Введение к работе
і
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Возрастающие темпы научно-технического прогресса предъявляют новые требования к процессу проектирования сложных технических объектов, в частности, требования к максимально возможному сокращению времени, затрачиваемому на весь цикл разработки. Кроме того, создаваемая техника должна удовлетворять условию конкурентоспособности, высоким требованиям качества, технологичности и т.п.
В этих условиях основным инструментом ведения разработки сложных технических объектов становится вычислительная техника, взаимодействие с которой осуществляет непосредственно проектировщик, не владеющий профессионально прикладной математикой и программированием. Для приближения такого проектировщика к ЭВМ разрабатываются специальные прикладные интеллектуальные системы, позволяющие ему самостоятельно ставить и решать свои задачи. Такие системы предполагают автоматическое формирование моделей проектируемых объектов средствами самой интеллектуальной системы, которое опирается на "умение" системы транслировать описание исходной задачи пользователя, составленное на его профессиональном языке, в рабочую программу ЭВМ, решающую эту задачу. Такая трансляция представляет собой процесс извлечения модели проектируемого технического объекта из базы знаний интеллектуальной системы.
От того, насколько адекватной окажется извлеченная модель объекта реальному объекту, описанному пользователем-проектировщиком, зависит точность решения исходной задачи и сама возможность ее корректного решения. Поэтому разработка механизмов извлечения адекватных моделей сложных технических объектов из базы знаний интеллектуальной системы имеет определенную актуальность .
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью диссертации является разработка и развитие принципов, методов и инструментальных средств организации базы знаний интеллектуальной системы, предназначенной для непрограммирующих пользователей-проектировщиков сложных технических объектов, а также процедур поиска и извлечения моделей технических объектов из базы знаний и постановке и решению задач поверочных расчетов на моделях при проектировании разного рода технических систем с блочно-модульной структурой.
- г -
При этом круг исследуемых технических объектов не ограничивается объектами, функционирующими в статических режимах.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. При разработке структуры базы знанні интеллектуальной системы использовались методы искусственное интеллекта, при формировании формально-математических моделе! технических объектов - аппарат теории графов, при синтезе алгоритмических моделей технических объектов - принцип модульного программирования, при решении задач поверочных расчетов ні моделях технических объектов - методы оптимизации и численны! методы.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научная новизна диссертации заключаете) в следующем:
разработана дополнительная структуризация модели предметной области, обусловленная спецификой самой предметной области и позволяющая представить процесс концептуального проектирования технических объектов в виде трех относительно простыз отображений - уровней концептуального проектирования.
в описание технических объектов введено понятие времени что дает возможность исследовать наряду со статическими и динамические объекты.
описание специальными средствами аппаратов прикладного формального и алгоритмического уровней, а также подсхем переформулирования между прикладным и формальным и между формальным и алгоритмическим уровнями модели предметной области.
использование эффективных методов нахождения неподвижно! точки оператора при решении задач поверочных расчетов на циклических структурах отношений формально-математических моделе! проектируемых технических объектов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработанные в работе интеллектуальные средства могут быть использованы как эффективный инструмент проектировщика сложных технических объектов. При ЭТО( проектировщик может ставить эксперимента, реализация которых і реальной жизни принципиально невозможна.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на III (Тверь 1992г.) и IV (Рыбинск 1994г. национальных конференциях по искусственному интеллекту с международным участием.
Результаты диссертации использовались при выполнении следующих проектов и научно-исследовательских работ:
Проект N 224.86 "Разработка базовых интеллектуальных средств поддержки системного проектирования сложных технических и организационно-технических объектов" в рамках научно-технической программы "Информатизация России".
Проект N 95-01-00Т75а "Разработка теоретических и информационно-технологических основ построения динамических баз знаний для интегрированных интеллектуальных систем" Российского фонда фундаментальных исследований.
НИОКР "Интеллектуальная система автоматизации проектирования изделий высокой сложности" (шифр "АЭС") на основании совместного приказа-постановления Роскоминформа и Минатома Российской Федерации N 34/419 от 15.06.93/29.06.93.
Проект N 1041 "Разработка теории, методов и средств реализации интегрированных интеллектуальных систем" (шифр "Интег-рис") по направлению "Системы искусственного интеллекта" государственной научно-технической программы "Перспективные информационные технологии".
Научно-исследовательские работы по плановым темам лаборатории "Интеллектуальных прикладных систем" ВЦ РАН.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 3 печатные работы (две в соавторстве).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы. Общий объем работы 163 страницы машинописного текста, включая 20 страниц рисунков и 2 страницы списка цитированной литературы, содержащего 10 наименований.
