- •Содержание
- •Модели и методы реализации интеллектуальной технологии построения интегрированных экспертных систем
- •1.1.1 Модель интеллектуальной среды поддержки разработки интегрированных экспертных систем и ее особенности
- •1.1.2 Методы реализации интеллектуальной среды поддержки разработки интегрированных экспертных систем
- •1.1.3 Алгоритм синтеза макета архитектуры интегрированных экспертных систем
- •1.1.4 Использование типовых проектных процедур и повторно-используемых компонентов при интеллектуальной поддержке разработки интегрированных экспертных систем
- •1.1.5 Планирование действий инженера по знаниям в процессе разработки интегрированных экспертных систем
- •1.2 Анализ архитектуры и функциональных возможностей базовой версии интеллектуального планировщика, функционирующего в составе комплекса ат-технология, с целью разработки требований на его модификацию
- •1.2.1 Общая архитектура интеллектуального планировщика
- •1.2.2 Архитектура ядра интеллектуального планировщика.
- •1.2.3 Блок выбора плана для адаптации
- •1.2.4Блок анализа действий разработчика
- •1.2.5 Описание процесса инициализации компонентов инструментального комплекса ат-технология при запуске комплекса
- •1.2.6 Описание процесса активации пользователем/разработчиком интерактивной задачи плана.
- •Анализ современных методов интеллектуального планирования и подходов к реализации интеллектуальных планировщиков
- •1.3.1 Основные термины и понятия интеллектуального планирования
- •1.3.2 Подходы к планированию
- •1.3.3 Методы оценивания планировщиков
- •1.3.4 Классификация методов планирования.
- •1.3.5 Стратегии поиска
- •1.3.6 Концептуальная модель планирования
- •1.3.6.1 Планировщики
- •1.3.6.2 Контроллеры
- •1.3.6.3 Виды планировщиков
- •1.3.6.3.1 Доменно-независимое планирование
- •1.3.6.3.2 Проблемно-настраиваемое планирование
- •1.3.7 Сравнение различных подходов к планированию
- •2 Разработка алгоритмов синтеза обобщенных планов разработки прототипов интегрированных экспертных систем
- •3 Структура интеллектуального планировщика.
- •Список литературы.
1.1.2 Методы реализации интеллектуальной среды поддержки разработки интегрированных экспертных систем
Интеллектуальная поддержка разработки полнофункциональных прототипов ИЭС включает в себя: построение плана разработки прототипа ИЭС на всех этапах ЖЦ на основе знаний о моделях и методах решения типовых задач; динамическое ассистирование инженеру по знаниям (системному аналитику) при построении прототипа ИЭС на основе знаний о ТПП; синтез архитектуры прототипа ИЭС на основе расширенной информационно-логической модели; анализ прототипа, используя знания о моделях и методах решения типовых задач; выдача рекомендаций и объяснений инженеру по знаниям (интеллектуальная помощь). Поэтому в качестве теоретической основы интеллектуальной поддержки построения ИЭС исследовались такие аспекты как формирование плана разработки и ассистирование системному аналитику в реализации данных задач.
Общее определение задачи планирования и плана разработки приведено в [1]. Пусть I=Ik, k = 1,…, n1 – множество всех описаний состояний рассматриваемой системы (подмножества окружающего мира). Тогда задачу планирования можно представить как PlanTask =< E, G, A >, где E – является элементом множества I и представляет полное описание начального состояния; G – является элементом множества I и представляет описание (возможно, неполное) целевого состояния; A=ai, i = 1,…, n2 – множество действий (операторов, задач), изменяющих состояние системы. Упорядоченное множество A = a1,..., an3, где для каждого ai A => ai(E), принадлежащее множеству I, называется решением задачи планирования, если суперпозиция операций s1(s2(...sn3(I))...) приводит в итоге к целевому состоянию G. Множество A также называется планом. Здесь в качестве операторов (задач) выступают или ТПП (например, «извлечение знаний из эксперта») или их подзадачи (например, «активация метода репертуарных решеток» - это подзадача ТПП «извлечение знаний из эксперта»).
Следует отметить, что задача построения плана разработки прототипа ИЭС представляет собой полноценную задачу из области ИИ, поскольку требует привлечения самых разных знаний о моделях и методах решения типовых задач, о технологии проектирования и разработки ИЭС, о способах интеграции с внешними ППП и др. Поэтому проектом по разработке ИЭС в рамках ЗОМ называется хранящаяся в некотором формате на физическом носителе совокупность знаний и данных о решаемой задаче, на основе которых осуществляется генерация прототипа прикладной ИЭС для ее решения.
Приведем модель прототипа ИЭС , которая представляется как семерка вида [1]:
PRJ =< PN, KB, Solver, PD, PDFD, PPIK, PCOMP >, где
PN – имя проекта, KB – БЗ прототипа ИЭС, Solver – машина вывода прототипа ИЭС; PD – данные проекта, т.е. информация различного характера (знания, данные, отдельные параметры, тексты и т.д.), используемая ИП как в процессе разработки прототипа ИЭС, так и для генерации готового прототипа, причем основным данным проекта можно отнести протоколы интервьюирования экспертов, словарь лексики, фрагменты поля знаний, БЗ в разных языках представления знаний, тип решаемой задачи, а также различную служебную информацию (профиль текущего пользователя, имя инженера по знаниям, создавшего проект, даты начала и предполагаемого завершения и т.д.); PDFD – расширенная информационно-логическая модель архитектуры прототипа ИЭС в виде иерархии расширяемых диаграмм потоков данных (РДПД), являющаяся одной из важнейших составляющих проекта, поскольку ее структура во многом определяет состав прототипа и его функциональные возможности (иерархия РДПД строится с использованием всего одного отношения - отношения декомпозиции, т.е. операция верхнего уровня детализируется с помощью РДПД нижнего уровня иерархии, причем возможно существование только одной РДПД, не являющейся детализацией какой-либо операции, например, «контекстная диаграмма потоков данных»; PPIK = {PPIKi}, i = 1,…, n – совокупность ПИК; PCOMP = {PCOMPi}, i = 1,…, l –совокупность различных подсистем ИЭС, разработанных как средствами комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, так и с помощью внешних приложений.
Модель макета функционирования прототипа ИЭС представлена в виде тройки:
MA = < Sc, C, Cl >, где
Sc – сценарий работы прототипа ИЭС; C – множество подсистем прототипа ИЭС, которые можно условно поделить на 2 категории (стандартные подсистемы (ПИК) из репозитория ПИК и подсистемы, реализованные разработчиками прототипа ИЭС); Cl – отношение «передача управления», описывающее порядок взаимодействия между подсистемами прототипа ИЭС.
Модель плана разработки прототипа ИЭС представлена пятеркой вида:
P = < S, P, A, R, D >, где
S – множество стадий разработки прототипа ИЭС, под которыми обычно понимаются этапы ЖЦ создания прототипа ИЭС; P – множество ТПП; A – множество элементарных задач, реализация которых инженером по знаниям необходима для успешной разработки прототипа ИЭС; R – отношение «входит в состав», определяющее вхождение задач из множества А в ТПП из множества Р; D – отношение «актуально на стадии», характеризующее принадлежность задачи из множества А или ТПП из множества Р к конкретной стадии разработки прототипа ИЭС.
Модель ТПП представляется в виде тройки:
р = < С, L, T >, где
C – множество условий, при выполнении которых возможна реализация ТПП; L – сценарий выполнения, описанный на внутреннем языке описания действий ТПП; T – множество параметров, инициализируемых ИП при включении ТПП в план разработки прототипа ИЭС. Описание моделей ПИК из-за их большого разнообразия приведены в [1].