ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспертные системы в решении задач синтеза и эксплуатации водных ресурсосберегающих химико-технологических систем из "Анализ и синтез водных ресурсосберегающих химико-технологических систем" Важную роль в решении задач синтеза сложных ресурсосберегающих ХТС имеет анализ действующих систем и сформированные на его базе экспертные системы и эвристические решения (эвристики), позволяющие избегать громоздких вычислений и ненужных рассуждений. [c.145] Экспертная система (ЭС) - интеллектуальная система, способная в диалоге с лицом, принимающим решение, на ограниченном естественном языке на основе использования специальных знаний и правил проведения рассуждений вьгаолнять экспертизу, давать консультации, генерировать и обосновывать рациональные смысловые решения по каким-либо неформализованным задачам некоторой предметной области [27]. [c.145] Экспертные системы позволяют эффективно применять ЭВМ в тех областях интеллектуальной деятельности, где знания представлены в описательной форме и трудно, а иногда и невозможно, использовать математический аппарат. [c.145] Появление ЭС - закономерный этап в развитии исследований в области искусственного интеллекта, так как в этих системах практически реализованы многие научные достижения, в том числе касающиеся общих методов решения неформализованных задач, компьютерного представления и использования знаний, ведения системой диалога с пользователем и др. Принципиальной особенностью ЭС является представление и применение знаний электронным образом, это создает предпосылки для интенсификации использования знаний, накопленных в различных областях. [c.145] Развитие теории искусственного интелекта и создание интеллектуальных диалоговых систем обусловливают широкую компьютеризацию общества, практически реализуемую благодаря новым информационным технологиям. [c.146] Если применять традиционные информационные технологии (существовавшие до развития теории искусственного интеллекта, создания микроэлектронных устройств, мощных быстродействующих ЭВМ, персональных ЭВМ и вычислительных сетей), то при использовании ЭВМ специалистом данной предметной области необходимы помощники-посредники (математики, алгоритмисты и программисты), либо он должен получить принципиально новые знания (в области математики, программирования и вычислительной техники), не свойственные его специальности. [c.146] Традиционные информационные технологии позволяют успешно решать сложнью вычислительные (или формализованные) задачи, которые носят в основном рутинный (нетворческий) характер. Используемые при этом математические модели являются синтаксическими и, несмотря на универсальность, для раскрытия их конкретного прикладного смысла требуются пояснения специалиста, формализовавшего описание процессов и явлений в том или ином реальном объекте (системе). [c.146] Поиск решений задач на основе традиционных информационных технологий осуществляют с помощью различных алгоритмов, т.е. совокупности четко сформулированных правил и операций, определяющих процедуру поиска оптимального или корректного решения любой задачи из некоторого класса вычислительных задач. [c.146] В новых информационных технологиях ЭВМ - удобный партнер для пользователя-специалиста в данной предметной области при решении неформализованных задач, возникающих в его профессиональной творческой деятельности. [c.146] Таким образом, главное в научных исследованиях в области теории искусственного интеллекта не замена человека машиной, а имитация мышления человека с помощью ЭВМ с целью передачи ей большего числа видов интеллектуальной творческой деятельности, а также для более глубокого обоснования принимаемых человеком решений при рассмотрении трудных неформализованных задач в экспериментальных и теоретических исследованиях. [c.147] В последнее время теорию искусственного интеллекта активно используют для поиска смысловых решений всевозможных неформализованных задач в химии и химической технологии, возникающих на различных этапах научно-исследователь-ской и инженерно-технической деятельности специалистов промышленности. К таким задачам, в частности, относятся структурно-параметрический синтез ХТС оптимальное размещение оборудования ХТС разработка структуры систем автоматического управления ХТС выбор способов обеспечения надежности и экологической безопасности ХТС оптимальное планирование организационно-технологических операций при пуске и останове ХТС техническая диагностика и ситуационное управление сложными ХТС в условиях неопределенной информации и др. [c.147] Рациональные решения этих задач в условиях производства принимают в результате интеллектуальной творческой деятельности человека, связанной с переработкой огромного количества выраженных на ограниченном естественном языке знаний в конкретной предметной области и не требующей каких-либо вычислений. [c.147] Поиск (или генерация) семантических решений неформализованных задач осуществляется путем символьных рассуждений, базирующихся на использовании стратегии здравого смысла или логических выводов, а также разнообразных эвристических правил для преобразования символов, отображающих понятия (объекты, субъекты, явления, события и ситуации) данной предметной области. В общем случае символ - это совокупность знаков, соответствующих сущности или содержанию некоторого понятия. [c.147] Эвристическое правило, или эвристика, - с одной стороны, это некоторое утверждение (предположение), являющееся результатом обобщения некоторых теоретических и экспериментальных знаний (данных), с другой - это некоторая экспериментальная гипотеза или интуитивное суждение лица, принимающего решение, обеспечивающее поиск рационального смыслового решения неформализованных задач при резком сокращении множества генерируемых альтернативных вариантов их решений. [c.148] Структура постановки неформализованных задач может допускать декомпозицию исходной задачи на подзадачи, каждую из которых можно решать независимо от других. Подзадачи могут взаимодействовать, в результате чего решение одной подзадачи будет зависеть от решений остальных. [c.148] Можно выделить следующие типы неформализованных задач интерпретация прогнозирование диагностирование техническое обслуживание проектирование (или конструирование) планирование наблюдение ситуационное управление обучение. [c.148] Интерпретация - задача описания ситуации по информации, выдаваемой датчиками. Каждая ситуация описывается с помощью ограниченного естественного языка на основе осмысления реальных данных, представляющих собой зашумленную , неполную, недостоверную или ошибочную исходную информацию, (например, для выбора методов расчета параметров фазового равновесия и физико-химических свойств веществ при различных условиях). [c.148] Прогнозирование - определение вероятных последствий заданных ситуаций как каких-либо действий. В условиях промышленного производства важно прогнозирование тенденций в изменении характеристик функционирования ХТС на основе текущей информации. [c.148] Диагностирование - определение возможных причин неправильного функционирования технологических аппаратов и машин по результатам наблюдений. Диагностирование весьма актуально, в частности для успешной работы ВХТС. [c.148] Техническое обслуживание - разработка предписаний и рекомендаций по исправлению отказов, составление плана выполнения ремонтных операций и обеспечение работоспособного состояния ХТС по результатам диагностирования. [c.148] Вернуться к основной статье