21201

Инструментальные средства создания интеллектуальных систем

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

В состав типовой технологической инструментальной системы входят: база данных системы; подсистема автоматизации проектирования и программирования; подсистема отладки документирования и сопровождения; подсистема управления процессом создания СИИ и другие подсистемы. Главным направлением в технологии разработки и реализации инструментальных систем в настоящее время является так называемая CASEтехнология Computer Aided Software Engineering поддерживающая все стадии жизненного цикла системы. Программные средства CASEтехнологии делятся на...

Русский

2013-08-02

64 KB

63 чел.

3

Лекция №14

14. Инструментальные средства
создания интеллектуальных систем

14.1. Общая характеристика инструментальных систем 

Комплекс аппаратно-программных средств, предназначенный для создания и совершенствования систем искусственного интеллекта (СИИ), называется инструментальной СИИ. В состав типовой технологической инструментальной системы входят:

  •  база данных системы;
  •  подсистема автоматизации проектирования и программирования;
  •  подсистема отладки, документирования и сопровождения;
  •  подсистема управления процессом создания СИИ и другие подсистемы.

Главным направлением в технологии разработки и реализации инструментальных систем в настоящее время является так называемая CASE-технология (Computer Aided Software Engineering), поддерживающая все стадии жизненного цикла системы. Программные средства CASE-технологии делятся на две группы:

  •  CASE-ToolKits ("Инструментальные сундучки") – пакеты разработчика (технологические пакеты программ), предназначенные для поддержки разработки одной стадии создания системы или для решения одного типа прикладных задач;
  •  CASE-WorkBenches-системы ("Станки для производства программ") – технологические линии производства программ, поддерживающие все стадии жизненного цикла СИИ - от проектирования до передачи в эксплуатацию (отчуждения) и сопровождения.

Функциональная структурная схема CASE-технологии представлена на рис.14.1.

15.2. Типы современных инструментальные систем

Существующие в настоящее время инструментальные системы различаются, в основном, типами используемых моделей представления знаний и программной средой функционирования системы. Рассмотрим основные характеристики наиболее известных в настоящее время инструментальных систем.

1). Одной из наиболее распространенных интегрированных инструментальных сред поддержки технологии создания СИИ является система ART (“Automated Reasoning Tool”). В этой системе используются продукционные модели для представления процедурных правил и фреймоподобные структуры - для декларативных знаний. Система обеспечивает автоматическую поддержку множественного наследования свойств фреймов.

Интерфейс ARTStudio системы ART включает в себя базу знаний, утилиты отладчика программ, подсистемы меню и подсказок, а также графический интерфейс ARTist (ART Image Syntesis Tool) с оконным редактором. Этот интерфейс позволяет создавать меню, управлять окнами пользовательского интерфейса и создавать сами окна.

Программирование алгоритмов функционирования ранних систем "ART" осуществлялось на основе языка "Lisp", а в современных версиях системы используется язык "С++".

2) Инструментальная система "KEE" ("Knowledge Engineering Equipment") представляет собой интегрированный программно-аппаратный комплекс с мощным пользовательским интерфейсом. Программные средства системы "KEE" ориентированы на функционирование в "Lisp"-среде и включают:

  •  фреймовые структуры представления знаний с наследованием свойств;
  •  продукционные правила представления знаний;
  •  правила логического вывода на знаниях;
  •  объектно-ориентированные модели знаний и др.

Фреймовые структуры системы "KEE" имеют в своем составе два типа слотов:

  •  индивидуальные (собственные) слоты, которые используются для описания атрибутов и свойств объекта (класса объектов);
  •  коллективные слоты, описывающие базовые (родовые) свойства объектов данного класса.

Система "KEE" наиболее эффективна для решения тех задач, в которых процесс аргументации может трансформироваться, выполняться и управляться с помощью фреймовых структур, позволяющих устанавливать несколько видов зависимостей между объектами.

В составе программных средств системы "KEE" имеется логический блок "TellandAsk", обеспечивающий эффективную возможность восстановления и автоматической проверки информации. Пользовательский интерфейс системы оснащен графическими средствами  "KEEpictures"  и  "ActiveImages", предназначенными для построения графических представлений, привязанных к фреймовым слотам. Пользователю предоставляется мощный графический редактор правил для начального ввода и коррекции продукций в процессе отладки, а также средства графической трассировки вывода решений, позволяющие инженеру по знаниям легче ориентироваться во взаимодействии сотен и тысяч правил.

3) Инструментальная система "G2", разработанная фирмой "Gensym Corp", выполняет непосредственное управления процессом создания СИИ и осуществляет:

  •  наблюдение за множеством (порядка тысяч) одновременно изменяющихся параметров объекта управления;
  •  обработку изменений параметров в режиме реального времени;
  •  проверку внештатных ситуаций на управляемом объекте;
  •  принятие решений в режиме ассистирования оператору и в автоматическом режиме и др.

Программные средства системы обеспечивают:

  •  оперативный вывод решений (на знаниях) со ссылками на прошлую информацию;
  •  оперативное распараллеливание и выполнение операций;
  •  получение информации о поведении управляемого объекта во времени,
  •  динамическое моделирование знаний  в процессе решения задач;
  •  доступность данных в режиме "on-line";
  •  сканирование датчиков для определения ситуаций, требующих немедленного вмешательства в процесс управления и др.

Система "G2" реализована на всех современных вычислительных платформах, включая рабочие станции "Sun", "HP9000", "RS/6000" и персональные компьютеры с операционной системой "Windows NT".


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63340. Вектори і лінійні дії над ними 594.5 KB
  Багато фізичних величин повністю визначається своїм числовим значенням (об’єм, маса, температура); вони називаються скалярними. Але є такі, які крім числового значення мають ще і напрям (швидкість, сила).