Лекция № 6.

(06.10.1998).

Раздел I.4. Информационно- вычислительные системы логистики. Экспертные системы.

1.4.1 Архитектура ЭС.

Архитектура ЭС- это функционально- информационная структура программно- аппаратурных средств ЭС, обеспечивающих накопление и переработку знаний для поиска решений НФЗ в процессе интеллектуального общения ЛПР и ЭС.

Архитектура типичной идеальной ЭС в химической технологии включает следующие основные компоненты:

• База знаний(БЗ)- совокупность программных средств, которые обеспечивают хранение, накопление, удаление, поиск, переработку и запись в память ЭВМ разнообразных компьютерно- реализованных МПЗ в различных сложно- структурированных формах.

• База данных(БД)- совокупность программных средств, которые обеспечивают хранение, накопление, удаление, поиск, переработку и запись информационных единиц заданной структуры данных (массивы, файлы и т.д.).

• База целей(БЦ)- совокупность программных средств, которые обеспечивают хранение, накопление, удаление, поиск, переработку и запись в память ЭВМ семантической, фактографической и количественной информации о назначении и возможном целевом функционировании рассматриваемых стереотипных объектов в ПО, а также о возможном побуждении ЭС к некоторому целенаправленному действию.

• Рабочая база знаний(РБЗ)- совокупность программных средств, которые обеспечивают хранение, накопление, удаление, поиск, переработку и запись в память ЭВМ знаний и данных, полученных ЭС в процессе генерации семантического решения НФЗ и отображающих текущее состояние решения НФЗ.

• Подсистема вывода решений(ПВР)- совокупность программных средств, которые реализуют операции извлечения и применения необходимых знаний из БЗ и РБЗ, а также данных из БД для автоматизированной генерации семантического решения НФЗ.

• Подсистема интеллектуального интерфейса(ПИИ)- совокупность программно- аппаратурных средств, которые обеспечивают дружественное интеллектуальное общение непрограммирующих пользователей- ЛПР с ЭС на ОЕЯ при накоплении знаний, при поиске и объяснении решений НФЗ.

• Подсистема объяснения решений(ПОР)- совокупность программных средств, которые позволяют объяснить ЛПР каким образом и на основе каких предпосылок ЭС получено конкретное заключение, что облегчает эксперту тестирование ЭС.

• Подсистема поддержки и отладки(ППО)- совокупность программных средств, которые облегчают программирование при создании ЭС, отладку ЭС и увеличивают эксплуатационные возможности созданной ЭС.

• Подсистема цифрового моделирования(ПЦМ)- специальная программа цифрового моделирования ХТС, в которую отдельные вычислительные модули различных ХТП подключаются по вызову фреймов, входящих в РБЗ.

• Подсистема координации и управления(ПКУ)- обеспечивает взаимодействие всех подсистем и блоков ЭС на этапах разработки, отладки и эксплуатации ЭС.

2. Основные свойства ЭС.

• Компетентность ЭС- заключается в том, что сгенерированные ЭС решения НФЗ д.б. такого же высокого качества, как и у эксперта в конкретной ПО.

• Способность к рассуждениям при поиске решения НФЗ на основе переработки знаний, представленных в символьной форме на ОЕЯ, определяется тем, что ЭС должна уметь при поиске семантических решений обходиться без математических вычислений, проводя символьные рассуждения.

• ЭС должна иметь глубокие знания, т.е. способность работать эффективно в узкой ПО, содержащей трудные, нетривиальные НФЗ.

• ЭС должна обладать самосознанием, т.е. иметь метознания, позволяющие им рассуждать о собственных действиях, и структуру, упрощающую такие рассуждения.