Методы и средства моделирования динамических систем с интеллектуальными компонентами

• Автор: Яснецкий, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 210 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Исследование средств и методов моделирования поведения

интеллектуальных объектов

1.1 Основные определения.

1.1.1 Декомпозиция задачи.

1.2 Методы управления интеллектуальным агентом.

1.3 Методы моделирования окружающей среды

1.3.1 Особенности задачи

1.3.2 Восприятие агентом воздействий окружающей среды.

1.3.3 Аналитикоалгоритмические реализации

1.3.4 Специализированные базы данных
1.3.5 Системы класса виртуальная реальность.
1.4 Методы моделирования взаимодействий интеллектуальных агентов
1.4.1 Среда моделирования.
1.4.2 Модель динамического объекта
1.4.3 Модель динамической системы.
1.4.4 Согласованность методов.
1.5 Формальная постановка задачи моделирования поведения интеллектуальных объектов
Выводы по главе
Глава 2. Методы работы со знаниями в задаче управления
интеллектуальным агентом.
2.1 Особенности задачи.
2.2 Методы представления знаний интеллектуального агента.
2.2.1 Основные понятия и определения
2.2.2 Логические формализмы представления знаний
2.2.3 Системы продукций.
2.2.4 Фреймовые и сетевые модели
2.2.5 Сценарии
2.2.6 Методика построения БЗ ЭС управления ИА.
2.3 Онтологии как способ представления знаний
2.3.1 Определение.
2.3.2 Формальная модель.
2.3.3 Методика синтеза прикладной онтологии.
2.4 Использование знаний на основе прикладной онтологии
2.4.1 Межагентные коммуникации
2.4.2 Интероперабельность компонент среды моделирования.
2.4.3 Накопление знаний и обучение
Выводы по главе
Глава 3. Моделирование взаимодействий интеллектуальных агентов с
окружающей средой.
3.1 Классификация взаимодействий интеллектуальных агентов.
3.2 Моделирование воздействий.
3.2.1 Особенности задачи
3.2.2 Подмодели
3.2.3 Модельные фрагменты
3.2.4 Планирование и идентификация событий.
3.2.5 Практический пример.
3.3 Моделирование восприятия.
3.3.1 Основные определения
3.3.2 Лингвистические переменные.
3.3.3 Классификация термов лингвистических переменных.
Выводы по главе 3.
Глава 4. Реализация гибридной среды моделирования поведения
интеллектуальных объектов
4.1 Постановка задачи моделирования.
4.2 Анализ и формализация задачи.
4.3 Структурный состав СМ
4.4 Проектирование БЗ ЭС управления ИА.
4.4.1 Структура прикладных единиц БЗ
4.4.2 Объектные расширения
4.4.3 Принятие решений на основе логического вывода.
4.4.4 Средства управления механизмом вывода.
4.5 Синтез прикладной онтологии компонент СМ.
4.5.1 Имитационная модель.
4.5.2 Геоинформационная система.
4.6 Пример совместного функционирования компонент СМ.
Выводы по главе
Заключение по диссертационной работе.
Библиографический список литературы
Приложения.
Введение


Предложена оригинальная концепция прикладной онтологии. Показана возможность использования прикладной онтологии для решения задачи интеллектуального управления на основе знаний и данных, получаемых из различных, гетерогенных источников. Разработана методика синтеза прикладной онтологии. В третьей главе разработаны теоретические положения, необходимые для решения подзадачи моделирования взаимодействий ИА в окружающей среде. На основе вновь введенных формализмов подмодели и модельного фрагмента разработаны средства поддержки методологии ООАООП при реализации имитационных моделей. Исследована возможность применения методов теории нечетких множеств и концепции лингвистической переменной для отображения на БЗ ИА информации о его окружении. В четвертой главе на основе результатов, полученных в главах диссертации, выполнено проектирование и реализация гибридной среды моделирования поведения ИА на примере построения модели движения интеллектуальных агентов по участку дорожной сети города. Для реализации интеллектуального управления использована стандартная оболочка ЭС БигхуСЫРБ для решения подзадачи моделирования окружающей среды ИА использована стандартная ГИС АгсУ1еу имитация взаимодействий ИА реализована в универсальной системе имитационнного моделирования Бтраэ. Определен структурный состав СМ, построенной на основе перечисленных компонент. Разработан обобщенный алгоритм функционирования целенаправленного ИА, выполнена реализация данного алгоритма в виде системы продукций БиггуСЫРБ. На основе разработанной в главе 2 методики реализована прикладная онтология компонент среды моделирования. Глава 1. Будем называть элемент моделируемой системы интеллектуальным объектом, если в ходе принятия данным элементом решения о выполнении им того или иного действия используется наряду, быть может, с другими средствами логический вывод над знаниями. Элементы системы, не являющиеся интеллектуальными объектами, будем называть неинтеллектуальными. Совокупность действий, предпринимаемых интеллектуальным объектом в процессе своего функционирования, будем называть интеллектуальным поведением. Характерной особенностью интеллектуального поведения является то, что оно не описывается в явном виде с помощью какихлибо средств математические соотношения, алгоритмическое описание и т. Интеллектуальное поведение обусловлено наличием у интеллектуального объекта определенных целей, которых он должен достичь. Для формального представления поведения интеллектуальных объектов в ИИ традиционно используется концепция интеллектуального агента. Определение 1. На этапе проектирования модели, в результате формализации, моделируемая система представляется состоящей из некоторых элементов, являющихся значимыми для задачи моделирования. Элементы системы, выделенные в результате формализации, реализуются соответствующими компонентами модели. При построении модели системы, элементы первого типа реализуются посредством формализма динамического объекта. Элементы второго типа моделируются посредством формализма статических объектов. ОЪ т,х,ум д л , 1. Л х 1 функция выходов, Л X х У. В случае моделирования поведения интеллектуального агента, формализм динамического объекта используется для реализации модели интеллектуального агента см. Элементы системы, не являющиеся интеллектуальными агентами, реализуются как компоненты модели посредством формализма статических объектов. Такими элементами являются, в частности, элементы, образующие окружающую среду интеллектуальных агентов, функционирующих в системе. Это дает нам основание представить модель системы как совокупность модельных компонент двух типов динамических и статических. Первые реализуют модель интеллектуальных агентов, вторые модель окружающей среды. Формализм динамического объекта позволяет установить следующие соответствия между концепциями интеллектуального агента см. В качестве множества X входов динамического объекта выступает множество перцептивных элементов, посредством которых интеллектуальный агент воспринимает состояние окружения и свое внутреннее состояние.