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

65 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

42508. Тип запись. Массивы записей 187 KB
  Тип запись. При выполнении работы необходимо знать: Что такое тип запись Как правильно объявить тип запись и переменные типа запись Как обращаться к полям записи Как организовать работу с массивом записей Теоретический минимум: Тип запись представляет собой сложный структурированный тип данных и включает в себя ряд компонент называемых полями которые могут быть различных типов. Пример объявления типа запись: type Dt=record {название типа запись Dt дата } Yer: integer; {поле год...
42509. Изучение зависимости сопротивления электролитов от температуры 128.5 KB
  При отсутствии внешнего электрического поля ионы в электролите совершают тепловое движение. При наличии поля положительные ионы приобретают добавочную скорость в направлении электрического поля, а отрицательные ионы − добавочную скорость в противоположном направлении. На тепловое движение накладывается переносное движение ионов, и в растворе возникает электрический ток.
42510. Определение коэффициента вязкости жидкости 101 KB
  При движении плоских слоев сила трения между ними согласно закону Ньютона где  коэффициент пропорциональности называемый коэффициентом вязкости или динамической вязкостью; S площадь соприкосновения слоев. Соседние слои движутся с меньшими скоростями и следовательно между слоями жидкости возникает сила внутреннего трения. Стокс показал что эта сила при малых значениях скорости пропорциональна скорости движения шарика  и его радиусу r: 1 где...
42511. Изучение зависимости сопротивления металлов от температуры 135.5 KB
  К проводникам первого рода относятся металлы. Металлы обладают электронной проводимостью. Это означает, что носителями электричества в них являются свободные электроны. Если к участку проводника 1 рода приложена разность потенциалов, то на хаотическое движение электронов накладывается их упорядоченное движение.
42512. Изучение работы электронного осциллографа 126.5 KB
  Осциллограф состоит из электронно-лучевой трубки, генератора развёртки, блока синхронизации, двух усилителей, блока питания. В некоторых осциллографах имеется генератор меток времени. Принципиальная схема осциллографа показана на рис. 14.1. Осциллографы применяются во многих отраслях науки и техники, в частности, в электро- и радиотехнике, механике, акустике, медицине, биологии и др. Осциллограф даёт возможность наблюдать процессы длительностью 10−8 … 10−7 с.
42513. Физические основы работы ионных приборов 101.5 KB
  Положительные ионы под действием поля устремляются к катоду, бомбардируют его поверхность и вырывают из катода вторичные электроны (поверхностная ионизация). Такое явление называется вторичной эмиссией. Возникающие электроны вторичной эмиссии, ускоряемые полем, также включатся в процесс объёмной ионизации газа.
42514. Изучение релаксационных электрических колебаний с помощью электронного осциллографа 113.5 KB
  Основная особенность неоновой лампы заключается в том что она начинает проводить ток только при определённой разности потенциалов Uз между её электродами. Если напряжение на электродах лампы U Uз ток через лампу не идёт так как неон является диэлектриком. В этом случае внутреннее сопротивление Ri лампы очень велико. При разности потенциалов Uз которая называется потенциалом зажигания лампы происходит пробой диэлектрика − через лампу идёт ток.
42515. Проверка закона ома для последовательной цепи переменного тока 143.5 KB
  Цель работы: изучить закон Ома для последовательной цепи переменного тока с омическим, ёмкостным и индуктивным сопротивлениями для уяснения сдвига фаз между током напряжением; экспериментально проверить закон Ома; научиться строить векторные диаграммы и применять их для характеристики переменного тока. Оборудование: регулятор напряжения, реостат, катушка индуктивности, батарея конденсаторов, миллиамперметр, четыре вольтметра.
42516. Определение частоты переменного тока методом резонанса 60.5 KB
  Оборудование: сонометр регулятор напряжения ЛАТР источник постоянного тока В412 реостат на 30 Ом набор грузов соединительные провода. Сущность резонансного метода определения частоты переменного тока состоит в следующем. Если по струне пропустить постоянный ток то он будет взаимодействовать с магнитным полем электромагнита и на струну будет действовать сила Ампера направление которой зависит от направления магнитного поля им тока и определяется по правилу левой руки.