Исследование и разработка моделей, методов и программных средств темпорального вывода в динамических интегрированных экспертных системах

• Автор: Мозгачев, Алексей Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил. + Прил. ( 39 с. : ил. )

Содержание
Введение
1. Анализ состояния исследований и разработок в области динамических интегрированных экспертных систем

1.1. Анализ современных динамических интеллектуальных систем

1.1.1. Основные классы динамических интеллектуальных систем и области их

применения

1.1.2. Класс динамических интегрированных экспертных систем

1.1.3. Области применения и примеры динамических интегрированных экспертных

систем
1.2. Анализ инструментальных средств для построения динамических интеллектуальных систем
1.2.1. Классификация инструментальных средств для поддержки построения
динамических интеллектуальных систем
1.2.2. Сравнение инструментальных средств для построения динамических
интегрированных экспертных систем
1.3. Научные и технологические проблемы построения динамических интегрированных экспертных систем
1.3.1. Основные научные и технологические проблемы и подходы к их решению
1.3.2. Анализ задачно-ориентированной методологии построения интегрированных
экспертных систем в контексте решения проблем построения динамических интегрированных экспертных систем
1.4. Основные подходы к представлению времени в динамических интегрированных экспертных системах
1.4.1. Подходы к представлению времени в современных инструментальных средствах поддержки разработки динамических интегрированных экспертных систем
1.4.2. Анализ основных подходов к представлению времени
1.4.3. Выбор подхода к представлению времени в контексте использования в динамических интегрированных экспертных системах
1.5. Цели и задачи диссертации
Выводы
2. Модели и методы темпорального вывода в динамических интегрированных экспертных системах
2.1. Обобщенная модель вывода в динамических интегрированных экспертных системах.
2.2. Постановка задачи темпорального вывода на продукционных правилах
2.3. Разработка формализма для динамического представления предметной области, основанного на модифицированной логике Аллена и логике управления во времени
2.3.1. Модифицированная логика Аллена
2.3.2. Расширение языка представления знаний, использующегося в заданно-
ориентированной методологии
2.4. Модель рабочей памяти
2.4.1. Представление базы знаний в рабочей памяти
2.4.2. Представление интерпретации модели развития событий в рабочей памяти
2.5. Метод обработки темпоральных знаний
2.5.1. Особенности метода обработки темпоральных знаний
2.5.2. Разработка алгоритмов темпорального вывода
Выводы
3. Проектирование и программная реализация темпорального решателя и средств поддержки совместного функционирования темпорального решателя с базовыми компонентами динамической версии комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ
3.1. Анализ системных требований на разработку темпорального решателя
3.2. Архитектура темпорального решателя
3.3. Особенности внутренних представлений базы знаний и интерпретации модели
развития событий
3.4. Реализация темпорального решателя
3.5. Разработка средств отладки темпорального решателя
3.6. Особенности реализации средств поддержки совместного функционирования
темпорального решателя с компонентами комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ
3.6.1. Схема взаимодействия темпорального решателя, универсального АТ-РЕШАТЕЛЯ и подсистемы имитационного моделирования
3.6.2. Диаграммы состояний взаимодействующих компонентов (темпорального
решателя, универсального АТ-РЕШАТЕЛЯ и подсистемы имитационного моделирования)
3.6.3. Разработка алгоритмов асинхронного взаимодействия
3.6.4. Функциональные требования к средствам поддержки совместного
функционирования темпорального решателя, универсального АТ-РЕШАТЕЛЯ и подсистемы имитационного моделирования
3.6.5. Архитектура и объектная структура средств поддержки совместного
функционирования темпорального решателя, универсального АТ-РЕШАТЕЛЯ и подсистемы имитационного моделирования
3.7. Средства отладки совместного функционирования темпорального решателя,
универсального АТ-РЕШАТЕЛЯ и подсистемы имитационного моделирования в составе комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ
3.8. Типовая проектная процедура «Построение динамической ИЭС»

3.8.1. Общее описание типовой проектной процедуры «Построение
динамической ИЭС»
3.8.2. Схема выполнения типовой проектной процедуры «Построение
динамической ИЭС»
3.8.3. Сценарий выполнения типовой проектной процедуры «Построение
динамической ИЭС»
3.8.4. Особенности реализации типовой проектной процедуры «Построение
динамической ИЭС»
3.8.5. Функционирование комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ при выполнении типовой
проектной процедуры «Построение динамической ИЭС»
Выводы
4. Апробация и внедрение разработанных программных средств
4.1. Экспериментальное исследование разработанных инструментальных программных средств и сравнение эффективности их функционирования со средствами системы ОепБуш а
4.2. Внедрение разработанных инструментальных программных средств
4.3. Технология использования разработанных инструменталных средств для построения отдельных компонентов прикладных динамических интегрированных экспертных систем .
4.4. Анализ эффективности работы средств темпорального вывода в составе компонента для распределения динамической нагрузки на облачную платформу
4.5. Особенности реализации исследовательского прототипа динамической интегрированной экспертной системы для разработки технологических регламентов базовых процессов наноэлектроники и спинтроники
Выводы
Выводы по диссертации
Список сокращений
Литература
Приложение А
Приложение Б (отдельный том)

В состав комплекса входят программные средства, обеспечивающие реализацию конкретного набора функциональных возможностей по созданию ИЭС, который может рассматриваться как совокупность базовых процедур, реализующих требования ЗОМ.
На основе всего выше сказанного можно сделать вывод о том, что комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ представляет собой многофункциональное, автоматизируемое рабочее место типа VorkBench (интегрированная среда, включающая инструменты различного уровня сложности, управление выбором которых осуществляется как системой, так и инженером по знаниям), обеспечивающее в том числе «интеллектуализацию» процессов построения прикладных ИЭС [1].
Несколько лет назад был начат цикл работ, связанных с развитием комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, с целью обеспечения возможности построения динамических ИЭС. Как было сказано выше, динамические ИЭС для СТС должны обеспечивать в общем случае поддержку решения таких задач, как: динамическое моделирование процессов
функционирования СТС; контроль работы СТС, регистрация отклонений от заданного режима, сигнализация о предаварийных и нештатных ситуациях, аварийное отключение и др.; изучение действий операторов по управлению СТС и обучение персонала; удобный графический интерфейс пользователя для наблюдения за изменениями основных параметров, характеризующих работу СТС и др. В связи с этим существенно изменяется архитектура динамической ИЭС, т.к. модифицируются практически все базовые компоненты статической ИЭС, особенно БЗ и средства вывода, и добавляются подсистема, обеспечивающая моделирование внешнего мира (окружения). Таким образом, особое внимание следует уделить таким компонентам комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, как ЯПЗ, средства вывода (универсальный АТ-РЕШАТЕЛЬ) и подсистема имитационного моделирования.
ЯПЗ, используемый в комплексе АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, можно кратко охарактеризовать следующим образом: понятийная структура предметной области выражается в терминах объектов и атрибутов, а также отношениях между объектами. Все знания о решении задач представляются с помощью продукционных правил. Любое правило состоит из предусловия (антецедента, посылки) и заключения (консеквента). Посылка правила, описывающая ситуацию в проблемной области, представляет собой логическую формулу, атомами которой являются утверждения об объектах и атрибутах. Заключение правила представляет собой последовательность действий, в частности присваивание атрибутам некоторых значений. [1]
Ключевой особенностью ЯПЗ инструментального комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ является возможность представления внутри продукционных правил различных типов НЕ-факторов знаний (неопределенности (неполная уверенность экспертом в высказываниях),