Общая функциональная структура интеллектуальных систем управления

В общем случае свойства ИСУ должны быть согла­сованы с назначением и характеристиками объектов управления (ОУ), под которыми будем понимать ТК. Исходным моментом такого согласования является фор­мулировка задачи управления. Остановимся на рассмот­рении функциональной структуры ИСУ, полагая, что представление о ТК дают решаемые ими задачи.

Любая интеллектуальная деятельность опирается на знания о предметной области, в которой ставятся и решаются задачи. Предметной (или проблемной) обла­стью обычно называют совокупность взаимосвязанных сведений, необходимых для решения данной задачи или определенной совокупности задач. Знания о предметной области включают описания объектов, явлений, фактов, а также отношений между ними и составляют базу зна­ний (Б3) и базу данных (БД). БЗ содержит сведения, от­ражающие закономерности данной предметной области и позволяющие прогнозировать и выводить новые фак­ты. не отраженные в ней. БД содержит информацию, имеющую локальный или текущий характер, являю­щуюся вспомогательной. Иногда БЗ и БД рассматрива­ются как подсистемы интеллектуального банка данных. При этом в него еще включают блок обучения, состоя­щий из блока распознавания ситуаций (образов) (БРО) и блока формирования понятий (БФП). Однако БЗ была бы не полной, если бы не содержала знания о целях функционирования системы {Ф1,...,Фп}.

ИСУ должна осуществлять информационное мо­делирование процесса достижения цели Ф^, что невоз­можно без построения модели обстановки.

На основе вышеизложенного можно представить функциональную структуру ИСУ в виде, приведенном на рис.1

Рис.1

Функциональные и интеллектуальные возможности ИСУ определяются соответствующим алгоритмическим (программным) и аппаратным обеспечением. Способ­ность ИСУ решать интеллектуальные задачи может ос­новываться как на обучении на опыте, так и на сово­купности формализованных методов. В соответствии со структурой, представленной на рис.1, ИСУ должна рас­познавать ситуации (образы), обучаться понятиям и на­выкам, формировать модель обстановки (решаемой зада­чи), планировать поведение (принимать решение), опре­делять управляющие воздействия и осуществлять их об­работку. Возможности практической реализации ИСУ для решения различных задач зависят, прежде всего от производительности современных ЭВМ. Характерной чертой уже действующих систем, ориентированных в основном на обработку знаний, является высокий уро­вень развития их программного обеспечения. С его по­мощью решаются задачи обработки символьной инфор­мации, перебора решений вычислительных и логиче­ских задач и построения логического вывода решения с использованием заданных систем правил, работы с БД, высокоскоростной обработки изображений, речи и дру­гие. В настоящее время при разработке ИС все чаще ис­пользуются специализированные аппаратные средства. реализующие в той или иной степени их основные функции. Практической основой реализации ИС являет­ся возможность имитации их свойств на ЭВМ.