Döntéstámogatás terepi gyakorlatokon Forczek Erzsébet 1 Karsai János 1 - Berke József 2 1 Szegedi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar Orvosi Informatikai Intézet, 6720 Szeged, Korányi fasor 9. E-mail: forczek@edu.szote.u-szeged.hu, karsai@silver.szote.u-szeged.hu 2 Veszprémi Egyetem, Georgikon, Mezőgazdaságtudományi Kar, Statisztika és Informatika Tanszék, Informatika Csoport, 8360 Keszthely, Deák F. u. 57., E-mail: berke@georgikon.hu Bevezetés Az Internet szolgáltatások, illetve Internet alapú információs rendszerek, pl. döntéstámogató rendszerek mára már beépültek hétköznapi tevékenységeink közé. Ennek azonban feltétele, hogy a felhasználó rendelkezzen megfelelő kapacitású illetve grafikai képességekkel rendelkező eszközzel, ami általában asztali vagy hordozható személyi számítógép. Annak ellenére, hogy a valódi hordozható eszközök (intelligens mobiltelefonok, kézi számítógépek stb.) sokkal természetesebb módon épülnek be természetes emberi tevékenységekbe (gyors elterjedésüknek is ez az oka), az ezek használatára épülő, valós munkakörülmények között (például terepen) hatékony szolgáltatások száma viszonylag kevés, multimédia (például képi) elemeket tartalmazó rendszer még szinte alig van, bár az ilyen rendszerek haszna éppen ezen esetekben felbecsülhetetlen lenne. Ennek oka részben az eszközök korlátozott megjelenítési és perifériális képességei, a lassúbb és drágább kommunikáció és gyakran a felhasználók informatikai és szakmai képzettségének korlátozottsága. Végül, meg kell említenünk az ilyen rendszerek fejlesztésével kapcsolatos jelenlegi problémákat, mint például a fejlesztőeszközök és a fejlesztési-alkalmazási módszertan kialakulatlansága. A fentiek különösen érvényesek a mezőgazdasági, speciálisan növényvédelmi alkalmazásokra, ahol a terepmunka során a gyors, rugalmas információszolgáltatás alapvető lehet a gyakorló szakember és az oktatás számára egyaránt. Vizsgálataink, fejlesztéseink célja a mobil eszközökre, mint kliens eszközökre épülő információs szolgáltatás-modellek, illetve rendszer prototípus kialakítása, amely jól segíthetik a mezőgazdasági (növényvédelmi) illetve egészségügyi információs igények illetve az oktatás igényeinek kielégítését. Tervezett informatikai rendszer Az általunk elképzelt modell kísérleti megvalósításaként célunk egy aszinkron felületű, multimédia oktatási anyag prototípusnak fejlesztése, amely a Georgikon Kar hallgatói számára a terepgyakorlatok elvégzéséhez szükséges elméleti tudás megszerzését és a terepen történő gyakorlati döntéstámogatást segíti. Célunk egy olyan multifunkcionális és intelligens informatikai környezet kialakítása, amely nem csak egy adott tananyagot és adatbázist használ, hanem tanácsokat is ad, és közel valós idejű válaszokat ad képi és nem képi információk esetén egyaránt. Didaktikailag az alábbi alapelveket kell figyelembe vennünk.
A hallgatónak először meg kell szereznie azokat az elméleti és gyakorlati, szakmai és technikai ismereteket, amelyek alkalmassá teszik valós munkakörülmények közötti információközlésre, fogadásra és döntéshozatalra. Ez a felkészülés általában oktató kabinetben, kedvező körülmények között történik. Csak mobil eszközöket feltételezünk a problémamegoldás helyszínén, ahol a hallgató (vagy akár a szakember is) segítséget, tanácsot, akár képet vagy rövid videofelvételt is kaphat a helyszíni koordináták és térinformatikai paraméterek meghatározásához, szakma specifikus kérdések megválaszolásához Ezért a rendszer funkcióit alapvetően két, egymással szoros kapcsolatban lévő, logikai részre oszthatjuk: oktatótermi és terepi. A funkciók helytől, időtől és eszköztől függetlenül mindig elérhetők, de céljukat és az oktatási folyamatban betöltött szerepüket tekintve szétválaszthatók. Megjegyzendő, hogy egy adott funkció megjelenése és elérése teljesen különböző lehet tanteremben asztali gépen) illetve terepen mobil eszközön, ami a fejlesztés lényeges pontja. Itt ismét utalnunk kell a bevezetőben már vázolt problémára, hogy a mobil eszközökre épülő rendszerek fejlesztési módszertana még kialakulatlan. Az oktatótermi funkciók használati sémáját az 1. ábra, míg a terepfunkciókét a 2. ábra tartalmazza. Tervezett rendszerünk tartalmát tekintve, felkészítő anyag az elméleti és gyakorlati, szakmai és technikai ismeretek elsajátításához, amelyek alkalmassá teszik a hallgatót valós munkakörülmények közötti információközlésre, fogadásra és döntéshozatalra. Helyfüggő vagy mobil eszközök segítségével, döntéstámogató rendszerünk prototípusa egy olyan, döntést segítő (részben szakértői) rendszernek, amely a meglévő, vagy általunk bővített, térinformatikai strukturált adatok segítségével, vizuális adatok valós idejű feldolgozásával, és a szakértői tudásbázisban tárolt összefüggések és logikák függvényében szakmai tartalmú tanácsot ad, vagy a szubjektív döntési pontokhoz szükséges szakmai információt, vagy azok rendszerezett halmazát kínálja fel. Oktatótermi funkciók térinformatikai és térképészeti alapfogalmak; műholdas helymeghatározás távérzékelés; integrált mobil kommunikáció gyakorlata Ismeretátadó és döntéstámogató rendszer vizuális háromdimenziós szimuláció; digitális képfeldolgozási alapismeretek Hallgató Következtetések, esettanulmányok, ismeretszerzés 1. ábra. A rendszer oktatótermi funkciói
Terepi funkciók térinformatikai szakmaspecifikus tudásbázis lekérdezés szakmaspecifikus videó lekérdezése Hallgató térinformatikai adatbázis interaktív bővítése, pontosítása képi információk beküldése, szimulációs eredmények visszaküldése 2. ábra. A rendszer terepfunkciói Összefoglaló A gyakorlatban olyan, általunk is kipróbált rendszermodellt, prototípust kívánunk létrehozni (MediaServer, szimulációs, illetve aktív képosztályozó rendszer), amely napjaink technikai lehetőségeit kihasználva, valamint a szakemberek és hallgatók gyakorlati tudását bővítve, alkalmas az integrált oktatási és ismeretátadási anyagok kivitelezésére és közvetlen hasznosítására. Döntést segítő (részben szakértői) rendszerünk, amely a meglévő térinformatikai strukturált adatok segítségével, vizuális adatok realtime feldolgozásával, és a szakértői tudásbázisban tárolt összefüggések és logikák függvényében szakmai tartalmú tanácsot ad, vagy, a szubjektív döntési pontokhoz szükséges szakmai információt, vagy azok rendszerezett halmazát kínálja fel. Irodalom [1] Futó Iván, Mesterséges intelligencia. Budapest, Aula Kiadó 1999. [2] Sántáné Tóth Edit, Tudásalapú technológia, szakértői rendszerek. Dunaújváros 2000. [3] Phillips, R., The developer's handbook to interactive multimedia. London, 1997. [4] Raffai Mária, Kovács Katalin, Tóth Dániel, Objektum Orientált alkalmazásfejlesztés. Fejlesztési esettanulmány. Novadat Kiadó, 2002. [5] Ivers, Karen, and Barron, Ann E., Multimedia Projects in Education. Englewood 1998. [6] Temesi, T., Multimedia knowledge base in the agriculture support systems. Mobile Information Systems in Agriculture 2002, Keszthely, 2002. [7] Berke, J. Nagy, S. Csák, M. - Busznyák, J. Szolcsányi, É. Sisák, I. Hegedűs, G. (2002): 3D Simulation Possibilities with Mobile Communications Systems in Agriculture, Mobile Information Systems in Agriculture 2002, Keszthely, 2002. [8] Temesi, T. Forczek, E. Berke, J., Álmok és realítások. Multifunkciós, eszközfüggetlen tanulástámogatás, MMO 2004. 05. 27.-29., Szeged, 2004.