Разработка и реализация методов и алгоритмов абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности на основе предположений

• Автор: Хотимчук, Кирилл Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Абдуктивный вывод обзор

1.1. Основные понятия и определения

1.2. Подходы к организации абдуктивного вывода.

1.2.1. Подход на основе покрытия множеств.

1.2.2. Подход на основе логики

1.2.3. Подход на уровне знаний

1.2.4. Подход на основе вероятностных методов.

1.3. Подходы к отбору гипотез

1.4. Организация абдуктивного вывода с применением теории аргументации.

1.4.1, Основные понятия теории аргументации.
1.4.2. Нахождение множества обоснованных гипотез
1.5. ДСМметод автоматического порождения гипотез
1.6. Выводы но главе 1.
2. Методы и алгоритмы абдуктивного вывода
2.1. Алгоритм нахождения минимальных покрытий
2.2. Алгоритм абдуктивного вывода с применением первичных импликаг.
2.2.1. Алгоритм трАА.
2.2.2. Примеры работы алгоритма трАА.
2.2.3. Эвристический метод для алгоритма трАА
2.3. Алгоритм абдуктивного вывода с применением теории аргументации
2.3.1. Алгоритм построения целевых деревьев.
2.3.2. Пример работы алгоритма построения целевых деревьев
2.3.3. Использование алгоритма целевых деревьев в организации абдуктивного вывода.
2.4. Абдуктивный вывод в логике предикатов первого порядка.
2.5. Выводы по главе 2.
3. Системы поддержки истинности
3.1. Обзор систем поддержки истинности.
3.1.1. Основные достоинства систем поддержки истинности.
3.1.2. Семейства систем поддержки истинности
3.2. Система поддержки истинности, основанная на предположениях
3.2.1. Архитектура систем рассуждения.
3.2.2. Основные определения.
3.2.3. Основные структуры данных
3.3. Алгоритм абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях.
3.4. Примеры работы алгоритма абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях.
3.5. Сравнение алгоритма абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях, и алгоритма ЬпрАА
3.6. Выводы по главе 3.
4. Решение задачи составления расписаний работ в сложных технических объектах и их подсистемах
4.1. Задача составления расписаний в искусственном интеллекте
4.2. Применение абдуктивного вывода в решении задачи составления расписаний
4.3. Задача о составлении расписания технических работ.
4.4. Модификация алгоритма абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях.
4.4.1. Первая модификация алгоритма абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях
4.4.2. Вторая модификация алгоритма абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях
4.5. Эвристический метод для алгоритма абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях.
4.6. Модификации алгоритмов 1трАА и 1трАЛН
4.7. Практические результаты.
4.8. Выводы по главе 4.
5. Реализация программного комплекса, осуществляющего составление расписаний работ в сложных технических объектах и их подсистемах с использованием системы поддержки истинности, основанной на предположениях.
5.1. Архитектура программного комплекса
5.2. Язык запросов программного комплекса
5.3. Сценарии взаимодействия пользователя и программного комплекса
5.4. Выводы по главе
5. Заключение.
Список литературы


Повышение эффективности электрического хозяйства потребителей в условиях ресурсных ограничений. Материалы Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием. Публикации. Основные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, опубликованы в печатных работах, из них 3 в журналах, относящихся к списку ВАКа. Струкзура и объм работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы наименований и приложения. Диссертация содержит 8 страниц машинописного текста без приложений. Краткое содержание диссертации по главам. В первой главе рассмотрены основные понятия и определения абдуктивного вывода, приведены классические подходы к организации абдуктивного вывода, а также альтернативный способ организации вывода по абдукции с использованием теории аргументации, и описаны подходы к отбору гипотез. Во второй главе рассмотрены существующие алгоритмы абдуктивного вывода алгоритм нахождения минимальных покрытий, алгоритм абдуктивного вывода с применением первичных импликат, и алгоритм абдуктивного вывода с применением теории аргументации. Представлены примеры использования данных алгоритмов. В третьей главе дано описание систем поддержки истинности, проведено детальное рассмотрение системы поддержки истинности, основанной на предположениях, разработан алгоритм абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основашгых на предположениях, и пример его работы. Четвртая глава посвящена разработанной модификации и разработанному эвристическому методу для алгоритма абдуктивного вывода с использованием систем поддержки истинности, основанных на предположениях. На классическом примере задачи о составлении расписаний для технических работ продемонстрировано преимущество использования эвристического метода. В пятой главе представлена программная реализация на базе системы поддержки истинности, основанной на предположениях, программного комплекса, осуществляющего составление расписания работ в сложных технических объектах и их подсистемах. В настоящее время разработка формальных моделей различных форм рассуждения играет ключевую роль в создании интеллектуальных систем различного назначения. Логический вывод, на котором основаны рассуждения, в стандартном смысле понимается как достоверный вывод, при организации которого из истинных посылок мы всегда получаем истинные заключения. В широком смысле к достоверному выводу относится хорошо изученный дедуктивный вывод. Дедукция строгая и ограниченная форма рассуждения, и е недостаточно для моделирования таких важных аспектов человеческого мышления, как противоречивость информации, неопределенность, формирование гипотез и др. Поэтому в интеллектуальных системах наряду с дедукцией привлекаются правдоподобные формы рассуждения, такие, как индукция и абдукция. Индуктивный вывод это вывод от частного к общему. Абдуктивный вывод заключается в выводе причины из наблюдения и является выводом от частного к частному. Схематично абдуктивный вывод можно представить следующим образом. Пусть имеется правило Л Л и известно, что имеет место В. Тогда, по абдукции, делаем заключение о том, что, быть может, имеет место и А. Точнее, при заданной теории и наблюдении, предложенном для объяснения, абдуктивный вывод должен определить одно или более наилучших объяснений наблюдения на основе заданной теории. Термин абдукция впервые ввел американский философ Пирс1 в веке, а в х годах века Понл ввл этот термин в литературу но искусственному интеллекту. В искусственном интеллекте иод абдуктивным выводом понимается вывод наилучшего абдуктивного объяснения. Причм наилучшим считается такое объяснение, которое удовлетворяет специальным критериям, определяемым в зависимости от решаемой задачи и используемой формализации. На сегодняшний день вывод по абдукции успешно применяется для решения задач диагностики2, понимания естественного языка3, распознавания, накопления знаний, составления расписаний 4 и, несомненно, является очень важной частью интеллектуальных систем. В искусственном интеллекте работы по абдукции ведутся примерно с х гг. XX века.