ПОДСИСТЕМА РЕВИЗИИ ЗНАНИЙ

Подсистема ревизии знаний является частью любой экспертной системы, так как она обеспечивает адаптацию пользователя к вычислительной системе. Поскольку всякая САПР так или иначе связана с вычислительной системой, то свойство эксперной системы по отображению промежуточных и окончательных решений позволяет эксперту менять состав продукционных правил, а пользователю состав и содержание запросов. Это свойство помогает разрешить многие проблемы, стоящие перед разработчиками САПР и проектантами.

Благодаря такой подсистеме в развитых экспертных системах (например, в EURISKO) появляется возможность влиять на базу знаний и на стратегию управления продукционной системы, реализуемой в машине логического вывода.

В инженерной деятельности проектные решения выбираются на основе глубинных причинно-следственных связей. Они далеко не всегда имеют формальное или какое-либо формализованное представление. Поэтому понимание проектантом хода рассуждений в процессе консультации в содержимое базы знаний.

Несколько слов относительно состава и назначения базы знаний.

БАЗА ЗНАНИЙ

В экспертных системах знания могут представляться в декларативной, процедурной, управляющей формах и в виде метазнаний.

Декларативные знания представляются как факты, формируемые пользователями, процедурные - как правила, представляемые экспертами. Управляющие знания - набор стратегий, определяющих функционирование подсистемы логического вывода. Метазнания представляются пользователю и эксперту в процессе функционирования экспертной системы. С их помощью раскрывается ее состояние, структура и схема рассуждения. Метазнания - основной источник развития экспертной системы.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ САПР

На основе проведенного анализа структуры эксперной системы, можно утверждать, что такая вычислительная среда имеет прямое применение для инженерной деятельности как средство автоматизации проектных работ, если проектирование ведется от прототипа, по восходящей технологии или на высших иерархических уровнях той или иной системы проектирования.

Однако, если объект проектирования можно формально описать, возникает потребность, с одной стороны, использовать приемы, характерные для инженерной деятельности, а с другой - привлечь знания математиков для использования формальных методов принятия решения.

Кроме того, дальнейшее развитие САПР, по мнению многих разработчиков, должно идти по пути создания вычислительных систем, которые "лояльны" к пользователю, легко тиражируются и обладают свойством развития.

В ближайшее время при построении САПР необходимо обеспечить решение следующих задач:

- обучение пользователя, которое сводится к обучению входным языкам, представлению справочной информации, адаптированной к характеру запроса, диагностике ошибок и сопровождению пользователя в процессе проектирования;

- обучение САПР, предполагающее настройку системы на конкретную предметную область или класс проектных процедур;

- организация диалога в процессе проектирования с целью описания объекта проектирования, технологического задания и заданий на выполнение проектных процедур;

- изготовление проектной и справочной документации, оформляющей проектные решения;

- контроль за функционированием системы и отображение статистических данных о количестве и качестве проектных решений.

Перечисленные задачи во многом совпадают с требованиями, которые предъявляются к обобщенной эксперной системе.

Дополнительно можно сформулировать две задачи:

- обеспечение возможности развития САПР в части совершенствования методов моделирования объектов проектирования и расширения числа проектных процедур, основанных на формализованных методах;

- обеспечение возможности накопления и обмена опытом проектантов в единой вычислительной среде.

Эти задачи не могут решаться в среде экспертной системы, структуру которой мы рассмотрели. Ясно, что ее ориентация на обработку не формализуемых, эвристических данных, определяющая структуру и принципы функционирования, не позволяет использовать ее для обработки моделей объектов проектирования, построенных на строгой или даже приближенной математической основе.

ВЫВОДЫ

1. Основное свойство вычислительных систем, называемых экспертными - менять свою структуру и содержание в процессе функционирования - отвечает основному требованию, предъявляемому к САПР - возможности адаптироваться к характеру проектных работ. Принцип обучаемости эксперных систем за счет изменений структуры и содержания должен сочетаться с принципом неизменной совокупности формализованных процедур, на котором строятся САПР с детерминированной структурой.

2. Реализация САПР, построенных на концепции развития с помощью проектантов, возможна на основе учета их мнений и опыта, накопленного в процессе проектных работ с применением технологических принципов, используемых при разработке экспертных систем. Способы учета экспертных оценок проектантов, методы сочетания формализуемых и эвристических алгоритмов связаны с предметной областью САПР в части моделирования объектов проектирования, организации диалога и принятия решений.

3. В зависимости от степени детализации описания объекта проектирования меняется сочетание эвристических и формализованных способов представления знаний. Чем выше иерархический уровень САПР, тем в большей мере необходимо использовать в качестве инструментальных средств вычислительные системы класса экспертных. На

уровнях, допускающих строгую формализацию в модельном представлении объекта проектирования, структура программного обеспечения может выполняться на основе четких алгоритмов. Если объект проектирования не всегда имеет адекватное модельное представление на определенном иерархическим уровне, структура соответствующей САПР должна сочетать четкие и нечеткие алгоритмы.

4. Направления в разработке САПР:

- использование экспертных систем непосредственно для автоматизации проектных работ, не поддающихся формализованному описанию (как правило, на высших иерархических уровнях);

- использование отдельных структурных компонент экспертной системы для интеллектуализации САПР с целью обеспечения большей лояльности к пользователю;

- разработка САПР с экспертными компонентами на основе сочетания формализованных и эвристических представлений знаний с целью обеспечения их развития пользователями и экспертами без участия разработчиков САПР.

ЛЕКЦИЯ №10

Тема: ”Процесс проектирования технологических операций”