Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Подходы и методы моделирования и системах поддержки мрннитин решений 10
1.1. Анализ методов моделирования в системах поддержки принятия решений 10
1.2. Анализ подходов обеспечения электромагнитной совместимости радио систем 15
1.3. Исследование возможностей использования моделей представления знаний в задачах обеспечения электромагнитной совместимости 23
1.4. Принципы построения экспертных систем поддержки принятия решений по электромагнитной совместимости 37
Глава 2. Модели и алгоритмы в задачах обеспечения электромагнитной совместимости
2.1. Модель знаний предметной области «Электромагнитная совместимость» 40
2.2. Алгоритмы для исследования объектов предметной области «Электромагнитная совместимость»
2.2.1. Алгоритм оценки степени загрузки частотного канала 46
2.2.2. Алгоритм «Прямоугольная аппроксимация» 53
2.2.3. Алгоритм «Взаимовлияние диаграмм направленности антенн» 55
2.2.4. Алгоритм «Определение высоты антенны» 58
Глава 3, Имитация процессов решения профессиональных задач 62
3.1. Разработка модели и алгоритма действий эксперта 62
3.1.1. Сущность эвристик 64
3.1.2. Системность деятельности эксперта 68
3.2. Алгоритм выбора элементов структуры приемопередающего антенного центра как сложной системы методом многокритериальной оптимизации 71
3.3. Алгоритм эталонного подхода для выбора решения 74
3.4. Композиционное правило вывода 77
3.5. Модель пользователя экспертной системы 79
3-6. Ориентация на обучение 83
Глапа 4. Реализация экспертной системы поддержки принятия решений по электромагнитной совместимости с использованием объектно-ориентированного моделирования 86
4.1. Построение объектной, динамической и функциональной моделей 87
42. Процесс интерактивного заполнения базы знаний 102
4.3. Расчет обеспечения электромагнитной совместимости радиосистемы 105
Заключение 110
Литература
Приложения 123
- Исследование возможностей использования моделей представления знаний в задачах обеспечения электромагнитной совместимости
- Алгоритмы для исследования объектов предметной области «Электромагнитная совместимость»
- Алгоритм выбора элементов структуры приемопередающего антенного центра как сложной системы методом многокритериальной оптимизации
- Расчет обеспечения электромагнитной совместимости радиосистемы
Введение к работе
Моделирование как процесс углубления познания - одно из средств отображения явлений и процессов реального мира, полнее раскрывающий их сущность [9, 101]. Такая деятельность базируется как на строгих научных теориях, принципах и методах, так и на интуиции и эвристиках - алгоритмах творчества. Анализ методов и средств моделирования сложных объектов приводит к выводу, что с расширением возможностей реализации моделей существенно расширяется и спектр задач, решаемых методами моделирования, ориентированными на использование средств вычислительной техники. Процесс исследования сложных систем связан с необходимостью принимать большое количество решений, касающихся как системы в целом, так и отдельных ее подсистем. Проблема принятия решений возникает практически в любой сфере целенаправленной человеческой деятельности и исследуется как на формализованных моделях, так и на качественном уровне осмысления опыта принятия решений [15]. Модель как формальная конструкция позволяет определять формальные зависимости между свойствами изучаемых объектов и осуществлять формальные операции над ними. Это упрощает как анализ моделей, так и их реализацию на компьютере.
Большое количество современных научных дисциплин посвящены проблеме принятия решений: математическое программирование, теория игр, теория статистических решений, теория оптимального управления, исследование операций, системный анализ и другие. Все эти дисциплины занимаются рассмотрением одной и той же проблемы - научного анализа ряда возможных способов действия с целью нахождения такого из них, который в данных условиях был бы наилучшим. Ситуацию, в которой происходит принятие решений, характеризуют следующие основные черты: наличие цели, альтернативных вариантов и ограничивающих факторов [87].
Любому процессу принятия решений сопутствует большое число разнородных проблем. Эти проблемы можно разделить на два принципиально раз-
ных класса: проблемы концептуального характера и проблемы формально-математического и вычислительного характера. К концептуальным проблемам относятся сложные логические проблемы, которые невозможно решить с применением только формально-математических методов и компьютерного анализа. Эти проблемы имеют творческий характер. В настоящее время в науке уделяется большое внимание разработке и формализации процедур, основанных на экспертных знаниях, широко используемых в системах поддержки принятия решений. Проблема принятия решений, имеющая универсальный характер, присуща процессу проектирования и эксплуатации сложных систем, касающихся как системы в целом, так и отдельных ее подсистем.
Одной из актуальных задач современной техники является обеспечение электромагнитной совместимости радиосистсм. Плотность различных излучений практически во всех используемых диапазонах частот настолько увеличилась, что, несмотря на все попытки регламентации радиослужб, проводимые международными и национальными организациями, уровень помех во многих случаях оказывается настолько интенсивным, что заметно ухудшает качественные показатели радиосистем. Проблемам обеспечения электромагнитной совместимости посвящены работы многих специалистов: В.И. Владимирова, О.В. Головина, В.И. Петровского, Ю.С. Седелышкова, Д. Уайта, О.П. Фролова и других.
Обеспечение электромагнитной совместимости радиосистем представляет собой сложную техническую задачу, для решения которой не существует универсальных приемов. Решение таких задач требует не только знаний радиотехники, теории электрических цепей, теории распространения радиоволн, которыми в большей степени обладают наиболее опытные специалисты, но и знаний, основанных на интуиции и многолетнем опыте. Необходимо уметь прогнозировать возможные комбинации «источник помех - объект воздействия»; полосы частот, в которых ожидаются непреднамеренные помехи, возможные
пути распространения межсистемных и внутрисистемных помех; возможные методы защиты от них [5, 102].
Получать информацию по рассматриваемой проблеме можно из различных источников, в том числе из интеллектуального капитала специалистов, аккумулирующего знания, основанные на многолетнем опыте и интуиции.
Еще в XVII столетии в трактате «Об искусстве комбинаторики» великий Лейбниц пытался раскрыть тайну Всеобщего Искусства Изобретения. Он утверждал, что одной из двух частей этого искусства является комбинаторика -перебор постепенно усложняющихся комбинаций исходных данных. Вторая часть эвристика - свойство догадки человеком, все еще остается нераскрытой. На языке нашего времени это - модель мышления человека, включающая процессы генерации эвристик, имеющих особую ценность. Знания и интуиция специалиста, основанные на его прошлом опыте, позволяют решать проблемы на удивительно хорошем уровне.
Массовое внедрение технических средств обработки и хранения информации в жизнь современного общества позволяет исследовать проблемы электромагнитной совместимости с применением моделирования и информационных технологий, с учетом системных связей между различными факторами, совершенствованием моделей представления информации; методов и алгоритмов решения задач обработки информации с целью повышения эффективности управления процессом обеспечения электромагнитной совместимости. Актуальность разработки компьютерных систем поддержки принятия решений профессиональных задач обусловлена общей тенденцией, наблюдаемой в жизни современного общества, оттоком квалифицированных специалистов из научно-исследовательских учреждений и предприятий в более престижные отрасли экономики.
Целью диссертации является разработка и анализ моделей и алгоритмов для исследования объектов предметной области «Электромагнитная совместимость», обеспечивающих научно-практическую базу для имитационного моде-
лирования и исследования проблемной области, процессов принятия решений, а также разработки программных систем поддержки профессиональной деятельности в этой области знаний.
Значительное внимание в работе уделено исследованию действий эксперта при решении профессиональной задачи. Предлагаемый в работе алгоритм универсален и может использоваться в любой предметной области. С целью построения эффективной модели пользователя экспертной системы проведены эксперименты по исследованию семантического пространства памяти экспертов в предметной области «Электромагнитная совместимость» и дилетантов. Результаты экспериментов позволили сформировать способ оценки индивидуальных знаний, учитывающий когнитивные механизмы сознания, а также ориентировать разработанную систему на обучение.
Обеспечение электромагнитной совместимости радиосистем представляет собой сложную техническую задачу, для решения которой не существует универсальных приемов. В работе для определения характеристик объектов предметной области «Электромагнитная совместимость» предлагается применять присущую человеку нечеткую логику, основанную на приближенных рассуждениях. Показано, что композиционное правило вывода для выбора решений лучше аналитических подходов. Приведены расчеты для задачи «Обеспечение электромагнитной совместимости приемо-передающего антенного центра, расположенного на ограниченной площади».
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, 130 страниц основного текста, списка использованных источников — 102 наименования и 11 приложений.
Во введении определяется цель исследования, формулируется задача, указывается ее актуальность и апробация результатов.
В первой главе дается анализ методов и подходов моделирования в системах поддержки принятия решений. Рассматриваются способы обеспечения электромагнитной совместимости. Исследуются возможности использования
моделей представления знаний. Рассматриваются принципы построения экспертной системы поддержки принятия решений по электромагнитной совместимости.
Исследование возможностей использования моделей представления знаний в задачах обеспечения электромагнитной совместимости
Прежде всего, проведена классификация терминов по их содержанию. Термины описывают объекты: радиоприемные средства, радиопередающие средства, антенны, сигналы, электромагнитную обстановку и другие. Образующую роль по отношению к объектам играют термины, обозначающие процессы, возникающие при функционировании радиосистем. Например: «если главные лепестки диаграмм направленности антенн приемника и источника помех ориентированны друг на друга, то уровень помех наибольший». В приведенном предложении имеются сложные термины, образованные из двух и более компонентов и между компонентами этих сложных терминов реализуются различные по содержанию отношения: отношение «быть ориентированным», «быть результатом процесса». Сложные термины подразумевают, что специалист неявно использует правила рассуждения вида «если ... , то ...». Например, знание, что некоторый процесс порождает определенный результат, дает возможность сделать непосредственный вывод в форме продукционного правила: «если минимум диаграммы направленности приемной антенны ориентирован на передающую антенну, то уровень помех минимален». Термины могут выражать именующее отношение, отношение «объект -свойство», отношение сравнения, степень выраженности отношения, свойства качества, степень уверенности: типично, часто, редко, всегда, никогда. Для выражения различных по смыслу отношений употребляется одна и та же форма выражения естественного языка: атрибутивная. Атрибуты образованы от различных терминов, означающих процессы, местоположение в пространстве, качество. Объект может иметь несколько атрибутов. Диаграмма направленности, ослабление усиления, чувствительность - это атрибуты антенн. Атрибуты количественных и качественных оценок универсальны, они могут сочетаться с любыми по содержанию терминами: минимальный, главный, высокий. Часть из них может быть выражена с помощью количественной меры, часть - только с помощью линейно или частично упорядоченных шкал оценок. Анализ содержания терминов и способов образования сложных терминов показывает, что их семантическая (содержательная) структура соответствует отношениям между явлениями, процессами, объектами так, как их понимают специалисты. Семантическая основа терминов, как и знаний специалистов, есть внеязыковая реальность. Основной структурной составляющей знаний данной предметной области является понятие электромагнитной совместимости как процесса. Обеспечить электромагнитную совместимость - это значит принять сигнал без искажений или с допустимым уровнем искажений. Поэтому уровень помех на входе радиоприемного устройства имеет большое значение для обеспечения электромагнитной совместимости. Радиоприемные устройства и приемные антенны, с требуемыми значения функциональных параметров, в определенном динамическом диапазоне, способны обеспечить прием сигналов с нужным качеством в отсутствии помех. При воздействии помех, вследствие явлений блокирования, интермодуляции или приема по побочным каналам, качество приема снижается. Радиопередающее устройство одновременно с излучением на основной частоте создает нежелательные помехи другим радиоэлектронным средствам на иных частотах, причем функционирование самого радиопередающего устройства от этого не нарушается, хотя мощность нежелательных излучений может превысить допустимый уровень. Антенна любого радиоэлектронного средства с соответствующими характеристиками должна обеспечить излучение или прием сигнала определенной поляризации, в заданных полосе частот и секторе углов. Излучение или прием вне требуемого сектора углов и вне необходимой полосы частот в идеале должны отсутствовать. Для выделения «своих» электромагнитных процессов любое радиоэлектронное средство обладает определенными избирательными свойствами. Сигналы распространяются в радиоканале, который характеризуется определенной электромагнитной обстановкой.
Структурно объекты - радиосистемы состоят из различных элементов распределенных определенным образом в пространстве. Модель знаний предметной области «Электромагнитная совместимость» объектно-ориентирована. На рисунке 2.1 дан фрагмент структуры знаний, отображающий отношения между процессом и исследуемыми объектами.
Обозначения: - - отношение «обеспечить электромагнитную совместимость»; пл - отношение «объект — свойство»; - отношение «часть— целое».
Каждый объект предметной области представляется своей специфической объектно-ориентированной схемой. Но в системе знаний нет ничего обособленного. Система знаний специалиста содержит знания о взаимосвязях между объектами, о взаимосвязях между свойствами одного и того же объекта и между свойствами различных объектов. Эти связи представляются в виде логических правил, позволяющих выводить необходимые следствия из известных фактов или исключать невозможные, несовместимые со знанием значения объектов и свойств. Понимание проблемно-ориентированного естественно-языкового текста основано на знании семантической структуры терминов и семантических отношений между ними. Проблеме понимания естественно-языкового текста и его перевода на язык семантических отношений проблемной области посвящено немало работ. Суть перехода от текста на естественном языке к фрагменту модели предметной области, который лежит в основе сгенерированного текста, сформулирована многими авторами, в частности, в работах [91, 92]. Сначала происходит декомпозиция предложения на фрагменты или сегменты на основе грамматики естественного языка и критериев связности слов во фрагментах. Затем происходит интерпретация фрагментов на модели предметной области. Традиционно анализ текста поручается на первом этапе лингвистической подсистеме. Лингвистическая подсистема включает модули предварительной обработки текста, морфологический анализатор, построитель сегментов, семантико-синтаксический анализатор [54].
Алгоритмы для исследования объектов предметной области «Электромагнитная совместимость»
Важнейшим вопросом, возникающим при проектировании специалистом антенного центра как сложной системы, является вопрос структурного построения, определяющий отношения между его подсистемами и характеристиками функционирования [90]. Агрегативно-декомпозиционный подход к формализации задач анализа и синтеза структуры антенного центра включает два взаимосвязанных этапа: - последовательную декомпозицию системы на элементы; - агрегирование элементов на соответствующих уровнях детализации для генерирования вариантов построения антенного центра в целом. Анализ экспертной информации показал, что в рамках данного подхода структура проектируемой антенной системы описывается на различных уровнях детализации совокупностью графов. Структура антенного центра отражает ее внутреннюю организацию, устойчивые взаимосвязи между подсистемами, распределение функций управления по элементам организационной иерархии. Оптимальная структура проектируемого антенного комплекса, по мнению специалиста, следующая (рис. 3,1 а): - передающая антенна помещается в центре площадки крышевого типа; - четыре приемные коротковолновых антенны располагаются на максимальном удалении от передающей антенны. Широкий класс задач синтеза структуры сложных систем с использованием формализации в виде графов формулируется следующим образом: задан альтернативный граф возможных вариантов реализации системы G0, не-обходимо подобрать подграф G CZGQ, оптимизирующий заданные характеристики F0(G )-X)pt и удовлетворяющий ограничениям (а, Д fu), задаваемым как на подграфе в целом:
Задача синтеза структуры антенной системы решается экспертным методам. Основная идея экспертных методов состоит в том, чтобы использовать интеллект квалифицированных специалистов, их способность искать и находить решение слабо формализованных узкопрофессиональных задач достаточно быстро и на хорошем уровне. При решении используется комбинация как теоретического знания о предметной области, так и личностное знание эксперта, представляющего его уникальный опыт [60].
И. Митрофф разделяет знания специалиста на формализованные и неформализованные. Формализованные знания представляются в виде общих и строгих суждений: законов, формул, моделей, алгоритмов. Неформализованные знания, как правило, не попадают в книги в связи с их субъективностью и приблизительностью- Знания такого рода являются результатом обобщения многолетнего опыта и интуиции специалиста. Они обычно представляют собой многообразие индивидуальных эвристических приемов и правил, составляющих последовательность предписаний или процедур обработки информации, выполняемых с целью поиска более рациональных и новых решений, Сущность эвристики заключается в фиксации постоянно меняющихся общих схем, в выявлении, обработке и упорядочении системы закономерностей, направленных на реаіизацию новых технических решений путем обобщения прежнего опыта; в наличии целенаправленной идеи, требующей в творческом процессе, во-первых, перехода от исходной определенности к неопределенности, во-вторых, от неопределенности в область контекста проблемной задачи. Первая стадия обеспечивает выход за пределы исходной информации, вторая - привнесение новой информации в поиск решения задач [40, 42].
Система методологических средств эвристики состоит из эвристических стратегий; аналитико-синтетических подходов к объекту технического творчества, включающих анализ средств и целей, системные и прагматические подходы. При субъектипном подходе наиболее характерным является образование различных списков, не упорядоченных н ire приведенных к единой форме, представляющих собой конгломераты Информации различного уровня общности и степени разработанности, совокупности понятий, явлений, их признаков, тезаурусы, матрицы, классификации, типизации и многое другое. Использование такого эвристического приема, как вывод нового знания на основе отнесения утверждений к другой предметной области, позможно только при широком кругозоре специалиста, что повышает эффективность его деятельности. Интуитивное применение методологических приемов позволяет реализовать следующие способы получения новых идей.
Переход к более общей интерпретации понятий и явлений, для которого характерно формулирование проблемной задачи в общем виде и замена частной цели более общей. Переход к понятиям, ассоциативно связанным с проблемной ситуацией, без предварительной оценки их степени общности. Наиболее часто используется случайный поиск разнообразных ситуаций и ассоциаций. Переход к более конкретным уровням общности, позволяющим гене-рировать идеи путем индуктивных выводов, применяя аналогии, идеализации, формализации [6].
Алгоритм выбора элементов структуры приемопередающего антенного центра как сложной системы методом многокритериальной оптимизации
Мыслительная деятельность человека осуществляется, как минимум, на двух уровнях: сознательном и бессознательном. В научной литературе встречается упрощенное сравнение умственной деятельности человека с работой логической машины, программное обеспечение которой доступно изучению [52]. Это аналог открытой части его знаний. Скрытая же часть не поддается исследованию прямыми средствами. При объяснении процесса решения узкопрофессиональной задачи специалист часто затрудняется описать этот процесс в точной и понятной форме. Объясняя путь получения решения он заостряет внимание на более общих моментах, пропускает частности, которые кажутся ему очевидными. Возникающие при этом пробелы заполняет правдоподобной линией рассуждения, которая возможно и не отражает действительного процесса. Эти трудности связаны с подсознательным характером многих его знаний и сложностью описания мыслительных процессов. Недоступен для прямого исследования и процесс выбора необходимых связей между частями проектируемого антенного комплекса, осуществляемый специалистом. Зато всегда конкретен основанный на скрытых знаниях опыт, определяющий его действия. Изучение опыта — это один из способов исследования скрытой умственной деятельности эксперта, позволяющий некоторым образом формализовать процесс формирования решения путем построения модели. Деятельность специалиста отличается системностью: осуществляется по определенному плану или алгоритму, который является образом деятельности, ее моделью. При создании модели действий эксперта в моделируемом объекте выделены понятия и установлены отношения между ними (рис. 3.1 Ь).
Последовательность действий специалиста на этапе проектирования приемо-передающего антенного центра представлена в виде графа, дуги которого соответствуют: 1) учету конструктивных особенностей; 2) использованию свойств диаграммы направленности; 3) осуществлению пространственного разноса; 4) исследованию возможности поляризационного разноса; 5) обеспечению частотного разноса. Качество анализа совокупности характеристик такой радиосистемы прямо связано с полнотой их модели, которая должна быть максимально подробной, но в то же время простой и компактной. Компромисс между полнотой и простотой модели, в понимании специалиста, достигается с помощью понятия существенности: в модель включаются компоненты, существенные по отношению к цели анализа. Это один из эффективных приемов его деятельности - сопровождать главную цель заданием всего комплекса существенных связей, хотя несущественные на первый взгляд моменты могут оказаться важными, а специалист интуитивно осознает, что их невыполнение способно сделать основную цель недостижимой. В алгоритме предусмотрена возможность внесения поправок и дополнений в модель с помощью элемента «всё остальное», показанного на рис. 3.1 b шестой дугой графа. Это позволяет дополнить алгоритм необходимым звеном на любом этапе формирования решения, и устранить сомнения по полноте модели. При решении рассмотренной выше задачи специалист использовал индукционное умозаключение, состоящее из правдоподобных рассуждений. Под рассуждениями в общем смысле понимают процедуру последовательного, пошагового перехода от одних высказываний, принятых в качестве исходных, к другим высказываниям, Исходные утверждения в рассуждениях представляют собой некоторые допущения, называемые посылками. Переход к последнему высказыванию - заключению происходит согласно правилам вывода. Такими рассуждениями пользуются в ситуациях, неподдающихся количественному описанию [30]. Посылками в рассмотренной задаче являются правила, предложенные экспертом в виде нечетких высказывательных предложений в форме «если -.-, то ...»: А1, ... , А6У формализованные и введенные в базу знаний, а заключением - В - обеспечение электромагнитной совместимости. Правила отражают закономерности данной предметной области. Алгоритм решения на сформированном графе - замкнутый цикл реализуется следующей схемой: 1) интерпретатор просматривает левые части правил и сравнивает их с символами, находящимися в базе данных; 2) при совпадении символов, левая часть правил заменяется на содержимое правой части базы данных; 3) затем перебор значений идет в соответствии с утверждением, приведенным в правой части. 4) далее процесс повторяется. Информация, содержащаяся в правилах, предложенных экспертом, используется для осуществления не достоверного вывода из посылок АІ, ... , А6, а как некая подсказка, наводящая на мысль, о возможности принятия заключения. Рассуждение в этом случае строится по следующей схеме: если информация, содержащаяся в посылках Alr ,., , А69 верна, то правдоподобно было бы считать, что имеет место и В. Переход от посылок к заключению носит в этом случае правдоподобный характер, делают истинность заключения более достоверной. Критерий достоверности - правдоподобность выдаваемого результата и совпадение с интуитивным ожиданием пользователя. Каждое заключение в разработанной экспертной системе по электромагнитной совместимости снабжено субъективной экспертной оценкой, показывающей степень уверенности эксперта в выдаче соответствующего заключения, и отображаемой на множество чисел в отрезок [0, 1].
Расчет обеспечения электромагнитной совместимости радиосистемы
Одна из причин концентрации усилий разработчиков интеллектуальных систем на моделировании пользователя состоит в том, что такие модели обеспечивают необходимые предпосылки успешного функционирования системы в режиме диалога [12]. Под моделью пользователя понимают знания экспертной системы о пользователе, используемые для организации процесса выдачи ему необходимой информации.
Наиболее распространенной является векторная модель которая каждому изучаемому понятию и/или умению ставит в соответствие длину некоторого вектора, характеризующего степень владения пользователем данным понятием и/или умением. Состояние его знаний определяется набором значений длин векторов. Число возможных состояний «знает/не знает» равно 2", где п - суммарное количество изучаемых понятий и/или умений. Достоинство векторной модели в простоте способа, недостаток в том, что игнорируются связи между понятиями и/или умениями и не учитываются когнитивные механизмы сознания, то есть индивидуальные познавательные способности человека, в частности, восприятие окружающего мира. Познавательные процессы, присущие человеку, в когнитивной психологии исследуются с позиций возможности их моделирования. Создаваемые модели различных форм деятельности мозга и психических функций, например, в виде компьютерных программ, показывают, что моделирование мышления как информационного процесса возможно в различных аспектах.
Наиболее интересной представляется трехкомпотптиая модель памяти человека, предложенная Р. Актинсоном [4]. Эта модель возникла на базе так называемой компьютерной метафоры, проводящей параллель между устройством компьютера (ввод информации, кратковременная память, внешние запоминающие устройства) и структурой человеческого мозга. Достоинство модели в том, что она хорошо объясняет экспериментальные результаты по решению человеком задач переработки информации.
Теоретико-множественная модель. Модель этого направления опирается на различные допущения о формах организации человеческих знаний, представления о передаче человеческого опыта и способности к распознаванию образов. Цель этих исследований - выявление структуры и размерности семантического пространства памяти, В их основе лежит статистическая процедура - многомерное шкалирование, позволяющее анализировать субъективные суждения. Согласно теоретико-множественной модели памяти, все имеющиеся понятия группируются в подмножества близких понятий, которые характеризуются набором признаков. Сравнивая понятия, формируя образы (сравнивая с эталоном), опознавая явления (сличения с эталонами) человек сопоставляет их значения с помощью признаков. Кибернетики под признаком понимают некую измеряемую характеристику объекта опознания. При опознании, когда считается, что образ (эталон) в памяти сформирован, говорят о сопоставлении распознаваемого объекта или явления с образом по набору признаков. Когда нет элементарно измеряемых признаков, характеризующих объект исследования, применяют косвенные методы их определения. Как правило, это методы попарных сравнений- При выявлении знаний, необходимых для формирования базы знаний, эксперт сам формирует матрицу попарных сравнений, оценивая близости элементов по одному ему известным признакам [43]. Исследования сущности профессионального опыта показывают, что свойство мышления, называемое интуицией, по-видимому, высокоразвитая способность распознавать образы. Опытный специалист обладает способностью к разделению окружающих его явлений на смысловые фрагменты, что позволяет ему быстро воспринимать изменения внешней среды и адекватно на них реагировать [46],
Такая формализация используется при построении модели пользователя экспертной системы поддержки принятия решений по электромагнитной совместимости. Формирование модели пользователя основано на исследовании семантического пространства памяти. Семантическое пространство памяти рассматривается как модель структуры индивидуального сознания, которое необходимо для формирования поля знаний, то есть условного описания основных объектов предметной области и его атрибутов. Объекты окружающего мира отличаются друг от друга наличием или отсутствием определенных признаков, которые человек, вынося свои суждения, неявно учитывает. Задача формирования модели пользователя состоит в том, чтобы на основе анализа суждений выявить эти признаки. Перед испытуемыми ставится задача оценить сходство объектов с помощью некоторой фадуированнои шкалы [13,83].
В проведенных женерименгах жсперт&м в области радиоэлектроники и дилетантам ирелъ- термины предметной оиласти «Электромагнитная совместимость»: блокирование, шітермодудщия, искажение, радио герметичность, обстановка электромагнитная и другие. Поочередно каждый термин брался за лталон, и исныгусмыс выстраивали оставшиеся по убыванию сходства. Каждое упорядочение - сі року мшрицы, и вместе они образовывали (Приложение 4 и 5). Затем по веси матрице попарных близостей иодсш гьшалось количество одинаковых пир (Приложите 6 и 7). По полученным Значением над матрицей строились соответствующие профиля. ] 1я рис. 3.4 и 3.5 приведены графические интерпретации семантического пространства памяти специалиста и человека, имеющего поверхностные знания в этой предметной области.
