Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

И.В. Романова Интеллектуальные подсистемы сапр

Конспект лекций

Омск

Издательство ОмГТУ

2008

УДК 658.512.011.56

ББК 30.2-5-05

Р 69

Рецензенты:

А.А. Александров, доцент СибАДИ;

А.П. Игнатченко, Омский НИИ приборостроения

Романова, И.В.

Р 69 Интеллектуальные подсистемы САПР: конспект лекций / И.В. Романова. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. – 64 с.

Целью конспекта лекций является формирование умений и навыков у студентов по следующим направлениям деятельности: построение модели предметной области САПР средствами искусственного интеллекта; решение задач проектирования методами искусственного интеллекта; разработка и реализация основных элементов систем искусственного интеллекта.

Предназначен для студентов специальности 230100 (Системы автоматизированного проектирования), а также студентов и аспирантов других специальностей, специализирующихся в области искусственного интеллекта.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета

УДК 658.512.011.56

ББК 30.2-5-05

© Омский государственный

технический университет, 2008

Оглавление

Введение 5

1. Искусственный интеллект как научное направление 6

1.1. Что такое Искусственный интеллект и как должна себя вести

интеллекту­альная система? 6

1.2. История развития ИИ 8

1.3. Направления исследований в области ИИ 11

2. Общие сведения о системах искусственного интеллекта 13

2.1. Обобщенная схема системы искусственного интеллекта 13

2.2. Этапы разработки систем искусственного интеллекта 14

3. Представление знаний 16

3.1. Данные и знания 17

3.2. Модели представления знаний 19

3.3. Продукционная модель 19

3.4. Логические модели 21

3.5. Семантические сети 21

3.6. Фреймовые модели 23

4. Вывод на знаниях 25

4.1. Машина вывода 25

4.2. Стратегии управления выводом 26

4.3. Прямой и обратный вывод 27

4.4. Методы поиска в глубину и ширину 28

4.5. Графы И/ИЛИ 29

5. Нечеткие знания 31

5.1. Основы теории нечетких множеств 31

5.2. Операции с нечеткими знаниями 33

6. Представление знаний и процедуры выводов с помощью

логики предикатов 34

6.1. Понятие формальной системы 34

6.2. Исчисление высказываний 35

6.3. Исчисление предикатов первого порядка 35

6.4. Доказательство методом резолюции 36

7. Прикладные интеллектуальные системы 40

7.1. Введение в экспертные системы. Определение и структура 42

7.2. Классификация систем, основанных на знаниях 43

7.3. Трудности разработки экспертных систем 46

7.4. Разработка «Экспертной системы для определения уровня яркости

электросветосигнальных огней взлетно-посадочных полос аэродрома,

а также значения вероятности взлета и посадки самолетов при плохих

метеорологических условиях» 51

8. Способы интеллектуализации САПР 56

8.1. Архитектура интеллектуальных САПР 57

8.2. Основные концепции интеллектуальных CAПP 58

Вопросы для контроля: 61

Библиографический список 62

Введение

Разработка интеллектуальных подсистем САПР производится в рамках теории искусственного интеллекта. Искусственный интеллект (ИИ)  это область исследований, находящаяся на стыке наук. Специалисты, работающие в этой области, пытаются понять, какое поведение, считается разумным (анализ), и создать работающие модели этого поведения (синтез). Практической целью является создание методов и техники, необходимой для программирования «разумности» и ее передачи вычислительным машинам, а через них всевозможным системам и средствам.

Целью конспекта лекций является изучение средств и методов ИИ, используе­мых при создании интеллектуальных подсистем САПР.