- •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
- •В2. Цель и задачи курса
- •В3. Связь курса с другими дисциплинами
- •Глава 1. Развитие и понятия систем искусственного интеллекта, экспертных систем и сапр тпп
- •1.1. Искусственный разум
- •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
3.5 Теория проектирования технологических процессов (школа н.Г. Бруевича)
Вводится множество элементов
Вводится множество свойств
Вводятся отношения между элементами (предметами) и между элементами и свойствами
Формируются утверждения, определяющие существование элементов и отношений. К ним относятся:
Утверждение 1: каждый технологический предмет обладает хотя бы одним свойством:
x P [P(X)]
T M
Утверждение 2: каждый технологический предмет связан каким-либо отношением R с другим технологическим предметом:
V x ] y (x R y)
T T
Утверждение 3: для каждого технологического предмета найдётся другой технологический предмет, который совместен с первым в процессе обработки:
V x ] y (x
Т Т Т Т
Утверждение 4: существуют технологические предметы, которые предопределяют друг друга в технологическом процессе обработки:
] x ] y [(Q3(x,y) V (Q3(y,x)]
Т Т
Утверждение 5: Для каждых двух технологических предметов одного наименования (подмножества) предметов существуют отношения равенства или неравенства свойств предметов:
V x V y [([m(x)]=[m(y)]) V ([m(x)]<[m(y)]) V ([m(y)]<[m(x)])]
Tу Tу
или
V x V y [R2(x,y) V R1(x,y) V R1(y,x)]
Tу Tу
Формируются выражения, которые представляют собой тождественно истинные формулы:
а) для переходов:
V x ] y ] z ] w ] m0 ] m1 ] m2 ] m3 ([m0(x)] Л [m1(y)] Л
T5 T1 T2 T3 M5 M1 M2 M3
Л [m2(z)] Л [m3(w)])
б) для технологических операций:
V x ] y ] u ] m0 ] m1 ] m6 ([m0(x)] Л [m1(y)] Л [m6(u)])
T5 T1 T6 M5 M1 M6
в) для технологического маршрута задаётся порядок выполнения операций при изготовлении изделия
Замечание: для того, чтобы формулы а, б и в содержали только истинные высказывания, необходимо определить условия формирования переходов, операций, последовательностей операций.
Определяются классы исходных формул (аксиом) и выводимых формул
Описываются теоремы вывода формул
Глава 4. Представление знаний в системе автоматизации проектирования
Различают следующие языки представления знаний: реляционные и предикатные.
С помощью реляционных языков строятся следующие классы моделей представления знаний:
семантические сети;
фреймы.
С помощью реляционных языков строятся следующие классы моделей представления знаний:
продукционные модели;
формальные логические модели.
4.1. Реляционные языки
Реляционные банки построены на основе табличного представления информации и отношений между данными, что проявляется в том, что любой столбец таблицы или любая совокупность столбцов вызывает из банка всю информацию, связанную с этими столбцами в таблице. Развитие информационных банков шло и идет по пути совершенствования процедур поиска информации и отображения в структуре банка данных информации со сложной структурой.
В отличие от информационных банков информация, хранящаяся в моделях знаний, структурируется не за счет форм таблиц, а за счет тех отношений между фактами, которые наблюдаются на объектах или процессах проблемной области. В моделях знаний отношения обладают определенной вне системы семантикой и сами по себе являются такими же данными, как и факты.