- •Б.С. Падун
- •«Искусственные подсистемы сапр»
- •Содержание
- •Глава 1. Развитие и понятия систем искусственного интеллекта, экспертных 7
- •Глава 2. Основные понятия инженерного проектирования 29
- •Глава 3. Построение машин логического вывода 33
- •Глава 4. Представление знаний в системе автоматизации проектирования 51
- •Введение в1. Необходимость создания экспертных систем в технологии
- •В3. Связь курса с другими дисциплинами
- •Глава 1. Развитие и понятия систем искусственного интеллекта, экспертных систем и сапр тпп
- •1.1. Искусственный разум
- •В2. Цель и задачи курса
- •1.2. Система искусственного интеллекта
- •1.3. Определение и основные свойства экспертной системы
- •Системы ии
- •Системы, основанные на знаниях;
- •Экспертные системы
- •1.4. Основные характеристики экспертной системы
- •1.5. Структура экспертной системы
- •Пользователь
- •Экспертная система
- •Механизм вывода (общие знания о решении задачи)
- •1.6. Развитие сапр тпп
- •Средства организации диалога с технологом
- •1.7. Классификация экспертных систем
- •1.7.1. Классификация по решаемым задачам
- •Программные средства проектирования алгоритмов и программ решения задач тпп (преподавание и усвоение знаний)
- •Экспертные системы
- •По задачам
- •По типу вм
- •1.7.2. Классификация по связи с реальным временем
- •1.7.3. Классификация по типу эвм
- •1.7.4. Классификация по степени интеграции с другими программами
- •Глава 2. Основные понятия инженерного проектирования
- •2.1. Базовые понятия проектирования
- •2.2. Особенности инженерного проектирования
- •Решить, что делать на I-ой операции Выполнить o (I)
- •2.3. Замечания к процессу инженерного проектирования
- •Глава 3. Построение машин логического вывода
- •3.1. Типология систем проектирования
- •3.1.1. Простые системы проектирования
- •3.1.2. Системы с адаптацией
- •3.1.3. Модельные системы проектирования
- •3.1.4. Семиотические системы
- •3.2 Примеры построения структур систем, решающих технологические задачи
- •Сфера функционирования Производственная среда Изделие Технологическая система
- •Система проектирования оснащения
- •Производственная среда
- •Технологическая система
- •Система проектирования производственных подразделений
- •Производственная среда
- •Технологическая система
- •3.3. Классификация теорий решения задач
- •Теория решений
- •3.4. Формальные и семиотические системы
- •Множество ппс
- •Множество вс
- •Множество а
- •3.5 Теория проектирования технологических процессов (школа н.Г. Бруевича)
- •Глава 4. Представление знаний в системе автоматизации проектирования
- •4.1. Реляционные языки
- •4.1.2. Функциональные классы в естественных языках
- •4.1.3. Шкалирование квантификаторов
- •4.1.4. Семантические сети
- •4.1.3. Фреймовые представления
- •4.2. Предикатные языки
- •4.2.1. Продукционные модели
- •4.2.2. Формальные логические модели
- •4.1. Логико-лингвистические модели
- •Организация процесса принятия решений в экспертных системах
- •Экспертная система
- •Пользователь
- •Данные и знания
- •Модели представления знаний
- •Продукционные модели
- •Семантические сети
- •Формальные логические модели
Средства организации диалога с технологом
Рис.7. Традиционная схема решения задач технологии:
О - оператор;
Т - технолог;
Х - входные данные;
Y - решения (выходные данные);
Э - эксперты (технологи), формирующие базу знаний
производственных ситуациях, формирование правил выбора решений и разработки технологий.
Поэтому разработчики САПР ТПП стали заниматься разработкой инвариантных по отношению к решаемым задачам программным средствам и специальными системами проектирования алгоритмов, программ и структур САПР ТПП. Последние системы получили название САПР САПР ТПП. Схема решения задач технологии в этом случае представляется на рис.8. Как мы видим, схема САПР ТПП и ЭС суть одно и тоже. Таким образом, САПР ТПП в современном понятии должна быть ЭС.
В процессе решения целевых задач ТПП участвуют компоненты (см. рис.8):
алгоритмы и программы решения задач технологии;
алгоритмы и программы управления процессом проектирования решений в проблемной области;
программные средства, обеспечивающие ввод-вывод информации;
банки данных и банки знаний, которые состоят из СУБД, БД и БЗ.
В процессе проектирования САПР ТПП участвуют следующие компоненты (см. рис.8):
методы, алгоритмы и программы построения алгоритмов и программ САПР ТПП;
алгоритмы и программы управления процессом накопления знаний;
программные средства, обеспечивающие ввод-вывод информации;
банк знаний.
Следует отметить, что средства ввода-вывода в САПР ТПП и в САПР САПР ТПП различаются. В САПР ТПП средства ввода-вывода обеспечивают информацией пользователя для решения задач технологии и обеспечивают возможность его общения с ВС САПР ТПП. Это предполагает:
оформление результатов решения задач в виде удобном для дальнейшего использования другими устройствами (например, станки с ЧПУ) и технологом;
оформление промежуточных результатов в виде удобном для анализа их технологом;
оформление в случае необходимости вопросов технологу и использованию ответов для продолжения вычислительного процесса;
организацию в любой момент ответов на вопросы технолога вычислительной системе (ВС), почему была сделана такая дедукция или почему система задала такой вопрос технологу
В САПР САПР ТПП средства ввода-вывода ориентированы на группу экспертов-технологов, которые передают свои знания ВС, т.е. предназначены для усвоения знаний. Это предполагает:
постановку задачи (описание входа и выхода задачи, схемы решения задачи, отдельных алгоритмов);
разработку вопросов ВС к экспертам (для разъяснения некоторых положений);
разработку экспертами подсказок вычислительной системе.
1.7. Классификация экспертных систем
ЭС можно классифицировать по различным показателям (см. рис.9.):
по решаемым задачам;
по связи с реальным временем;
по типу ЭВМ;
по степени интеграции с другими программами.
1.7.1. Классификация по решаемым задачам
Интерпретация данных. Эта традиционная задача ЭС. Под интерпретацией понимается процесс определения смысла данных, результаты которого должны быть согласованными и корректными. Обычно предусматривается многовариантный анализ данных. Например:
САПР САПР ТПП
