pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 99
Текст из файла (страница 99)
Второе направление, Г. Поспелов назвал его прагматическим, — рассматривает ЭВМ как инструмент для усиления интеллектуальной деятельности человека. В исследованиях этого направления термин «искусственный интеллект» понимается только как метафора. Основные практические достижения последнего времени в области систем автоматизации связаны с этим направлением. В первых компьютерных системах автоматизации между предметным специалистом ~пользователем) и ЭВМ стояли: математик, программист, оператор.
ЭВМ имела дело с машинными программами, разрабатываемыми на основе математических или логико-математических моделей и алгоритмов. Математические модели являются мощнейшим аппаратом исследования задач в области точных наук. Успехи, достигнутые с их помощью, сделали из них в какой-то степени фетиш. Работы, по крайней мере, в области технических наук, не содержащие математических моделей, часто только по этой причине не признавались научными. Математические модели универсальны по самой своей сути. Однако в этом их и сила и слабость. Например, модель в виде системы дифференциальных уравнений может описывать процессы в объектах самой различной природы.
Однако в каждом случае семантика модели находится вне ее и требуется создавать специальный комментарий к математической модели, раскрывающий конкретные знания об объекте. Кроме того, имеющимся в нашем распоряжении математическим аппаратом трудно, а часто и невозможно описать многие процессы в сложных системах. Конечно, можно описать поведение человека в человеко- машинной системе летчик-самолет апериодическим звеном или звеном с запаздыванием. Или представить процессы технико-экономического управления предприятием в категориях теории автоматического управления.
Такие попытки не только делались раньше, но и входят во многие научные и учебные работы последнего времени. Но даже самим разработчикам таких подходов ясна грубость приближения к действительности. Появление новых информационных технологий связывается в первую очередь с разработкой логико-лингвистических моделей. В отличие от математических моделей они носят семантический характер и отражают конкретность знаний специалиста об объекте, процессе. Эта конкретность обычно выражается в описательной форме и не поддается представлению в виде универсальных математических моделей. 520 Кратко напомним некоторые полученные ранее положения.
Решение многочисленных задач производственной деятельности предприятия основано на интеллектуальном моделировании. Все многообразие моделей может быть сведено к пяти процедурам или главным функциям: проектирование, планирование, управление, исследование, поиск и хранение. Производственная процедура — это перевод объекта из некоторого начального состояния в конечное (рис. 15.4).
Объектом может быть любой элемент материальный или информационный, над которым совершаются некоторые действия, например, объектом может быть деталь, сборочная единица, изделие, проектный документ, управляющая программа и т.п., объектом может быть и целая система. Перевод осуществляется через некоторые непрерывные или шаговые изменения состояния объекта. Процесс изменения состояния объекта из некоторого ~-го в следующее есть переход.
Состояние объекта определяется координатами состояния У,. Зная координаты состояния и операторы выхода, можно в каждый момент обобщенного времени определить все выходные характеристики объекта. Конечное состояние объекта характеризуется некоторым набором требуемых выходных характеристик объекта и графически определяется областью допустимых решений Ф~. Переход объекта из одного состояния в следующее может быть различным и определяется некоторым вектором управлен ия ЦУ;), компонентами которого являются как непосредственно элементы управления, так и ресурсы для его реализации.
Событие представляет собой элементарный акт, в том смысле, что он не имеет протяженности во времени и не может быть выполнено частично. Свершение'-какого-либо события идентифицируется тем, что приводит к изменению состояния системы, существенному для ее функционирования, рассматриваемого на данном уровне. Дискретность ПС накладывает ограничение на характер изменения ее состояния. Изменение состояния происходит скачком. События можно разделить на прогнозируемые или регулярные, вызываемые штатным функционированием ресурсов ПС, и непрогнозируемые или нерегулярные. Изменение состояния ПС при совершении прогнозируемого события может быть формализовано и отражает логику взаимодействия ресурсов между собой. Непрогнозируемые события происходят либо при нештатной работе ресурсов (поломки, отказы), либо по внешним по отношению к ПС причинам (получение новой партии заготовок, нового заказа и т.п.).
События могут объединяться по единству каких-либо признаков в группы событий. Функционирование системы между двумя событиями представляет собой и е р е ход. Каждый переход относится к определенному объекту и осуществляется определенными ресурсами. Прогнозируемые события (например, событие «начать» переход) выполняются при полном обеспечении необходимыми для соответствующего перехода ресурсами и полном соответствии их атрибутов.
Невыполнение этих условий может породить новые переходы и процессы по обеспечению недостающими ресурсами, например, изготовление инструмента или его получение из другого подразделения ПС. Выполнение перехода после наступления определенного события, а также построение сети или цепи переходов, осуществляется на основе продукционных правил с использованием элементов искусственного интеллекта. 17 — 42 Обобщенное решение задачи моделирования производственных процедур Модель каждой процедуры представляет собой непрерывную цепь из некоторых элементарных моделей — моделей переходов, описывающих изменение состояния объекта.
Содержательная часть элементарной модели определяется характером решаемой производственной задачи. Несмотря на все многообразие решаемых производственных задач, элементарная модель может быть описана в некотором обобщенном виде, основу которого составляет правило продукции: Если (У;, 6(У;), Я(У;)), то ЦУ;+ ) и У;+ ~ у =1, д, (15.9) где У; — ~ — е состояние объекта, определяемое вектором координат состояния; О(У;) — область допустимых управлений или варьируемых элементов объекта при решении задачи; Я(У;) — некоторый оператор, позволяющий на каждом шаге изменения состояния из множества допустимых управлений находить оптимальное или рациональное решения.
В зависимости от методов определения Я(У;) оптимальность и рациональность решения относятся или ко всей процедуре или только к рассматриваемому переходу. Его применение позволяет уменьшить количество вариантов выбора возможных управлений У(У;); В общем случае в ~-м состоянии объекта может быть получено а' рациональных решений, что определяет возможность перехода объекта в с1 новых состояний. Применение принятого решения У(У; ) к г-му состоянию позволяет перевести объект в состояние (г+1) .
Для решения процедуры элементарные модели должны быть объединены в цепь внешним механизмом и дополнены моделями принятия решений, моделями оптимизации решений, моделями определения допустимых решений, относящихся ко всей процедуре. 0(У;), Я(У;) могут быть заданы графически, таблично, матрично или в виде текстовой информации. Они могут представлять некоторые процедуры обращения к моделям, экспериментам. Совокупность сущностей, обеспечивающая выполнение процедуры— агент, перехода — элементарный агент. Агент, автономно обеспечивающий выполнение процедуры на основе заданной ему цел и процедуры, определяется как и нтелл е ктуал ь н ы й агент (И А).
Для этого в состав агента должна входить интеллектуальная модель процедуры (ИМП). Программная реализация ИМП может быть различной и представляет собой программно-функциональный модуль (ПФМ). Примеры агентов: промышленный робот для реализации процедуры загрузки станка, ГПЯ, система автоматизированной подготовки управляющих программ. Введение в состав агента интеллектуальной системы превращает его в интеллектуального агента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
