Нечипорук О.П., Тисько Н.В., Лейких В.І., Сігаєв В.В.

Національний авіаційний університет, Україна

Побудова бази знань експертних систем діагностування багаторівневих технічних об’єктів

Одним із складних завдань побудови ЕС є побудова бази знань системи і її заповнення. Ці два етапи взаємонаправлені, можливе повернення з другого етапу на перший, у зв'язку з тим, що отримані знання від експерта не укладаються в рамки первинної БЗ.

Ведення бази знань зв'язано з використанням таблиць рішень, ідентифікаторів, що описують датчики, табло, реле-покажчики і властивості об'єкта й систем. Підтримка цілісності бази знань, підвищення ефективності керування базою, зниження імовірності внесення помилки персоналом є необхідними вимогами до роботи інтерфейсу ведення бази знань, та бази даних.

Для функціонування інтелектуальної експертної системи вимагаються наступні знання:

1. Знання про процес рішення задачі (знання, що управляють, використовувані інтерпретатором).

2. Знання про мову спілкування і способи організації діалогу, використовувані лінгвістичним процесором.

3. Знання про способи представлення і модифікації знання, що використовують компоненти придбання знань.

4. Підтримувальні структурні знання, використовувані пояснювальною компонентою.

У базі знань знаходяться файли (таблиці), в яких зберігаються таблиці рішень, в них взаємопов'язані умови оцінки, правила, що описують можливі стани та необхідні дії персоналу. Програмна складова експертної системи повинна обробляти інформацію від датчиків та інформацію з бази даних і знань і формувати рекомендації оперативному персоналу.

База знань містить факти, що описують проблемну область, а також логічний взаємозв'язок цих фактів. Таким чином, розроблена система управління базою знань може бути представлена наступною структурною схемою (рис. 1).

Рис.1 – Схема системи управління БЗ

В даній роботі пропонується підхід, що реалізує завдання поділу інформації, що збережена в загальній базі даних і безпосередньо в базі знань (набір таблиць рішень). Це універсальний підхід для створення систем діагностування будь-якого об'єкта.

Рис.2 – Взаємозв’язок бази даних та бази знань

Для реалізації цього підходу пропонується використання зв’язуючих змінних (таблиць зв’язку). За допомогою цих таблиць зв’язку буде здійснюватись зв’язок змінної з бази знань з даними що зберігаються в загальній базі даних по обладнанню та його експлуатації, а також здійснюється зв’язок з набором універсальних змінних, які будуть використовуватися в програмному середовищі. Універсальні змінні будуть зарезервовані в програмному середовищі для характеристики контрольованих параметрів і станів досліджуваного об’єкта.

База знань розробленої в даній роботі ЕСД ТОБС складається з фактів і правил (якщо <посилка> то <заключення>). Якщо ЕС визначає, що посилка вірна, то правило визнається відповідним для цієї консультації і воно запускається в дію.

Запуск правила означає прийняття заключення цього правила як складової частини процесу консультації.

Кожній таблиці розв’язків відповідає чотири файли бази знань (рис. 3).

Рис.3 – Схема бази знань ЕСД ТОБС

Література:

1. Ясницкий, Л. Н. Введение в искусственный интеллект. – М.: Академия, 2005.

2. Бердтис А. Структуры данных. - М.: Статистика, 1974, - 408 с.

3. Литвиненко А.Е. Метод диагностирования сложных объектов с многоуровневой структурой / А.Е. Литвиненко, Е.П. Нечипорук – “Black sea” scientific journal of academic research. – 2014. – № 3. – P.35-42.