Введение к работе
Актуальность проблемы. Анализ тенденций развития исследований в области разработки и реализации систем, основанных на знаниях, показывает, что наибольшую актуальность приобретают вопросы, связанные с программно-аппаратной поддержкой таких систем. При этом наименее исследованными являются проблемы организации вывода решений и управления таким выводом. Проблема управления выводом решений приобретает все большее значение и в связи с появлением промышленных прикладных ЭС и интегрированных сред для их проектирования. В связи с этим возникает необходимость разработки и реализации инструментальных средств проектирования и модификации схем управления выводом решений в системах, основанных на знаниях.
Целью работы является исследование общих свойств механизмов управления в системах, основанных на знаниях, и разработка инструментальных средств, позволяющих выделить в явном виде управляющие механизмы, а также эффективно определять и модифицировать машины вывода.
Методы исследования. Исследования осуществлялись на основе теории формальных языков, теории графов, теории алгорифмов, методологии системного программирования.
Научная новизна. В диссертации на основании исследования существующего положения предложена классификация механизмов управления выводом и средств их поддержки в языках, используемых для построения систем, основанных на знаниях.
Определена абстрактная машины управления выводом. Сформулированы основные требования к средствам спецификации механизмов управления на основе исследования абстрактной машины, а также разработаны средства спецификации механизмов управления процессами вывода решений для эффективной организации работы со знаниями.
Разработан язык программирования РЕБУС, расширяющий возможности продукционных языков (типа РЕФАЛ) средствами спецификации управляющих механизмов. Язык дает возможность программисту планировать порядок вычислений на уровне входного языка и таким образом явно представлять структуру управлении
процессом вычислений.
Исследована мощность инструментального языка РЕБУС. Показаны возможности использования языка РЕБУС как промежуточного языка для компиляторов с языков представления знаний и как средства прямой реализации систем, основанных на знаниях.
Практическая ценность. Результаты, полученные в диссертации, являются основой для построения прикладных и инструментальных систем обработки знаний.
Разработанный инструментальный язык программирования РЕБУС обеспечивает эффективное определение и модификацию машин вывода на уровне соответствующего языка представления знаний. Реализация инструментальной системы РЕБУС позволяет ускорить процесс проектирования модулей поддержки вывода решений и унифицировать способы внутреннего представления метазнаний.
На ПЭВМ IBM/PC реализованы интерпретатор и компилятор с языка РЕФАЛ/2, многооконный отладчик РЕФАЛ-программ для MS-DOS и Windows, реализованы интерпретатор и компилятор с языка РЕБУС, которые могут использоваться как автономно, так и в составе интегрированных инструментальных средств.
Внедрение результатов. Разработанное программное обеспечение внедрено в Институте программных систем РАН, Институте кибернетики АН Эстонии, Международной базовой лаборатории по искусственному интеллекту при Институте технической кибернетики Словацкой АН и других организациях, что подтверждено соответствующими актами.
Апробация. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих семинарах и конференциях: Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы производственно-технического обеспечения сельского хозяйства в условиях агропромышленного комплекса" (Рязань, 1984), 3 Всесоюзной конференции "Автоматизация производства систем программирования" (Таллинн, 1986), Республиканском научно-техническом семинаре "Технология разработки экспертных систем" (Кишинев, 1987), Международной конференции КНВВТ по искусственному интеллекту (Пхеньян, КНДР, 1988), I всесоюзной конференции по искусственному интеллекту (Переславль-Залесск-ий, 1988), Республиканском научно-техническом семинаре "Проблемы применения экспертных систем в народном хозяйстве" (Ки-
шинев, 1989), II всесоюзной конференции по искусственному интеллекту (Минск, 1990). постоянно действующем семинаре ВЦ РАН "Проблемы искусственного интеллекта".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения, изложенных на 128 страницах, и двух приложений.
Список литературы содержит 72 наименования.
