загрузка...
загрузка...
На головну

Статичні і динамічні експертні системи.

  1. I. Суб'єктивні методи дослідження ендокринної системи.
  2. I. Суб'єктивні методи дослідження кровотворної системи.
  3. II. Об'єктивні методи дослідження ендокринної системи. Особливості загального огляду.
  4. III. Об'єктивні методи дослідження ендокринної системи.
  5. V. Інструментальні методи дослідження кровотворної системи.
  6. VI. Інструментальні методи дослідження ендокринної системи.
  7. А. Гемодинамічні мети анестезії.

При класифікації ЕС по проблемним областям на основі класів і типів завдань, важливо досліджувати і оцінювати характер проблемної і предметної областей з позицій динаміки вирішуваних завдань, важливість тимчасового чинника і темпоральной інформації.

Тобто, якщо вихідна інформація про предметну область або навколишній світ, на основі якої вирішується завдання, не змінюється за час виконання завдання, то таку предметну область можна умовно назвати статичної предметною областю, і її уявлення в ЕС буде статичним. Якщо інформація про предметну область змінюється за час вирішення завдань, то таку предметну область можна назвати динамічної предметною областю.

Якщо завдання, які вирішуються ЕС, явно не враховують фактор часу і не змінюють в процесі рішення дані про реальну дійсність, то це статичні завдання. Якщо завдання при вирішенні вимагають беручи до уваги фактор часу або змінюють дані про реальних зовнішніх процесах, то це динамічні задачі.

Тобто, ЕС працює в статичної проблемної середовищі, якщо вона використовує зріз і вирішує статичні завдання. Якщо ЕС використовує динамічне представлення або вирішує динамічні задачі, то, відповідно вона працює в динамічній проблемної середовищі. Важливість часу в динамічних проблемних середовищах визначила назву таких ЕС, як систем, що працюють в реальному часі.

Серед спеціалізованих систем, заснованих на знаннях, найбільш значущими є ЕС реального часу або динамічні ЕС. Дослідження по розробці таких систем з метою їх практичного використання ведуться досить давно, з середини 80-х років минулого століття.

У 1985 р фірма Lisp Machine Inc. (LMI) випустила систему PICON (process Intelligent Control - інтелектуальне управління процесом) [10]. Система застосовувалася для управління нафтопереробним підприємством. Система забезпечує контроль 20 тисяч точок. Є можливість динамічно змінити програму контролю з наданням особливої ??уваги «гарячих точках», параметри яких виходять за рамки допусків. Пізніше LMI розробила також пакет RTIME.

Успіх системи PICON призвів до того, що в 1986 група провідних розробників системи утворила фірму Gensym, яка, значно розвинувши ідеї, закладені в PICON, в 1988 р вийшла на ринок з інструментальним засобом G2, версія 1.0.

З цього часу роботи зі створення інструментальних засобів для ЕС реального часу стали вестися більш активно. З відставанням від Gensym на 2-3 роки інші фірми почали створювати свої інструментальні засоби для ЕС реального часу.

Значимість інструментальних засобів реального часу визначається не стільки їх бурхливим комерційним успіхом (хоча і це гідно ретельного аналізу), але, в першу чергу, тим, що тільки за допомогою подібних засобів створюються стратегічно значущі програми в таких областях, як управління безперервними виробничими процесами, аерокосмічні дослідження, транспортування і переробка нафти і газу, управління атомними і тепловими електростанціями, фінансові операції і багато інших.

Експертні системи реального часу, вирішують такі класи задач: моніторинг в реальному масштабі часу, виявлення несправностей, діагностика, оперативне планування, системи - порадники оператора.

Статичні експертні системи не здатні вирішувати подібні завдання, так як вони не виконують вимоги, що пред'являються до систем, що працюють в реальному часі:

1. Представляти змінюються в часі дані, що надходять від зовнішніх джерел, забезпечувати збереження та аналіз змінюються даних.

2. Виконувати тимчасові міркування про декілька різних асинхронних процесах одночасно (тобто планувати відповідно до пріоритетів обробку надійшли в систему процесів).

3. Забезпечувати механізм міркування при обмежених ресурсах (час, пам'ять). Реалізація цього механізму висуває вимоги до високої швидкості роботи системи, здатності одночасно вирішувати кілька завдань (тобто операційні системи UNIX, VMS, Windows NT).

4. Здійснювати постійний моніторинг процесу, і при необхідності автоматично запускати механізм логічного висновку рішень щодо усунення критичних ситуацій з одночасним інформуванням ЛПР.

5. Моделювати "навколишній світ", що розглядається в даному додатку, забезпечувати створення різних його станів.

6. Протоколювати свої дії і дії персоналу, забезпечувати відновлення після збою.

7. Забезпечувати наповнення бази знань для додатків реального ступеня складності з мінімальними витратами часу і праці (необхідне використання об'єктно-орієнтованих-ванною технології, загальних правил, модульності і т.п.).

8. Забезпечувати налаштування системи на оцінити потреби (проблемна / предметна ориен -тирование).

9. Забезпечувати створення і підтримку користувацьких інтерфейсів для різних категорій користувачів.

10. Забезпечувати рівень захисту інформації (за категоріями користувачів) і запобігати несанкціонованому доступу.

Специфічні вимоги, що пред'являються до експертної системі реального часу, призводять до того, що їх архітектура відрізняється від архітектури статичних систем. З'являються дві нові підсистеми: моделювання зовнішнього оточення і сполучення з зовнішнім світом (датчиками, контролерами, СУБД і т.п.) - і значні зміни, яким піддаються залишилися підсистеми.

При створенні ЕС реального часу, набувають важливого значення кілька нових в порівнянні зі звичайними ЕС міркувань. Головне з них - ефективність виконання. У звичайних ЕС факти і знання, на яких ґрунтуються міркування, носять статичний характер. У виробничих системах факти, або показання технологічних датчиків, є динамічними. У таких ЕС може існувати до кількох тисяч свідчень приладів і аварійних сигналів, помітно змінюють величину або стан протягом декількох хвилин.

Завдання системи - радника оператора або ЛПР - поставити експертні діагнози стану виробництва і рекомендувати невідкладні аварійні заходи або операції із забезпечення економічно оптимальних режимів процесу.

Наприклад, можливі такі виробничі ситуації:

1. Відмова важливого датчика і передача внаслідок цього неправдивої інформації. ЕС повинна за допомогою БЗ про процес виявити суперечності і послати оператору аварійний сигнал.

2. Порушення ходу процесі ЕС повинна знайти причини виниклих порушень, відокремити їх від наслідків, і допомогти оператору в усуненні неполадок. Для цього вона могла б використовувати евристичні правила оптимізації.

У наведених прикладах ЕС працює за правилами експертизи, закладеним в неї при розробці. Потенційне перевага системи - радника оператора - полягає в тому, що вона проводить експертизу в усіх відношеннях досить швидко, забезпечуючи постійну організовану допомогу оператору.

Таким чином, основними принципами побудови ЕС реального часу, на додаток до вимог до ЕС реального часу, розглянутий вище, є наступні:

1. Доступ до даних. Необхідний ефективний інтерфейс передачі даних в реальному масштабі часу між ЕС та розподіленої вимірювальної системою.

2. Концепція міркувань. Базові механізми прямого і зворотного ланцюжків міркувань повинні бути «вмонтовані» в програмне оточення, яке працює в реальному часі.

3. Обчислювальна ефективність. Ефективність міркувань залежить від структури програми і БЗ, а також від швидкодії комп'ютера. Крім того, дедуктивні процедури звичайних міркувань можуть бути доповнені евристичними процедурами, подібними до тих, якими користуються експерти.

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Організація роботи з даними і знаннями. Інженерія знань. | Дані. Джерела даних. | Структура даних і системи управління базами даних. | Сховище даних. | OLAP: оперативна аналітична обробка даних. | Інтелектуальні бази даних. | Система управління базою знань | Інженерія знань. | Експертні системи - основний різновид інтелектуальних систем. Введення в експертні системи. | Функціональні можливості та характеристика експертних систем. Ролі експерта, інженера знань і користувача. База знань. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати