Введение к работе
ктуальность темы
С момента формирования искусственного интеллекта (ИИ) как направления аучных исследований автоматизация планирования решений задач является одной з важных его областей. Первые системы автоматического планирования появились начале 1960-х годов. За прошедшее время достигнуты значительные успехи в эздашш плштруюших систем, многие из которых и сейчас применяются в азличных практических областях: планировании проведения экспериментов, роектировании циклов производства, управлении роботами. Автоматизация планирования остается по-прежнему актуальной темой сследоваїшй, поскольку с расширением сферы применения ЭВМ остро встает роблема построения планов в предметных областях, где предъявляются высокие ребования к качеству получаемых планов. Создание программ-планировщиков и втоматизированных систем планирования должно удовлетворить эти потребности в ысококачественном планировании. Другой проблемой является то, что приемы и етоды планирования, реализованные в современных системах ИИ, не адекватны риемам и методам, применяемым человеком при решении сложных задач. уществующие методы автоматического планироваїшя часто оказываются еэффективными в сложных предметных областях. Среди большого количества разнообразных исследовательских тем, посвященных зтоматизации планироваїшя, можно выделить четыре основных направления сследований:
Повышение эффективности систем планирования и автоматически шерируемых планов. К этому направлению относятся работы, посвященные одификации ранее разработанных методов планирования, а также поиску новых етодов планирования и специальных методов, предназначенных для получения рфективных планов.
Применение автоматических шіанировщиков и решателей задач в практических роблемных областях. Исследования в данном направлении нацелены на адаптацию етодов планирования, успешно решающих модельные задачи, к решению реальных щач, в которых приходится иметь дело с неполными и противоречивыми данными.
-
Новые способы организации процесса гшанировання. В этом направлении ведутся разработки систем, которые при планировании сочетают различные методы и стратегии. Также исследуются возможности построения планировщиков без использования схемы логического вывода - на основе других парадигм, например, парадигмы генетического программирования.
-
Разработка средств поддержки планирования. Работы в этом направлении ведутся с целью обеспечить взаимодействие между пользователем и планирующей системой на качественно новом уровне. Разрабатываются средства создания баз знаний, системы объяснений и системы-ассистенты, решающие задачи планирования при активном участии пользователя.
Тема данной работы связана с первым и третьим направлениями исследований из указанного списка.
Цель диссертационной работы
-
Исследование и разработка новых методов планирования решений задач, базирующихся на применении ассоциаций.
-
Разработка средств управления планированием, обеспечивающих гибкое сочетание различных методов планирования при решении задач.
-
Экспериментальная реализация системы планирования - решателя геометрических задач (РГЗ) - на основе разрабатываемых методов и средств.
Научная новизна
В работе предложен новый метод планирования - ассоциативное планирование на основе близких (частично распознанных) ситуаций, который рассчитан на совместное использование с традиционными дедуктивными методами планирования.
Для систем планирования решений разработан новый способ представления знаний об управлении планированием в виде управляющих стереотипов. Такой способ представления дает возможность сочетать в ходе решения задачи различные стратегии поиска решения. Использование в планирующей системе управляющих стереотипов делает ее открытой для добавления новых стратегий планирования.
4 рактическая ценность работы
Выполнена экспериментальная реализация решателя геометрических задач, с пмощью которой продемонстрировано автоматическое решегше задач при гибком ічетании ассоциативных и дедуктивных методов в ходе планирования на основе правляюших стереотипов. При реализации решателя предложен алгоритм поиска 1СТИЧН0 распознанных ситуаций.
Разработанная структура планировщика, открытого для добавления новых гратегий и обеспечішающего гибкое сочетание методов планирования, является ниверсалыюй и может быть использована при создании систем планирования в азличных проблемных областях.
пробация работы
Работа была представлена на заседании объединенного научно-сследовательского семинара кафедр Автоматизации систем вычислительных омплексов, Алгоритмических языков и Системного программирования 6 октября 999 г.
'труктура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, ключающего 26 названий, и трех приложений. Текст диссертации занимает 134 ашиногшсные страішцьі.
Публикации
По теме диссертации опубликовано три печатные работы.
