Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время с развитием теории искусственного интеллекта в задачах принятия решений в сложных проблемных областях все большее значение приобретает использование экспертных систем (ЭС). При этом решаются две основные проблемы:
использование неспециалистами квалифицированных знаний при решении практических сложных задач;
помощь эксперту в систематизации своих знаний и выявлении ошибок рассуждений.
Однако до сих пор разработчиками ЭС не решены или решены только частично следующие задачи:
общение эксперта с . системой без посредника (иаженера знаний);
поиск компромисса между прямыми методами приобретения знаний, близкими к свободному диалогу с экспертом и косвенными, когда последовательность диалога определяется заранее заданной моделью представления знаний;
обработка неполных и противоречивых знаний.
обнаружение ошибок эксперта на всех этапах формирования база знаний <БЗЬ
Цели работы и задачи исследования. Основными целями диссертации являются:
обзор существующих моделей, методов и средств обработки знаний; ,
разработка модели представления знаний о принятии решений в сложных проблемных областях;
разработка технологий извлечения и использования знаний, удобных для эксперта и пользователя;
разработка программных средств - оболочки ЭС, реализующей метода обработки знаний;
реализация баз знаний в областях прикладной статистики и проектирования организационно - технических структур.
Метода исследования. В работе используются методология искусственного интеллекта, системного анализа и теории принятия решений, метода ситуационного .управления, теории множеств и алгебраических систем.
Научная новизна. В диссертации получены следующие новые результаты:
- 4.-:
- построена и реализована модель представления знаний для
проблемных областей, характеризующихся: взаимосвязанными
ситуациями с малым пространством поиска, в каждой из которых
требуется принятие решения; корреляцией, факторов, влияющих на
принятие решения, а также требованиями по максимальной полноте и
минимальной противоречивости обрабатываемых знаний;
-разработана и реализована методика извлечения знаний, позволящая минимизировать нарушения логической целостности ВЗ в ходе диалога с экспертом; ..;..-.;
предложена и реализована методика использования БЗ в процессе консультации, минимизирующая количество обращений к пользователю; . -
предложены и реализованы процедуры, повышающие удобство работы с базой знаний, а именно процедуры количественной оценки, оптимизации представления, повышения целостности и визуализации базы знаний.
На защиту выносятся следующие результаты:
модель представления знаний для сложных проблемных областей, характеризующихся связностью, неполнотой и противоречивостью знаний;
методика извлечения знаний от эксперта, ' позволяющая сокращать пространство выбора на этапе формирования модели проблемной области и минимизировать сложность, неполноту и противоречивость знаний на этапе . ввода знаний;
- реализованный на основе предложенных модели представления
знаний и процедур обработки знаний программный комплекс
"Ситуационная Инструментальная Экспертная Система (СИЭС}",
предназначенный для ПЭВМ типа івн рс.
Практическая ценность работы. Разработанная оболочка СИЭС подверглась проверке в следующих областях:
. - проектирование организационно - технических систем на примере производственно - транспортных.систем;
использование процедур прикладной статистики для анализа свойств конструкционных материалов;
формирование логически корректных документов на основе стандартных фрагментов текстов;
управление авиационными приборами ид борту интегрированного аппаратного комплекса.
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на следующих конференциях: Всесоюзная . конференция "Диалог "человек-ЭВМ" (Свердловск, 1989), Зональная научно-техническая конференция "Датчики и средства первичной обработки информации" (Курган, 1990), Вторая Всесоюзная конференция "Искусственный интеллект-90" (Минск, 1990), Всесоюзное совещание по экспертным системам (Суздаль. 1990), Всесоюзная конференция "Диалоговые экспертные., обучающие и контролирующие системы и процедуры по общенаучным и инженерным'дисциплинам" (Москва, 1991), Всесоюзный научно-технический семинар "Программное обеспечение новых информационных технологий" (Тверь, 1991), Пятая Всесоюзная научно-техническая конференция "Однородные вычислительные системы, структуры и среда" (Москва, 1991), Всесоюзная научно-техническая конференция "Микросистема-91" (Суздаль, 1991), Конференция ."Восток-Запад" по, новым информационным технологиям в образовании (Москва, 1992).
Структура и объем работы. _ .
Диссертация состоит из введения, четырех 'глав, заключения, глоссария и трех приложений. Общий объем работы {без библиографии, глоссария и приложений) составляет 129 страниц.
