Отзыв ведущей организации (Методы и программные средства ускорения поиска решения в базах знаний нечетких экспертных систем)

УТВКРЖДА1О ора по научной работе «Смоленский ный университет» ических наук, И.о. прорект ФГЬОУ ВО ,:. <ДО1ДО ~,.' ..! ","„:йфдфдсОф, ф ф ~.' Е.В. Кодин 17 г. ОТЗЫВ ВКДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ на диссертацию Зо Мин Тайк иМетоды и программные средства ускорении поиска решении в базах знаний нечетких экспертных систем», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.11 — Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей ~технические науки).

Актуальность темы. Диссертационная работа Зо Мин Тайка посвящена исследованию и разработке методов и программных средств ускорения поиска решения в базах знаний нечетких экспертных систем. В настоящее время экспертные системы (ЭС) повсеместно используются для решения различных задач, связанных с диагностикой„ планированием, управлением. Также наблюдается тренд на повышение интеллектуальных способностей экспертных систем и на расширение их области действия„что приводит к усложнению моделей знаний, лежащих в основе их работы.

При этом все большую долю рынка занимают нечеткие экспертные системы (НЭС), позволяющие обрабатывать нечеткие входные данные и выдавать результаты на ограниченном естественном языке. В связи с увеличением масштабов систем и увеличением количества правил в них, использование методов ускорения поиска решения в таких системах становится необходимым для экономии вычислительных ресурсов и сокращения времени поиска. Ввиду вышесказанного можно констатировать, что актуальность темы диссертации и предложенных автором оригинальных методов и программных средств для ускорения поиска решения в базах знаний НЭС не вызывает сомнений. Структура и содержание диссертации. На отзыв представлена диссертационная работа (123 страницы без приложений) и автореферат (20 страниц). Диссертация состоит из введения, четырех глав„ заключения, списка литературы (82 наименования) и четырех приложений.

Во введении обоснована актуальность темы исследований, определены предмет и объект исследований, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, практическая значимость полученных в диссертации результатов, приводится краткое содержание глав диссертации. В первой главе рассмотрены основные понятия ЭС и НЭС, классификация и этапы разработки ЭС. Рассмотрены различные модели знаний, описан способ представления знаний в экспертных системах с помощью продукционных правил и преимущества применения данного подхода. Предложена формальная постановка задачи ускорения поиска решения в базе правил НЭС.

Рассматриваются этапы нечеткого логического вывода. Сделано заключение о необходимости разработки новых моделей и методов ускорения поиска решения в ИЭС. Во второй главе приводится разработанная классификация методов ускорения обработки правил в экспертных системах, рассмотрены синтаксический и семантический подходы. Обосновано дальнейшее рассмотрение способа, заключающегося в объединении элементов различных правил, в силу его универсальности. Выполнено сравнение алгоритмов Ке1е, Тгеаг, 1.еарз.

Показаны их достоинства и недостатки. Сделан вывод о необходимости разработки алгоритма ускорения поиска решения для НЭС на основе алгоритма Кем, обеспечивающего ускорение поиска решения для ЭС. В третьей главе рассматривается разработанная формальная модель представления дерева решений для алгоритма Гихгу Ке1е и примеры представления правил из базы знаний в формате предложенной модели. Рассмотрены этапы разработанного алгоритма Гыру Кем, а также предложенные процедуры оценки близости концевых и промежуточных узлов деревьев правил. Также рассматривается архитектура механизма поиска решения в НЭС, предусматривающая использование алгоритма Гиггу Ке1е для ускорения вывода, Челы ертая глава посвящена программной реализации разработанного прототипа НЭС, функционирующей с использованием алгоритма Гиясу Ке1е. Прототип реализован в среде М1сгозой Изца1 Мийо на языке С4 с использованием СУБД М1сгозой Я)Ь Берег.

Рассмотрен пример применения алгоритма Гиляну Кем для решения задачи формирования рекомендации лечения пациента. Также в главе рассмотрено практическое применение разработанного алгоритма Гыру Кое в НЭС нефте-водо-газового расходомера. Алгоритм был применен для решения задачи управления работой нефтяной скважины на основе значений контролируемых параметров, Рассматривается описание постановки задачи, примеры правил, пример построения дерева решений и поиска решения нечеткой экспертной системой на основе алгоритма Гиляну Ке1е, Выполнена оценка сложности алгоритма Голому Ке1е и построена оценка эффективности использования разработанного алгоритма Гиляну В.есе, В заключении приводятся основные результаты, полученные в работе.

Научная новизна исследования. В работе получены следующие новые научные результаты. 1) Предложена формальная модель знаний для поиска решения согласно разработанному алгоритму Гиляну Кое, которая позволяет оптимизировать и сократить объем базы правил НЭС, 2) Разработан алгоритм Гиту В.е1е для ускорения поиска решения в базах знаний НЭС„созданный на основе алгоритма Веге, и заключающийся в сокращении объема вычислений за счет объединения нечетких условий в нечеткой базе правил, представленной в формате разработанной формальной модели. 3) Предложена архитектура решателя НЭС, функционирующего на основе разработанного подхода, 4) Разработан алгоритм преобразования знаний из базы знаний в формат предложенной формальной модели для обеспечения работы алгоритма Гвиану Ке1е.

Также данный алгоритм позволяет оценивать степени близости нечетких условий в нечеткой базе правил и выполнять их объединение. Предложенный алгоритм позволяет сокращать объем нечеткой базы правил без существенной потери точности вычисления нечетких условий. Практическая значимость полученных результатов заключается в создании программных средств ускорения поиска решения на основе алгоритма Гыру Ке1е и реализации прототипа НЭС, повышающих эффективность и расширяющих интеллектуальные возможности компьютерных систем, а также использованием разработанных в диссертации программных модулей, в том числе модуля ускорения поиска решения для нечетких экспертных систем, зарегистрированного в государственном реестре программ для ЭВМ (2016 свидетельство № 2016613791 от 16 февраля 2016 г.), в НИР кафедры ПМ, выполняемой по гранту РФФИ №15-07-04574, и государственному заданию Минобрнауки РФ №2.737.2014/К, а также в учебно-научном процессе кафедры ПМ НИУ «МЭИ», о чем имеется акт о внедрении.

Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертации. Результаты, полученные в диссертационной работе, могут быть использованы в ФГБОУ ВО СмолГУ, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», ФГБОУ ВО МГТУ «Станкин», НИЯУ МИФИ, ФГУ ФИЦ ИУ РАН, МГТУ им. Н.Э. Баумана, НИУ ВШЭ, НИУ «МИЭТ», ФГБОУ ВО ТвГТУ и в других научных, учебных и исследовательских учреждениях и коллективах Российской Федерации, занимающихся исследовательской и практической деятельностью в таких областях как разработка экспертных систем, нечетких экспертных систем, СУБД и СУБЗ, средств ускорения поиска решения в нечетких экспертных системах и различных бизнес- приложений.

Соответствие диссертации специальности. Работа Зо Мин Тайк «Методы и программные средства ускорения поиска решения в базах знаний нечетких экспертных систем» соответствует пункту 4 паспорта специальности 05,13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей, Апробация полученных результатов. Основные результаты диссертационной работы обсуждались на 7 научно-технических конференциях.

По теме исследования опубликованы 10 печатных работ, 3 из которых - в рецензируемых изданиях из Перечня ВАК. Замечания по работе. 1. В первой главе диссертации приводятся основные понятия ЭС и анализ современных моделей представления знаний в интеллектуальных системах. В дальнейшем в работе рассматривается продукционная модель. В связи с этим объем данного материала следовало сократить. 2.

В четвертой главе диссертации на стр. 104 рассматриваются нечеткие переменные, предназначенные для описания НЭС расходомера. Следовало привести формальное описание функций принадлежности для данных переменных. 3. В автореферате было бы полезно более подробно рассмотреть представленный в диссертации пример работы нечеткой экспертной системы расходо мера для управления технологическим процессом нефтедобычи, использующей алгоритм ускорения поиска решения Рылану Ке1е. В целом приведенные замечания не снижают общей положительной оценки работы. Диссертация Зо Мин Тайк соответствует критериям, установленным Положением о присуждении ученых степеней, написана автором самостоятельно, обладает внутренней целостностью и содержит новые научные результаты. Автореферат соответствует содержанию диссертации.

Представленная работа соответствует требованиям ВАК, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук, а ее автор Зо Мин Тайк заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.11- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин„ комплексов и компьютерных сетей, Отзыв обсужден и одобрен на семинаре кафедры информатики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Смоленски Й государственный университет», 22 декабря 2017 г., протокол №7. Председатель семинара: к.ф.-м.н., доцент зав, кафедрой информатики ~~ Емельченков Евгений Петрович Адрес организации: 214000, г.

Смоленск, ул. Пржевальского, 4 Ьпр:Пжи~.зшо1яц.ги Телефон: +7 ~4812) 700201 е-та11: гес1огаг®мпо1ди.ги Подпись Емельченкова Е.П. заверяю:~:: г'': .