
- •1 Формализованное описание объекта проектирования. Постановка задачи синтеза автоматизированной системы
- •2 Функциональная структура программного комплекса
- •3 Структура и характеристика информационного обеспечения
- •3.1 Обоснование выбора субд
- •3.2 Инфологическая модель
- •3.3 Даталогическая модель
- •3.4 Обоснование выбора модели представления знаний
- •3.5 База правил
- •4 Структура и характеристика математического обеспечения
- •4.1 Математическая модель
- •6.2 Обоснование выбора среды разработки
- •6.3 Трехуровневая структура программного обеспечения
- •6.4 Характеристика проблемно-ориентированного программного обеспечения
- •7 Характеристика технического обеспечения
- •8 Характеристика исходных данных для тестирования программного комплекса
- •9 Выводы
- •10 Список использованных источников
3.4 Обоснование выбора модели представления знаний
Продукционная модель представления знаний – строятся по правилу продукции «если» - «то».
Преимущества:
модульность представления знаний;
единообразие структуры;
естественность, эргономичность модели;
гибкость.
Из-за относительно небольшого размера базы правил использование громоздких конструкций, которые реализуют другие модели представления знаний, не имеет смысла. С учетом перечисленных преимуществ в данном проекте удобнее использовать продукционную модель представления знаний.
3.5 База правил
В базе правил назначений тренировок и диет хранится соответствие индекса массы тела (ИМТ) и основной метаболической нормы (ОМН), согласно которым определяется необходимое количество потребляемых и затрачиваемых калорий в сутки. База правил назначения тренировок и диет имеет таблицы и поля, представленные в таблице 20.
Пример правила: Если ИМТ = 18 и ОМН = 1900, то число калорий, необходимое для медленного снижения веса равно 1600.
Таблица 20 Таблицы и поля базы правил назначения тренировок и диет
Таблица |
Поле |
Индекс массы тела (ИМТ) |
Код ИМТ |
Нижняя граница |
|
Верхняя граница |
Продолжение таблицы 20
Таблица |
Поле |
ИМТ |
Описание |
Основная метаболическая норма (ОМН) |
Код ОМН |
Нижняя граница |
|
Верхняя граница |
|
Соотношение |
Код ИМТ |
Код калорийности |
|
Калорийность диеты для набора веса |
|
Калорийность диеты для медленного снижения веса |
|
Калорийность диеты для быстрого снижения веса |
После выборки из базы правил необходимого числа калорий, из базы данных тренировок, диет и противопоказаний выбирается диета с меньшей (или большей, если цель – набор веса) калорийностью. Аналогично осуществляется подбор тренировки. Если диета не противопоказана пользователю, система выдает ее в качестве рекомендованной. Аналогично составляется список рекомендованных тренировок.
4 Структура и характеристика математического обеспечения
4.1 Математическая модель
Модуль расчета реализует математическую модель, состоящую из двух уравнений. В зависимости от пола для расчета основной метаболической нормы используются разные формулы: для женщин - формула (1), для мужчин - формула (2).
OMN = (10∙W + 6.25∙H - 5∙A - 161) ∙ К (1);
OMN = (10∙W + 6.25∙H - 5∙A + 5) ∙ К (2);
BMI = W / H2 (3),
где OMN - основная метаболическая норма, ккал;
W - вес, кг;
H - рост, м;
A - возраст, лет;
K - коэффициент активности: 1.1 - сидячая работа, 1.2 - легкая активность, 1.4 - средняя активность, 1.5 - высокая активность, 1.8 - экстремальная активность;
BMI - индекс массы тела, кг/ м2.
4.2 Алгоритм подбора индивидуального курса коррекции
Основой функционирования системы подбора является алгоритм подбора индивидуального курса коррекции. Блок-схема алгоритма подбора индивидуального комплекса средств, реализованного в модуле взаимодействия с базой данных, представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Блок-схема алгоритма подбора индивидуального комплекса средств
5 Структура и характеристика интерфейсов пользователей
В программном комплексе предусмотрено несколько видов пользователей: конечный пользователь (клиент фитнес-клуба) и инженер по знаниям (врач). На рисунке 6 представлена UML-диаграмма вариантов использования.
Рисунок 6 – UML-диаграмма вариантов использования
6 Структура и характеристика программного обеспечения
6.1 Обоснование выбора операционной системы
В качестве операционной системы, под управлением которой функционирует программный комплекс для назначения индивидуального курса коррекции физической формы клиентов фитнес-клуба была выбрана операционная система (ОС) Windows 7.
Операционные системы семейства Windows на данный момент являются наиболее распространенными среди рядовых пользователей персональных компьютеров. При условии, что приложение разрабатывается под ОС данного семейства, не должно возникнуть проблем с установкой готового приложения на домашний компьютер.
Если разрабатываемое приложение использует стороннее прикладное программное обеспечение, необходимо учитывать возможность совместимости с ОС. В случае с Windows почти любое программное обеспечение имеет реализацию, работающую под управлением этой ОС. [2]
ОС семейства Windows имеют удобный графический интерфейс, что делает более комфортным не только использование готовых приложений, но и их разработку.
Компания Microsoft позаботилась о разработчиках прикладного программного обеспечения, предоставив им большой набор API-функций, что делает создание приложения еще более удобным.
Среди ОС семейства Windows на данный момент наиболее распространенной и обладающей наиболее дружественным интерфейсом является ОС Windows 7. Также в данной ОС имеется режим песочницы, который позволяет ограничить доступ неуправляемого кода к аппаратной части.
С учетом перечисленных преимуществ была выбрана ОС Windows 7.