Введение к работе
актуальность проблемы
[а фоне высочайшей степени автоматизации современных
роцессов проектирования, производства и контроля сложных
ехнических устройств становится очевидной актуальность
адачи оптимального выбора (или создания) адекватных
[нформационных средств и технологий для анализа,
птимизации и инновации сложных технологических процессов
іикрозлектроники. Представляется, что одним из важных путей
решения этой проблемы должна лежать разработка и интеграция
іаз технологических знаний в комплексные системы
іроектирования, производства и контроля. Поэтому задача
шределения принципов построения и основ функционирования
Систем, Основанных на Знаниях (СОЗ) в области сложных
технологий несомненно является весьма важной и актуальной.
Ясно, что без решения этой задачи затруднятся развитие систем
івтоматизированного проектирования и производства
'CAD/САМ) МЭА, а также комплексных систем управления
качеством.
Бурное развитие вычислительной техники и ее тотальное применение в наукоемких отраслях промышленности привело к возможности накапливать, анализировать и использовать громадные объемы «машинной» информации. Это делает актуальной задачу выделения из этого массива разнородных данных специфических «машинных знаний», т.е. извлечения семантически важной для данной предметной области информации
Основные сложности связаны с плохой
структурированностью и семантической неоднородностью технологических знаний, интуитивным характером многих из них и соответствующей трудностью их вербализации, с неоднозначностью интерпретации знаний и сложностями при оценках их'полноты. К этому следует добавить ярко выраженную семантическую зависимость структур, логики и даже принципов построения баз технологических знаний. Кроме того,
технологические базы знаний отличаются неполнотой знаний, \
возможной противоречивостью, избыточностью
стохастическим характером многих из них. При этом, однак имеются широкие возможности использования для пополнения развития знаний огромных массивов экспериментальных данны полученных в процессе производства, контроля и эксплуатащ сложных технических устройств. К тому же, для различив технологических процессов и маршрутов обычно существуй достаточно определенные ограничения, критерии оптимальное! и закономерности построения.
Цель работы и задачи исследования
Основной целью диссертационной работы является разработк теоретическое обоснование и апробация использования метод* ИИ при моделировании процессов информационно обеспечения микроэлектронной технологии.
Основными задачами работы являются
-
Разработка основных принципов функционирования архитектуры Системы, Основанной на Знаниях (СО!: применяемой в предметной области микроэлектроники.
-
Развитие теории и разработка методов поиска и первично интеллектуального анализа технологической информации выделение из нее структурированных знаний.
-
Определение основных характеристик технологичесю информации, используемой в микроэлектронной технология
-
Разработка обобщенной математической моде, технологического процесса с использованием искусственш нейронных сетей.
-
Экспериментальная проверка и верификация обобщен» математической модели технологического процесса ионн обработки материалов.
етоды исследования
процессе выполнения работы применялись аналитические и спериментальные методы исследования. Аналитические зтоды базировались на положениях теории матричного счисления, теории искусственного интеллекта, теории :роятности, нечеткой логики, теории искусственных нейронных :тей.
аучная новизна работы
овые результаты, полученные в диссертационной работе,
зстоят в следующем:
. Разработаны структура и основные принципы
функционирования СОЗ, используемой в предметной области
моделирования технологических процессов
микроэлектроники. Предложена архитектура СОЗ, используемой в предметной области моделирования технологических процессов микроэлектроники.
. Впервые предложен и разработан метод согласования экспертных и «машинных» знаний, получаемых из информации, описывающей технологические процессы микроэлектроники. і. Предложен алгоритм извлечения структурированных знаний из массивов информации, описывающих технологический процесс микроэлектроники. \. Предложена, разработана и реализована математическая модель технологического процесса ионной обработки материалов с использованием искусственных нейронных сетей.
На защиту выносятся следующие результаты:
-
Структура и основные принципы функционирования СОЗ, используемой в предметной области моделирования технологических процессов микроэлектроники.
-
Алгоритм извлечения «машинных» знаний из массивов информации, описывающих технологический процесс
микроэлектроники.
-
Алгоритм согласования экспертных и «машинных» знані применительно к предметной области моделирован технологических процессов микроэлектроники.
-
Математическая модель технологического процесса ионн обработки материалов, разработанная с использовани искусственных нейронных сетей.
Внедрение результатов работы
Разработанное методическое и программное обеспечен использовалось в учебном процессе по курсам "Интеграц технологических процессов микроэлектроники" и "Систеї^ искусственного интеллекта" при подготовке магистров специальности "Проектирование и технология ЭВС" в МАТИ РГТУ им. К.Э.Циолковского и в ходе проведения НИР №1421 г №1.1517.96.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались следующих научно-технических конференциях:
-
Всероссийская научно-техническая конференция Электроника и информатика - 95 ", Зеленоград, 1995
-
Научно-техническая конференция XXII Гагаринские чтені Москва, 2-6 апреля 1996г.
-
Международная научно-техническая конференция ІЕГ ГААП, Санкт-Петербург, 9-13 июля 1996 г.
-
Третий Всероссийский семинар «Физические и физш химические основы ионной имплантации», НИФТ Н.Новгород, 24 сентября 1996г.
-
Всероссийская научно-техническая конференция " Нов материалы и технологии ", Москва, 4-5 февраля 1997г.
-
Научно-техническая конференция XXIII Гагаринские чтені Москва, 8-12 апреля 1997г.
-
Всероссийская научно-техническая конференция XX Гагаринские чтения Москва, 7-11 апреля 1998г.
Всероссийская межвузовской научно-техническая
конференция студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика - 98 ", Зеленоград, 20-22 апреля 1998г. Всероссийская научно-техническая конференция "Новые материалы и технологии НМТ - 98" Москва, 17-18 ноября 1998 г. . Международная научно-техническая конференция XXV Гагаринские чтения Москва, 4-9 апреля 1999г.
^бликации
і материалам и результатам диссертации опубликованы 4 атьи, 9 докладов и тезисов, 2 отчета по НИР.