Введение к работе
Актуальность работы. Одним из основных направлений научно-технического прогресса нвлпется автоматизация процессов проектировании и управления на основе создания и применения программного обеспечения и программно-технических комплексоп, систем и средств специального н общего назначения. При этом наиболее переспективным является исследование и разработка программного обеспечения систем искусственного иНтеллеста. Исследования в области искусственного интеллекта. (ИИ) приобретают все большее значение и многие научные дисциплины оказываются непосредст-пенно взаимносвязанными. Использование іщей к методов' ИИ в создании обучающих программ, систем моделирования и автоматизированного проектирования механических подсистем различных технических, п том числе ро"- боготгхнических систем связано с созданием интеллектуальных программ и программно-технических комплексов с элементами ИИ. Этот процесс требует q>opM3.TH3au,mt знаний. физп«етХ!;» зэугисп, ягяї?:Н!І і) г+фгктов, а также правім пресбраэозатш структур систем. Исследования физических процессов с использованием методов ИИ ориеитнролзнм на решение Трудноформали-эуемШ шггелдекгудлышх задач с априори ііеизвест?:м>.«г алгоритмами. Сложность >< разнообразие задач физики, в частнеегг!, механшзг твердого тела, которые по своей сути относятся к йассу интеллектуальных задач, Требует разработки программных средств специального Назначения Ни осноье принципов искусственного интеллекта.
. Современная технологий разработки систем моделирований Механики роботов и твердого тела позволяет создавать Эффективные системы принятия решений, облегчает процесс исследования и проектирование баз данных И знаний по механике твердого тела. Однако известные интеллектуальные системы, основанные на использовании классическом Математического обеспечения (алгебра матриц и вехт'оров)приленитгльно к труд':- .',о;;:гзлйзуемым задачам механики являются несовершенными,
В этой связи проведение исследовании, связанных ё і зрзботкой программных комплексе» с применением новой информшисшго.І технологий для решеїгім задач межшчкиTuq'^oro тела, является гНсгуа'.'Ы'1!-..
Степень inysetrjocT»! нроЗлсмь», Теоретические ii Нраістп ч-кке йспектаі созддния тітелжкіуалі-пш Моделей проблемной области систе;і .млмлнроп". ния отражены п„ работа* Д.АЛоспеясвз, Э.Ь.Пояотс, Г.Р.Фиряк«;:.., Н.Нн.тьссиг, прн>к;!е:и:з принципов искусственного ивтеял*:л» к решена^
' 3
задач механики робото» отражены и работах П.Ф. Хаишопи, К. Раіізана, Дж.
Дж. Мирен, К. Фу, Р. Гонсалеса, Э.В. Пеіісаха, М. Шахкнпурн, К. В. Фроло
ва, С. А. Попона, В. Л..Дм»ігрие:іа, Е. И.Воробьева, А.Г.Омаку.чом,
А.Ф.Верещагина, Е.П.Полоиа, осноиы теории системной алгоритм»заиии и
программные средства для решения задач механики лршісдеїш и работах
В.К.Кабулова, М.М.Камилопа, Г.Ш.Закирова, Ф.Б.Абуталиеші,
Ш.Бобомурадсша, Ф. Б. Бадалова, Т- Буриена, Б. Курманбоева, Т. С. Нусрата-на. '
Вместе с тем, вопросы интеллектуализации проблемной области (ПО) . механики связанной системы таердых тел и разработка интеллектуальных программ и их математического обеспечения для решения задач механики изучены еще недостаточно. Очеиилно, что проблема антоматизацин процессов решения задач механики и создания комплекса программ на языках высокого уроним требует более детального изучения.
Существующие Программные разработки основаны на использовании
классического математического обеспечения (векторная алгебра, матричная
алгебра, алгебра кватернионов, дифферицальные и интегральные исчисле
нии), которые недостаточно приспособлены К специфике задач механики свя
занной системы твердых тел, Это является одной из причин громоздкости
разрабатываемых программных комплексен на основе універсального мате
матического обесценения, В настоящие время проф. Хасаноаым П.Ф. пред
ложено едеииальисе математическое обеспечение для решения задач механи
ки роботоз а ьмде логико-сетевой системы полисных схем. Опыт создания
интеллектуального программного комплекса на Основе нового математиче
ского обеспечения в Міде логико-сетевой системы дал положительные резуль
таты для предметных областей "технологические процессы " (Грановская
Э.Г.), "программироїанне роботов" (Абдуллаеиа MJi), "механика роботов*
(ВодковннДЗ.Г.). Однако, рззраЭотанны* системы эяемеотоп и аксиом по ме
ханики kw3oitis ямишси" іїіСьїтЬчііьіу.; для многих задач, рассмдтріїїшсмш в
разделе механики твердого тела курсі физики. Б зтоіі связи представляется
( актуальным исследование возможностей формирования логико-сетевой сис
темы с Саде* укрощенным описанием и составом Элементов и вксиом лримс-
№пельно К прлвметной области "механика твердого тела" » создание на ее
всизж интедлгктулаьигіх решиелгй задач. ' .'-.'
Цель й ззда« іііелгдовві,кз. Целаз данной ruoartti к&гкггея раэра&мка йі;у з*>зк<;;1, м^.'егкйьчгс&ого и приг^шкого <sxtiU4tnu;i пшгяяіхгуяль-
ного решателя зддач механики силззнноії системи твердых тел на осі^гі ліги ко - сетсиоіі технологии прсдстаплеяи* (І вывода зіімюй.
В соответствии с поставленной целью в диссертации определены следующие задачи :
- анализ современного состояния, разработок По интеллектуальному модели
рованию и решению задач механики обязанной системы твердих тел (короче,
твердого тела) на ЭШ'.',
систематизация классов задач и знаний для проблемной области "механика, твердого тела" к разроботка. методики формирований схемных моделей задач;
разработка и формирование базы знаний механики 'связанной системы твердых тел 0 форме логико-сетевой модели полюсных схем;.
формирование состапа элементов и аксиом базы знаний по кинематику статике и динамике связанной системы твердих тел і: их программна» реализация;
разработка пр >грзммного обеспечения решателя задачі механики твердого "ела.
Метедьі исследований. В диссертации гшпользуюгия меляйл и модели
теории искусственного Мггеллекга, ясгика-ceTenetr технологии й Теории ло
гического программирования. _ . ,
ПаучМяя нсеязнз. кессецозания аисяягаотсл і»:
дальнейшем развитии яотнко-сстепого подходи шггеллекгузлизацик программ для формалчзацші труднофорМализусЦмх задач механінси тперйоГо тела; ' '
формирование специализированной яогико-сегевой Модели, пояюсітх схем, являющей с/г ьаХяо& компонентой специального ibtimtttiecKottf обеспечения задач мехашші твердого тела;
разработке спсциаянзиройаНН!» аксичя) йія базіі знаний мехйиіжи твердого .тела; '
составлении алгоритмов решения, задач Методом Полгосныя схем;
разработке системи іИггвадекгуалшога МеданфехаШія :sa я:.»..кс iiganer BAA решения задач мгхзиіші твердого тетя'.
Практическая зяячям&еть раЗоті! заключается n возможности создания эффективных «нтеллеістумімін ггпогг-чИ'т KoMitreicfon вял ptKtmxn задач механики связанной гистмы «ер-дых тел м cdytMoinrat курсе" -.-: .:*іовз ло-гико-сетесон технологии к простото формализации труйисфо^малаггсмьЙ задач и перехода of сетей к программам.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались И обсуждались на Международной конференции "Математическое моделирование и вычислительный эксперимент", (Ташкент, 1994), VI Международной научно-практической конференции "Системный анализ, моделироішше и управление сложными процессами и объектами", (Ташкент, 1994), V111 конференции стран СНГ "Качестненная теория дифференциальных урапнений", (Самарканд, 1992), Международно;'! научно-теоретической и технической . .конференции студентов "Высокая духовность фундамент будущего", (Ташкент, 1995), Республиканской научно-практической конференции сту- дентов, молодых учены* И специалистов "Достижение науки молодых - производству", (Ташкент, 1991), 1 Республиканской конференции по физической электронике, (Ташкент, 1995).
Основное содержание работы опубликовано в 12 научных работах. Программное обеспечение интеллектуального решателя задач механики тьер-дога тела зарегистрировано в Агенстве по правовой охране программ для ЭВМ И баз знаний при Государственном Патентном ведомстве РУз, заяпка N ED OU S6Q0O25, получено свидетельство об официальной регистрация программ для ЗЗМ N 28 от 01.05.1996г.
Реализация результатов ра.ботм. Разработанный метод формализации задач механики связанной системы твердых тел использован в учебном процесіє в ТаШке(пеком Государственном Техническом Университете, в Таш-кеіггском ЭлектротехИнчечком инспгтум Связи, в Самаркандском Государственном университете.
Структур3 я &5*» диссертации. Диссертационная работа состоит Ш ееєдєтіия, четырех raarv заключения, приложений tt списка использованной и цитиронашюй литературы из 102 Наименований. Робота изложена на 124 стрзниьак шшішапіеіісго текста, содсраагг 15 рисунков и б таблиц.