А. В. МОЗГАЧЕВ
Научный руководитель – Г. В.РЫБИНА, д. т.н., профессор
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
О ПРИОБРЕТЕНИИ, ПРЕДСТАВЛЕНИИ И ОБРАБОТКЕ ТЕМПОРАЛЬНЫХ ЗНАНИЙ В ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЕРСИИ КОМПЛЕКСА АТ-ТЕХНОЛОГИЯ
Описывается конкретный подход к приобретению, представлению и обработке темпоральных знаний в рамках развития задачно-ориентированной методологии построения интегрированных экспертных систем и комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ.
В настоящее время во всех сферах человеческой деятельности наблюдается интерес к разработке прикладных экспертных систем и интегрированных экспертных систем (ИЭС), обеспечивающих решение широкого класса задач реальной практической значимости и сложности, в том числе для динамических проблемных областей (ПрО), а также создание инструментальных средств (ИС) для поддержки разработки данных систем [1]. Основанный на задачно-ориентированной методологии (ЗОМ), детально описанной в [1], комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, разработанный в лаборатории «Интеллектуальные системы и технологии» кафедры Кибернетики НИЯУ МИФИ под руководством профессора , представляет собой мощное ИС для построения статических ИЭС [1]. Несколько лет назад был начат цикл работ, связанных с развитием ЗОМ и комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ с целью обеспечения возможности построения динамических ИЭС, использующих динамические представления предметной области и решающих динамические задачи [2,3]. Проблемы идентификации, представления и обработки темпоральных отношений между сущностями ПрО являются одним из основных направлений работ в этом цикле.
Следует обратить внимание, что в данной области существует большое количество различных подходов к представлению и обработке времени. Однако основной акцент делается на теоретические исследования, из которых лишь немногие получили практическое применение. Вопросы же приобретения темпоральных знаний остаются малоисследованными [3].
Проведенные экспериментальные исследования показали, что наиболее удобным подходом для представления времени в динамических ИЭС с точки зрения проработанности, удобства представления и эффективности работы является модифицированная интервальная логика Аллена [2]. Объектами этой логики являются события, возникающие в ПрО, и темпоральные интервалы, отражающие протекание какого-либо процесса. Для описания отношений событий и интервалов вводятся 13 темпоральных связок, с помощью которых обеспечивается возможность описания любой модели развития событий во времени. Язык представления знаний комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ расширяется следующими элементами: объектами, описывающими события и интервалы, а также формулами модифицированной логики Аллена, присутствующими в посылках правил.
В рамках ЗОМ для автоматизированного построения баз знаний прикладных ИЭС разработан и успешно применяется комбинированный метод приобретения знаний (КМПЗ) [1]. Для использования в динамических ПрО с целью приобретения темпоральных знаний в формате модифицированной интервальной логики Аллена потребовалась его модификация. С точки зрения построения фрагментов поля знаний в рамках КМПЗ потребовались лишь незначительные изменения их структур: введение таких сущностей ПрО, как событие и темпоральный интервал, а также добавление в посылки правил формул логики Аллена. Проблемы же идентификации данных сущностей в речи эксперта или источниках знаний различной типологии (баз данных, текстов) находятся сейчас в стадии исследований.
Обработка темпоральных знаний в динамических ИЭС осуществляется в процессе функционирования специального компонента – темпорального решателя [2,3]. В начале каждого такта работы решатель получает новые данные от внешнего окружения (или его модели), осуществляет вывод и, возвращая управляющие воздействия, выдает пользователю некоторые рекомендации. К темпоральному решателю выдвигаются следующие требования: функционирование в ограниченном времени, а также обработка правил, содержащих в посылке локальную модель развития событий путем сравнения этой модели с построенной в процессе работы интерпретацией глобальной модели развития событий в ПрО.
Модификация старых и разработка новых средств, послужили важным шагом в развитии комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ и ЗОМ в целом.
Список литературы
1. Рыбина и технология построения интегрированных экспертных систем. – М.: Научтехлитиздат, 2008. – 482с.
2. , , Блохин интеллектуальные системы на основе интегрированных экспертных систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2012. №5. С. 13-19.
3. , Мозгачев , представление и обработка темпоральных знаний в динамических интегрированных экспертных системах // Тринадцатая национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием КИИ-2012: Труды конференции. Т.2. - Белгород: изд-во БГТУ, 2012. С. 170-176.
