Разработка инструментальных средств создания интеллектуального проектировщика САПР на основе сетей Петри (Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук), страница 31

Под экспертными  системами,  или системами,  основанными на представлении   знаний,   понимаются    программные    средства, помогающие пользователю решать проблемы, которые требуют высокой эрудиции,   применения   рассуждений   и   эвристик.   Трудности построения  таких  систем  заключаются  в плохой формализуемости задач для решения которых они предназначены,  а также в том, что в   большинстве   случаев  в  качестве  единственного  источника информации выступает эксперт-специалист  в  предметной  области, который  в  силу психологических причин не может в полном объеме изложить все относящиеся к задаче  требования.  Эти  программные средства  могут  быть отнесены к третьему поколению программного обеспечения.

Средства третьего   поколения   можно  представить  в  виде своеобразной "  оболочки  ",  охватывающей  обычное  программное обеспечение,  например [29], предназначенное для решения задач в конкретной предметной области.  Эта  оболочка  должна  облегчать процесс   проектирования,   выполняя   или   помогая   выполнять последовательность проектных операций,  решая при  этом  обычные для  экспертных  систем  задачи  планирования,прогнозирования  и диагностики.

Разработана архитектура для системы, реализующей накопление и представление экспертных знаний,  основанной на  использовании математического аппарата теории графов и сетей Петри, содержащей методы использования  такого  представления  для  решения  задач проектирования.

Для решения этих задач система должна  выполнять  следующие функции.

1.Проводить опрос эксперта о принятых алгоритмах реализации проектов    с    использованием   представленного   программного обеспечения  на  языке,  понятном  эксперту,  и  преобразовывать полученную информацию к виду, удобному для дальнейшей обработки.

2.Строить на  основе  концепции  разработчиков  системы   и полученных экспертных данных обобщенное представление о процессе проектирования   в   рамках   имеющейся   САПР   (    адекватную математическую модель САПР ).

3.Использовать накопленный  системой   опыт   для   решения перечисленных выше задач.

В системе   выделяется,    таким    образом,    три    вида функционирования:

1.Работа с  конечным  пользователем  -  решение  в   режиме диалога задач из списка.

2.Диалог с экспертом  для  получения  знаний  о  предметной области, составе САПР и т.п.,то есть настройка системы.

3.Взаимодействие с так  называемым  суперпользователем,  то есть  изменение  (  развитие  ) концепции представления знаний и методов манипулирования ими.

Структура системы.

В  архитектуре системы можно  выделить  следующие  типичные для такого рода систем части ( рис 4.1.):

- Базу данных ( знаний о САПР )

- Администратора БД

- Базу  правил  (   концепции   представления   и   методов манипулирования данными )

- Рабочий протокол

- Диспетчера

База данных  (  БД  )  состоит  из  двух  основных  частей, соответствующих представлению данных с точки зрения пользователя и   с   точки   зрения   системы,  которые  адекватно  описывают представление  знаний  эксперта  о  системе.  С   точки   зрения концепции  решения  задачи  автоматизированного  проектировщика, изложенной в Гл.  2, БД содержит элементы, приведенные в таблице

4.1.,   а   также   не   имеющий   аналогов   у  пользователя  и представляющий  обобщенную  концепцию  разработчиков  о  системе проектирования  -  граф  достижимости,  в  котором,  собственно, аккумулированы экспертные знания о САПР  в  целом.  Пользователь эксперт  может  вносить  изменения  в  БД  в  часть,  отражающую представления  пользователя   о   САПР.   По   этим   изменениям автоматически   перестраивается  системная  часть  представления

САПР.  При чем самой гибкоменяющейся  частью  является  описание входных   и   выходных  моделей,  что  соответствует  расширению множества маркировок  для  сетей  Петри  (  СП  )  и,  возможно, построению новых вершин в графе достижимости. Изменение описания модулей и моделей САПР  может  привести  к  изменению  всей  БД.