억제시키기 위한 화학적 방법, 그리고 실험상의 목적을 달성하기 위한 여러 가지 방법들을 조직화하도록 도와 주는 MOLEGN 등이 있다.
광업분야의 전문가시스템들은 작업관리, 안전관리 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 작업관리
광업에 종사하는 관리자를 지원하기 위해 개발된 시스템으로 광산에서의 인력수급계획을 하는 광산 관리자를 도와 주는 CHOOZ, 석탄광산의 소장에게 조언을 해주는 FACE-BOSS등이 있다.
(2) 안전관리
광업에 발생할 수 있는 위험을 체크하여 안전사고예방을 목적으로 개발된 시스템으로 응급사고 발생시 응급관리 등의 업무를 지원한다. 광부들이 먼지로부터 노출을 최소화하기 위하여 광산통풍시스템을 조정하는 석탄광산운영자에게 조언을 해주는 DUSTPRO, 구조팀이 도착하기 전에 문제의 원인진단과 응급관리의 최적안을 조언해 주는 ECAS (Emergency Control Advisory System), 날개축 송풍기의 고장진단을 해주는 FANPRO 등이 있다.
교육분야의 전문가시스템들은 시뮬레이션, 공학, 의학, 수학, 학사관리 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 시뮬레이션
모의실험을 교육에 이용한 시스템들로 항공관제사 훈련과 증기추진기관의 작동 등의 실험을 위해 개발되었다. 단순한 실수로 사고를 일으킬 수 있는 실제상황에 구애됨이 없이 항공관제사의 훈련을 도와 주는 지능적 교육시스템인 ATEC, 해군엔지니어들에게 해군의 1078급 증기추진기관의 작동을 모의실험하며 설명하는 STEAMER 등이 있다.
(2) 공 학
공학분야에 이용된 컴퓨터 보조교육시스템들로서 디지털전자에서 초기코스 교육을 위한 지능적 컴퓨터 보조교육시스템인 DIGITS, 전기회로 고장수리 분야에서의 지능적 교육시스템인 QUEST(Qualitative Understanding of Electrical System) 등이 있다.
(3) 의 학
의학분야에 이용된 컴퓨터 보조교육시스템으로 학생들에게 의학진단을 위한 교육을 제공하는 GUIDON이 있다.
(4) 수 학
수학분야에 이용된 컴퓨터 보조교육시스템으로 기하학에서 도형을 그리고 증명을 하는 두 단계로, 문제를 해결하는 과정에서 학생들을 지도해 주고 바로 잡아 주는 지능적 교육시스템인 MENTONIEZH이 있다.
(5) 학사관리
전공선택지원과 학사관리분야의 업무를 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 졸업생들이 전자공학, 컴퓨터 공학 또는 전산학분야에대해 전공을 결정하는 것을 도와 주는 ACES가 있다.
기차나 버스 등의 스케줄관리와 통제 등을 목적으로 개발된 시스템들로서 철도의 안정성과 신뢰성을 유지시켜 주는 전자철길연동장치 시스템인 Safety Bag, 뉴욕 케네디 국제공항에서 이착륙출구를 지정해 주는 GATES 등이 있다. 이외에도 엘리베이터 배송을 위한 전문가제어시스템인 ADVANCED DISPATCHER가 있다.
군사분야의 전문가시스템들은 정보의 수집과 분석, 전략전술수립, 시뮬레이션 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 정보의 수집과 분석
군사장비로서 정보의 수집과 분석, 그리고 대응책 등을 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 헬리콥터 조종사들의 비행을 돕기 위해 사용되는 ACIM, F-16기의 비행기 내의 긴급상황에 쓰이고 비상시 우선 조종사에게 이 사실을 통보하며, 그 다음에 취해야 할 절차를 알려주고, 그래도 조종사가 조치를 취하지 않을 경우 스스로 이를 수행하는 EPES, 적의 통신을 감시하고 전장의 정세평가를 실행하는 HANIBAL 등이 있다.
(2) 전략전술수립
각종 자료의 분석을 통해 전략과 전술수립을 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 레이다의 이미지로부터 정보를 추출하는 ADRIES (Advanced Digital Imagery Explotation System), 목표물과 그에 적절한 무기배분을 결정하는 BATTLE, 군사전략전문가가 수백 개의 서류를 분류하고 언제, 어디서 군사적 갈등이 일어날 것인가를 알려 주는 Indication & Warning(지시와 경고) 업무를 지원하는 ESL, 위험한 전쟁상황에서 정확하고 효과적인 의사결정을 내릴 수 있도록 해군함정의 무기담당자를 돕기 위하여 만들어진 연구용 전문가시스템인 INTELLIGENT WEAPON SUGGESTION SYSTEM, 해군의 기뢰부설자를 돕기 위한 MINEPLAN 등이 있다.
(3) 시뮬레이션
비행실험이나 전쟁 등을 시뮬레이션을 통안 결과치분석을 목적으로 개발된 시스템들로서 적응적 모의실험 시스템으로 육군, 공군, 해군의 재래전이나 핵전쟁을 모의실험하는 FORCE AGENT, 지능적인 비행모의실험장치인 PILOT' ASSOCIATE 등이 있다.
기상상태분석, 예보를 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 도플러레이다상의 신호로부터 기상상태를 파악하는 ARCHER, 북콜로라도 지방과 인근지역의 큰 폭풍우를 예보하는 CONVCTIV, 규칙과 프레임베이스 시스템으로 단기의 맹렬한 폭풍예보에 쓰이는 METEOR, 미국 중부지역에서의 폭풍의 발생가능성을 예측하기 위해 개발된 WILLARD 등이 있다.
농업분야의 전문가시스템들은 일정 및 재배관리, 병과 해충방제 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 일정, 재배관리
농작물이나 가축 등의 관리를 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 농작물관리부터 환경상태를 통제하는 것에 이르기까지 여러 분야에서 생물의 재생과 생태학적 생명을 유지하기 위한 통제를 행하는 AIDECS, 목화재배업자에게 하루 단위로 관개와 비료 뿌리는 시기와 방법, 제초제와 목화꼬투리 개면기에 대한 공급방법 등을 하루 24시간 조언해 주는 COMAX, 비료사용법에 대한 전문가시스템인 ENID, 농장경영에서의 재정상태를 평가해 주는 FinARs, 알파알파의 최적의 성장변화에 대한 조언을 농부에게 제공해 주는 LUCVAR, 농작물관리를 지원하기 위해 개발된 전문가시스템인 MUSH, 미국 동북부에서 상업적인 양계관리자에게 관리조언을 해주는 XLAYER 등이 있다.
(2) 병, 해충방제
농작물이나 가축의 병의 진단이나 해충방제지원을 위해 개발된 시스템들로서 재배환경과 질병의 징후들로 콩의 질병을 진단하는 AQ11, 영국에서 밀구근 해충의 관리를 지원하는 BULBFLY 등이 있다.
발전분야의 전문가시스템들은 운영관리, 고장진단 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 운영관리
전기수요의 예측이나 발전소운용자의 업무를 지원하기위한 목적으로 개발된 시스템으로 전력회사의 부하상태점검이나 운영상태점검 등을 지원한다. 단기간의 전기수요를 예측하는 ALFA, 통제실운영자에게 경보의 원인가 그 상황에 요구되는 행동 등 두 가지 세부적인 정보를 제공하여 발전소의 경보에 더 효과적으로 대응할 수 있도록 설계된 ARGUS (Alarm Response Guidance and Usage System) 등이 있다.
(2) 고장진단
발전소의 고장을 진단하기 위해 개발된 시스템으로 고장부위확인과 그에 따른 조치를 조언해 준다. 원자력발전소의 고장을 진단하고, 그것에 대한 조치를 조언해 주는 실시간 전문가시스템은 DIAREX, 과거의 경보한계점에 이르기 전에 원자력발전의 고장을 찾아내는 EFD (Early Fault Detection) 등이 있다.
(3) 기 타
오일변환기와 같은 오일로 채워진 장비로 절연오일의 자동적인 표본과 분석을 위한 진단 전문가시스템인 GIO (Gas In Oil analyzer) 가 있다.
법률분야의 전문가시스템들은 검색, 분석 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 검 색
법률검색을 목적으로 개발된 시스템을 법조항 검색, 판례검색, 불법적 거래검색 등에 이용되고 이다. 미국 재무성직원들이 불법적인 것이 내재되어 있을 수 있는 거래를 찾고 추적하기 위하여 10,000달러가 넘는 거래들을 조사하는 것을 도와 주는 FinCEN (Financial Crimes Enforcement Network), 법률과 법률보조전문가들이 법률조문을 효과적을 검색하기 위해 개발된 소송지원 시스템인 FLEXICON, 특정 사건에 대하여 현존하는 판례가 있는지를 알려주는 GREBE, 미연방법에서의 증거의 허용여부를 알려주는 EVIDENT 등이 있다.
(2) 분 석
용의자분석, 세무자료분석, 소송사건의 분석을 목적으로개발된 시스템들로서 미국 국세청에서 범죄수사 정보를 수집하고 해석할 수 있도록 도와 주는 LINK ANALYSIS SYSTEM, 강도사건의 수사를 지원하는 AREST (the Armed Robbery Eidetic Suspect Typing), 세무관리자문 전문가시스템으로 지식틀인 SKI와 상담형 문제의 지식습득과정을 도와 주는 CORPTAX, 제조물배상소송사건을 분석하여 피고의 배상범위, 총소송비용, 합의비용 등을 결정해 주는 LDS 등이 있다.
(3) 기 타
사회복지조사원을 도와 아동학대에 대한 위험평가와 기록을 개발할 수 있도록 해주는 CARES (Computer Assisted Risk Evalution System) 가 있다.
수학분야의 교육, 해법, 문제분석을 목적으로 개발된 시스템들로서 대규모 경험적 규칙의 지도하에서 새로운 개념을 정의하고 연구하는 간단한 수학연구를 실행하는 AM, 행렬과 선형방정식시스템 분석을 위해 개발된 규칙베이스인 시스템인 ExMat, 의학 • 생물교육학 • 심리학분야의 실험적이거나 관찰적인 조사연구에 통계분석방법을 고르거나 적용하는 EXPERIPLAN, 대수방정식의 기호조작을 실행한다. 이것은 극한, 방정식의 해, 기호적분과 같은 영역을 다루는 다양한 수학문제를 풀기 위한 MACSYMA 등이 있다.
엔지니어링분야의 전문가시스템들은 분석, 설계분야에서 개발되었다.
(1) 분 석
엔지니어링 기계나 건물의 구조, 문제의 조사와 분석을 목적으로 개발된 시스템들로서 회전기계에서의 문제를 진단하는 Amethyst, 국제화재예방협회의 Line Safety Code 와 일치하는지 건축설계와 비교검토하는 LSC (Line Safety Code), 특정 분석전략을 조언함으로써 구조분석을 도와 주는 SACON, 유정의 실험자료를 분석하는 석유엔지니어를 돕는 SEAPP 등이 있다.
(2) 설 계
엔지니어링분야의 설계와 관련된 여러 업무를 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 오일압력시험회로를 설계하는 엔지니어를 돕는 OHCS (Oil Hydraulic Circuit-Simulator), 땅의 축대구조를 설계하는 RETWELL 등이 있다.
각종 영상의 분석과 추론해석을 목적으로 개발된 시스템들로서 3차원 모형을 사용해서 2차원 모형의 심볼을 사용해 추론해내는 ACRONYM, 지도로 지형분석을 하는 지역에서의 항공영상을 해석하는데 도움을 주는 CALAP 등이 있다.
우주과학분야의 전문가시스템들은 고장진단, 운영 및 통제(관리)분야에서 개발되었다.
(1) 고장진단
각종 스페이스 셔틀이나 탐사기구의 고장을 진단하고, 그에 대한 조언제공을 위해 개발된 시스템들로서 스페이스 셔틀의 문제를 분석하여 조정사를 지원해 주는 Booster Flight Controller Expert, 우주공간 탐사기구 (COBE) 의 작업수행실에서 고장을 막기 위한 CLEAR (Communications Link Expert Assistance Resource), 통신위성의 고장진단을 위해 개발된 FIDEX (Fault Isolation and Diagnosis EXpert system) 등이 있다.
(2) 운영 및 통제(감시)
우주정거장과같은 각종 시설물의 운영 및 통제를 위한 자료의 분석, 감시 등의 업무를 지원하는 시스템들로서 우주정거장의 동력관리를 위한 AMPS (Autonimous Managed Power System), Space Station Freedom의 전원시스템을 감시해 주는 APEX (autonomous Power Expert System), 허블우주망원경의 Poniting & Control 시스템을 원격으로 실시간 감시하는 L * STAR, 우주정거장 전력시스템의 부하를 조정/재조정 해주는 LES (Load Enable Scheduler), Galileo mission 원격측정시스템을 감시하기위한 MTS-EXPERT, 근접시 랑데부우주선을 통제하기 위한 RENDEZVOUS 등이 있다.
의학분야의 전문가시스템들은 크게 교육, 진단과 치료 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 교 육
의학분야의 각종 교육을 위해 개발된 교육보조시스템들로서 임상관찰기술과 추론을 가르치도록 설계된 교육용 비디오디스크인 AI/LEARN, 모의외과수술상의 마취관리를 위한 의사의 계획을 분석하고 비평하는 ATTENDING 등이 있다.
(2) 진단과 치료
각종 병의 진단과 치료를 목적으로 개발된 시스템들로서 의사가 조울증의 유형과 정도를 진단하여 조울증환자를 통제 및 보호하게 하는 BLUE BOX, 뇌종양 진단을 위한 BTDS (Brain Tumors Diagnostic System), 폐검사결과를 해석하여 환자의 발생가능성이 있는 폐질환의 감염여부와 심각성의 정도를 알려주는 CENTAUR, 다이어트하는 사람들을 위한 식이요법에 관한 정보를 제공하는 DIET, 환자의 질병을 진단하는 시스템인 DXPLAIN, 간질발작을 감지하기 위해서 EEG의 뽀족하고 날카로운 웨이브를 자동적으로 식별해 주는 전문가시스템으로개발된 EEG ANALYSIS SYSTEM, 혈액실험실에서 Technicom H1 혈액세포분석기가 제공한 정보를 사용하여 총혈액의 양과 혈액오염도의 판독에 쓰여지는 Hematex, 간과 담즙의 이상을 진단하는 HEPAR, 응급상태의 임신관리를 위한 OBCONSULT, 고도의 주의가 요구되는 외과한자의 사후관리 감시에 스여지는 VM, 수술후 응급실에서 기계로 인공호흡하는 응급치료 상태의 삼장혈관환자를 관리하는 호흡계통 치료사와 간호사를 도와주는 WEANPRO (WEANing PROtocol) 등이 있다.
(3) 기 타
신생아보호장치를 실시간으로 감시하며, 이상상태를 식별하여 올바른 조치를 알려 주는 BABY가 있다.
전자 분야의 전문가시스템들은 분석 및 진단, 설계 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 분석 및 진단
각종 전자기기나 설계를 분석하고 진단하기 위해 개발된 시스템으로 각종 회로의 고장진단을 주목적으로 하며, 전자기기의 기능상의 결함감지와 절연검사를 위한 AI-TEST, 아날로그회로의 진단을 지원하는 DEDALE, 회로의 위상이 주어지면 회로작동에 대한 메카니즘을 정성적 인과분석으로 제공하는 EQUAL, 집적회로의 고장분석을 지원하는 ICFAX (Integrated Circuit Failure Analysis Expert System), PC배선보드의 고장수선을 도와 주는 KAFKA 등이 있다.
(2) 설 계
각종 정밀회로의 설계를 지원하기 위한 회로의 구성, 최적화를 목적으로 시스템들로서 CAD로 고밀도집적회로를 설계할 때 도와 주는 AUTORED가 있다.
(3) 기 타
PC배선보드를 조립하는 기술자들이 따라야 할 작업절차를 계획해 주는 OPGEN가 있다.
사람의 개입이 거의 없이 미해군 항공기에 대한 정보를 모은 데이터베이스를 휴리스틱하게 탐색하는 BROWER, 환경오염분야의 정보검색을 돕는 EP-X, 법률가들이 법률에 관한 문서의 효율적인 검색을 할 수 있도록 개발된 소송지원시스템인 FLEXICON, 형식이 없는 문서들의 자동적 분류, 연관 그리고 분배를 위한 FASTPATH 등이 있다.
제조업분야의 전문가시스템들은 일정관리, 작업관리 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 일정관리
제조공정사의 일정계획업무를 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 제조공정의 일정계획 업무를 지원하는 CALLISTO, 곡블럭조립 일정계획시스템 DAS-CURVE 는 공간배치계획과 일정계획을 동시에 수행해야 하는 공간일정계획 (Spatial Scheduling) 시스템인 DAS-CURVE, 탑재일정계획시스템 DAS-ERECT는 작업의 용이성과 시설의 제약 등을 감안하여 적절한 크기로 분할된 블록들을 일정한 순서에 의해 쌓아 올려 선박의 형체를 만들도록 도와 주는 시스템인 DAS-ERECT, 조선공업에서의 각종 조립작업에 대한 공수 및 공기를 신경회로망을 이용하여 예측해 주는 DAS-MH, 평블럭조립 일정계획시스템인 DAS-PANEL 등이 있다.
(2) 작업관리
제조공정상의 업무관리를 목적으로 개발된 시스템들로서 노던 텔리콤 캐나다사에서 인쇄회로판의 제조를 지원하는 CPMAPS Ⅱ (Computer Programmed Manu-facturing and Assembly Planning System), 제조공정에서 사용되어 기계의 수명을 연장하는 제품의 설계나 선택을 도와 주는 GREASE, 작업환경에 맞는 산업용 로봇 선택을 지원하는 IREX, job-shop 환경하에서 job스케줄링을 지원하는 INS, 유니시스의 예비부품재고단당 분석가가 목표범위 내에서 재고수준을 유지하기 위해여 부품별 근거로 조치방안을 마련하도록 지원하는 LIMA (Logistics Inventory Management Assistant), 자동조립에 사용되는 작은 부품들과 조정장치를 선택하기 위한 부품코드를 생성하는 PACIES, 자동부품조립기계를 통해 인쇄회로조립을 위한 조립계획을 준비하는 PWA Planner (Printed Wiring Assemblies Planner) 등이 있다.
각종 지질구조의 분석과 해석 등을 위해 개발된 시스템들로서 지진 이후에 지층구조 피해를사정하는 SPERIL, 지표면 밑의 지질학적 구조를 추론하기 위해 개발된 DIPMETER, 구멍안에 송곳날이 막혀서 생기는 문제들을 찾아내고 해결해 줌으로써 시추과정에서의 자동중지시간을 줄이려는 DRILLING ADVISOR, 표토의 전동을 알기 위해 전자기 지질탐침기의 자료를 해석해 주는 FERRET-EMI, 지하핵실험 금지조약검증을 위해 노르웨이의 지진관측부대 NORESS로부터 얻은 지진자료를 해석하는 SEA 등이 있다.
컴퓨터시스템분야의 전문가시스템들은 통신망 및 하드웨어, 소프트웨어분야로 나눌 수 있다.
(1) 통신망 및 하드웨어
각종 컴퓨터시스템이 하드웨어적인 고장을 분석하고 통신망 구성업무를 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 판매원이 고객에게 지역통신망 (LAN) 을 구성할 수 있도록 도와 주는 ALCA, 컴퓨터의 하드웨어 • 소프트웨어의 고장을 찾아내는 CRIB, MVS운영시스템의 운영을 감독하는 YES/MVS 등이 있다.
(2) 소프트웨어
각종 패키지 사용에 관련된 소프트웨어적인 여러 업무를 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 한정된 요소망을 자동으로 정의하여 finite element 프로그래머를 도와 주는 FIDES (Fuzzy Intelligent Differential Equation Solver) 통계패키지 MINITAB으로의 전문가 인터페이스인 MAXITAB, 초보프로그래머가 작성한 파스칼 프로그램에서 비문법적인 오류를 찾아내는 PROUST (Program Understander for Students), 마이크로컴퓨터 사용자가 관계형 데이터베이스를 설계하는 것을 도와 주는 RA (Relation Assistance) 등이 있다.
통신분야의전문가시스템들은 통신망유지 및 보수 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 통신망 유지 및 보수
각종 통신망의 고장진단과 수리, 망유지 등의 운영 등을 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 지역전화망의 유지보수활동을 관리하는 것을 설계하는 ACE (the Automated Cable Expert), 망통행통제분야에서 기계학습기법과 지식베이스학습을 사용하는 NETMAN, 필요한 통신응용 (voice, data) 에 대해 적절한 통신체널 (HF, VHF, UHF, satelit, telephone) 을 선택해 주는 COMEX, 이탈리아의 공중패킷스위치망 (ITAPAC) 운영자에게 관리와 조정을 도와 주는 ITAPAC Assistance System (IAS) 등이 있다.
(2) 기타
언어의 이해를 지원해 주는 시스템인 HEARSAY가 있다.
각종 금속과 화학물질 등의 분석과 확인을 지원하기 위해 개발된 시스템들로서 복잡한 유기물분자를 합성할 수 있는 기을 제시해 주는 SECS, Graph embedding을 사용하여 유기물 합성을 찾아내는 SYNCHEM2 등이 있다.
환경분야의 전문가시스템들은 수질오염, 화학물질관리 등의 분야에서 개발되었다.
(1) 수질오염관리
산성비 등과 같은 수질오염의 상태를 분석하고 수질통제를 위해 모의실험등을 지원하기 위해 개발된 시스템들로서, 호수와 저수지의 수질통제를 위한 시스템으로 인공지능과 모의실험방법을 결합한 DELAQUA (Deep Expert system LA ke water QUAlity), 지하수를 오염시키는 살충제의 잠재성을 규제하는 직원들을 돕기 위한 EXPERESS (EXpert system for Pesticide Regulatory Evaluation Simulations) 등이 있다.
(2) 화학물질관리
위험한 화학물질의 관리와 운반 및 위험물질이 포함되어 있는 사고현장관리등을 지원하기 위해 개발된 시스템들로서,화학약품의 발암물질 함유가능성과 노출가능성을 기초로 주변화학약품의 발암물질 위험을 평가하는 HAZARD, 화학물질 응급반을 돕는 HEREMES (Heuristic Energency Response Managment Expert System) 등이 있다.