Диссертация (1152160), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Это:1. Проблема извлечения знаний экспертов. Ни один специалист никогда простотак не раскрывает секреты своего профессионального мастерства, свои сокровенные знания в профессиональной области. Он должен быть заинтересованматериально или морально, причем хорошо заинтересован. Часто такой специалист опасается, что, раскрыв все свои секреты, он будет не нужен компании.Вместо него будет работать экспертная система. Избежать эту проблему поможет выбор высококвалифицированного эксперта, заинтересованного в сотрудничестве.2. Проблема формализации знаний экспертов. Эксперты-специалисты в определенной области, как правило, не в состоянии формализовать свои знания.
Частоони принимают правильные решения на интуитивном уровне и не могут аргументированно объяснить, почему принято то или иное решение. Иногда эксперты не могут прийти к взаимопониманию. В таких ситуациях поможет выборэксперта, умеющего ясно формулировать свои мысли и легко объяснять другимсвои идеи.3553. Проблема нехватки времени у эксперта. Выбранный для разработки экспертне может найти достаточно времени для выполнения проекта. Он слишком занят. Он всем нужен. У него есть проблемы. Чтобы избежать этой ситуации,необходимо получить от эксперта, прежде чем начнется проект, согласие тратить на проект время в определенном фиксированном объеме.4.Правила, формализованные экспертом, не дают необходимой точности.Проблему можно избежать, если решать вместе с экспертом реальные задачи.
Вусловиях наших задач были использованы реальные данные, такие как лабораторные данные, отчеты, дневники и другая информация, взятая из практических задач предприятий пищевой прмышленности. Необходимо было говоритьс экспертом на одном языке, используя единую терминологию. Эксперт, какправило, легче понимает правила, записанные на языке, близком к естественному, а не на языке типа LISP или PROLOG.5. Недостаток ресурсов. В качестве ресурсов выступают персонал (инженерызнаний, разработчики инструментальных средств, эксперты) и средства построения ЭС (средства разработки и средства поддержки). Недостаток благожелательных и грамотных администраторов порождает нетерпение у руководителей.
Экспертные системы требуют много времени на разработку. Процесс создания ЭС – это процесс со множеством обратных связей. Все это необходимоучитывать при планировании создания ЭС.6. Неадекватность инструментальных средств решаемой задаче. Часто определенные типы знаний (например, временные или пространственные) не могутбыть легко представлены на одном ЯПЗ, также как и разные схемы представления (например, фреймы и продукции) не могут быть достаточно эффективнореализованы на одном ЯПЗ. Некоторые задачи могут быть непригодными длярешения по технологии ЭС.
Необходим тщательный анализ решаемых задачдля определения пригодности предлагаемых инструментальных средств. И оптимального выбора этих средств.3567.4.2. Методика формализации экспертных знаний в ИЭС контроля ипрогнозирования качества пищевой продукцииЦелью создания ИЭС являлось не только автоматизация контроля и прогнозирования качества пищевой продукции с использованием нейросетевыхтехнологий и системы компьютерного зрения, но и оперативного управленияТП пищевых производств. При этом определялось состояние объекта контроля(ОК) (линия производства пищевой продукции) и имеющихся в нем отклонений показателей качества пищевой продукции от нормы.Состояниями ОК могут быть: исправно работющая линия и отличное качество готовой пищевой продукции, неисправно работающая линия и неудовлетворительное качество готовой пищевой продукции, работоспособная линияи удовлетворительное качество готовой пищевой продукции.Отклонения показателей качества, например, сырья в процессе его хранения могут возникнуть из-за отклонения влажности, температуры, состава воздуха в помещении хранения и т.д.
Число отклонений различных параметров впроцессе производства различных видов изделий может быть достаточно велико (несколько тысяч). В ОК может быть обнаружено одновременно несколькоотклонений различных параметров на различных стадиях производства.Введем следующие определения. Разные отклонения ОК проявляются вовнешней среде информационными параметрами. Совокупность значений информационных параметров определяет «информационный образ» (ИО) отклонений параметров качества ОК.
ИО может быть полным, то есть содержать всюнеобходимую информацию для постановки диагноза ОК, или, соответственно,иметь неполный характер [27]. Основой для построения эффективных ИЭС являются знания эксперта для постановки диагноза ОК, записанные в виде информационных образов, и система представления знаний, встраиваемая в информационные системы обеспечения функционирования и контроля ОД (объекта диагностирования), интегрируемые с соответствующей технической аппаратурой.357Для описания своих знаний эксперт с помощью инженера по знаниям выполняет следующие действия:1.
Выделяется множество всех возможных отклонения параметров качества навсех этапах производства данного вида пищевой продукции (ОД) , которыедолжна различать ИЭС.2. Выделяется множество информативных (существенных) параметров, значения которых позволяют различить каждый показатель качества сырья, полуфабриката и готовой пищевой продукции ОД и с некоторой вероятностью поставить диагноз качесству выпускаемой продукции.3. Для выбранных параметров следует выделить информативные значенияили информативные диапазоны значений , которые могут быть как количественными, так и качественными. Например, могут быть записаны точные количественные значения:3.1.При производстве помадных глазированных конфет (п.1.2):- влажность сахарного песка при подготовке сырья к производству должна быть= 0, 15 % ;- содержание сахара в крахмальной патоке должно соответствовать 32,0 % ;- содержание редуцирующих веществ в сахарном сиропе должно быть 14%.3.2.При производстве муки (п.1.2):- содержание жира в муке высшего сорта должно соответствовать 1 %;- количество крахмала в муке высшего сорта должно составлять 75 %;- выход сырой клейковины должен = 30 %.3.3.
При производстве сливочного масла (п.1.2):- температура охлаждаемого молока в помещении для хранения сырья при подготовке к производству должно составлять 8 °С;- температура молока после охлаждения в трубчатых охладителях должна быть8 °С (табл. 1.11);- температура сливок на входе в маслообразовательную машину должна быть700С (табл.1.11),358- жирность производимых сливок при нормализации молока должна составлять72,5%;- термостатировние упакованного сливочного масла осуществляется при температуре 5 °С.3.4.
При производстве хлебного кваса (п.1.2):- массовая доля сухих веществ концентрата квасного сусла должна быть = 70%;- титруемая кислотность концентрата квасного сусла должна быть = 16 ед. на100 г концентрата;- концентрация квасного сусла должна составлять 1,0 моль/дм3 на 100 г концентрата.Также количественный диапазон значений параметров, характеризующих процессы производства пищевой продукции может быть записан так:3.4.При производстве помадных глазированных конфет (п.1.2):- дисперсность (размер частиц) помадных конфет должна находиться в пределах 10–20 мкм;- влажность помадных конфетах должна находиться в пределах от 9 до 12 %;- содержание сухих веществ помадного сиропа при производстве помадныхконфет должно находиться в пределах 78—82%;- температура сбивания помадной массы должна находиться в пределах 110 –115 0С;- расход воздуха при сепарировании сахарного песка должен находиться в пределах 1200-1500 м3/т;- температура хранения сахарного сиропа должна быть не выше 90 0С;- реологические свойства помадных масс должны быть не выше 32х10-2Пас.3.5.
При производстве муки (п.1.2):- дисперсность (размер частиц) муки первого сорта должна находиться в пределах 40–60 мкм;- содержание белка в муке первого сорта должно быть в пределах 13–15 %;359- содержание клетчатки в муке первого сорта должно быть в пределах 0,27 –0,3 %;- температура хранения зерна должна быть в пределах от 20 до 40°C;- засоренность зерна (процент примесей) должна быть не более 5%;- стекловидность зерна должна быть не менее 60%.3.6.
При производстве сливочного масла (п.1.2):- содержание жира в сливках должна быть в пределах 36 - 45%;- жирность сливочного масла должна быть в пределах 72 – 82 %;- все технологические операции, вплоть до маслообразования, осуществляютсяв пределах температуры 60—95 °С;- температура свежевыработанного масла должна быть в пределах 12—15 °С;- скорость подогрева сливок должна находиться в пределах 6 – 8 °С/ч.- влажность свежевыработанного масла должна быть не более 16,0 %;- температура пастеризации сливок не должна быть ниже 85С.3.7. При производстве хлебного кваса (п.1.2):- влажность солода должна находиться в пределах от 5,0 до 8,0%;- кислотность солода должна находиться в пределах 41 – 65 к.ед.- гранулометрический состав солода должен находиться в пределах от 120 до250 мк;- время перемешивания на стадии приготовления квасного сусла должно находиться в пределах от 1,0 до 1,5 часа;- число оборотов мешалки смесителя должно находиться в пределах от 2,5 до5 об/мин;- температура воды в темперирующей рубашке смесителя должна быть не выше 45 0С;- количество осветлителя, поступившего после брожения полуфабриката в смеситель на этапе осветления хлебного кваса, не более 3% от объема поступившего полуфабриката.360Качественный диапазон значений показателей может быть записанследующим образом:- вкус пищевого продукта: пресный, слабо сладковатый, сладкий, соленый, слабо кислый, кислый, кисло- сладкий, горький и т.д.;- цвет пищевого продукта: от чисто – белого, белого с кремовым, желтоватым,желтым или сероватым оттенком до темно-коричневая жидкость и т.д.;- внешний вид: жидкая пищевая масса, вязкая густая жидкость, твердая пищевая масса, сыпучая масса и т.д.Для более удобного дальнейшего использования качественный диапазонзначений может быть закодирован, например, следующим образом:- сладкий Р1 = +++ (или Р1 = 3),- сладковатый Р1 = ++ (или Р1 = 2),- пресный = + (или Р1 = 1).
И т.д.Процедура получения информации по каждому из параметров определяется индивидуально в каждой конкретной случае. Эта процедура может заключаться в автоматическом измерении параметров в ИЭС, в ручном измерениипараметра с помощью приборов (в том числе лабораторных), качественномопределении параметра, например, сладкий, сладковатый и т.д.4. Процедура создания полных или неполных данных полного контроля каждого производства пищевой продукции в алфавите значений информационныхпараметров предлагается определять следующим образом. Составляются правила диагностики ТП, определяющие вероятный диагноз состояния сырья, полуфабриката или готового пищевого изделия на основе различных сочетанийдиапазонов значений выбранных параметров ОК. Правила могут быть записаны в различной форме. Например, ниже приведена форма записи правил в видетаблицы (Таблица 7.1).Правила диагностики ТПТаблица 7.1НомерР1Р2Р3Качество готовойпищевой продукцииВероятностьдиагнозаПримечания3611212-15+++…..в норме0,95+……имеютсяотклнения0,80Для записи правил с учетом изменений по времени следует ввести ещеодин параметр t - время (еще один столбец в таблице).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
