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

67 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

23436. Полоцкое княжество в IX-XI вв. Княжеско-вечевой строй 17.26 KB
  Еще при жизни Всеслав распределил отдельные княжества Полоцкой земли между семью своими сыновьями которые начали междоусобную борьбу. в общественнополитической жизни Полоцкой земли происходят значительные изменения. на севере и западе Полоцкой земли появились немецкие рыцарикрестоносцы которые захватили полоцкие города Кукенойс и Герцике. Начинается период развития Полоцкой земли в союзе с Литвой в новом государстве ВКЛ.
23437. ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ 6.3 MB
  Малиновский ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ Владивосток 2004 УДК 581.1 Физиология растений. В учебном пособии кратко изложены основные разделы физиологии растений: физиология растительной клетки водный обмен минеральное питание фотосинтез брожение и дыхание гетеротрофное питание транспорт и выделение веществ рост и развитие движения растений механизмы защиты растений от факторов внешней среды в том числе и от патогенов. Особенности водного обмена у растений разных экологических групп .
23438. Способы построения, архитектура и обмен данными в цифровых сетях связи 1.2 MB
  Цифровые сети могут строиться на основе уже существующих проводных линий связи (медные, оптические), прокладываться специально выделенные линии, или строиться каналы беспроводной передачи данных. Архитектура сетей подразумевает различные технологии, протоколы...
23439. ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ И ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС 428 KB
  Его обсуждение с дарвинистских позиций началось как известно с гипотезы органического или совпадающего отбора Моргана Болдуина выдвинутой на рубеже нашего века; в 30 40х годах в нашей стране к нему вновь было привлечено большое внимание благодаря работам таких исследователей как В. Одно из них унаследованное генетической теорией еще от вейсмановского неодарвинизма полагает что модификации или ненаследственные изменения в качестве таковых не имеют эволюционного значения и могут только замедлять темпы отбора если попадают в его...
23440. Строение и химия клеточного ядра. Клеточная биология 1.68 MB
  Структура и химия хроматина ДНК хроматина Репликация эукариотических ДНК Основные белки хроматина гистоны Функциональные свойства гистонов Первый уровень компактизации ДНК. Структурная роль нуклеосом Нуклеосомы при репликации и транскрипции Второй уровень компактизации ДНК 30 нм фибрилла Негистоновые белки Петлевые домены ДНК третий уровень структурной организации хроматина ГЛАВА 6. Ядерный белковый матрикс Общий состав ядерного матрикса ДНК ядерного белкового матрикса ГЛАВА 7. Клетки увеличиваются в числе путем деления исходной клетки...
23441. Репликация генома 2.58 MB
  ДНКполимеразы 1. Биосинтез ДНК.2 Бактериальные ДНКполимеразы 1. ДНКполимераза I E.
23442. Биобезопасность 5.6 MB
  Мотивирующие факторы биотерроризма Возможные источники появления у террористов биологического оружия и пути предупреждения его распространения Последствия биотерроризма значимость психологического фактора Биотерроризм как составляющая часть угрозы распространения опасных инфекционных заболеваний человека и животных общие и отличительные черты Потенциальные и реальные патогены для биотерроризма Общие черты и отличительные особенности биотерроризма и естественных вспышек инфекционных заболеваний. Защита человека и общества...
23443. Сибирская язва 1.56 MB
  Три мембраносвязанные энзима необходимые для синтеза капсулы кодируются pXO2 плазмидой массой 60 мегадальтон Наличие капсулы отличает вирулентные штаммы сибирской язвы от вакцинного. Многочисленные исследования убедительно показали что вирулентность возбудителя сибирской язвы утратившего способность образовывать капсулу снижается в десятки тысяч раз хотя его способность вызывать иммунитет сохраняется. Во время Второй Мировой войны Великобритания тестировала взрывчатку с бациллами сибирской язвы на шотландском острове Груинард. Бактерии...
23444. Современные методы индикации и идентификации B.anthracis 98 KB
  В Центре по контролю за заболеваемостью США разработали оптимизировали и оценили ферментносвязанный иммуносорбентный анализ ELISA на IgG антитела к защитному антигену PA Bacillus anthracis в сыворотке человека. Identification of Bacillus anthracis by a sample protective antigenspecific mAb dotELISA. Detection of frequency resonance energy transfer pair on doublelabeled microsphere and Bacillus anthracis spores by flow cytometry. anthracis лабораторной службы США.