Експертна СИСТЕМИ В БУДІВНИЦТВІ.

План:

1. Інформаційне забезпечення САПР.

2. Бази даних.

3. Експертна система в будівництві.

Інформаційне забезпечення (ІС) - це сукупність системи побудови та розміщення масивів інформації, її класифікації та кодування, а також уніфікованих систем документації, використовуваної при проектуванні об'єктів будівництва.

ІО САПР характеризують такі показники:

1) склад інформації, перелік інформаційних одиниць, документів, повідомлень, необхідних для вирішення проектних завдань;

2) структура інформації, закономірності її розташування і перетворення в ланцюжку «вхід-обробка-вихід»;

3) характеристики руху інформації, оцінки потоків інформації (обсяг, інтенсивність), маршрути руху документів, схеми документообігу, регламентації за тривалістю зберігання та оновлення інформації;

4) характеристики якості інформації - користь, значущость, повнота, своєчасність, достовірність;

5) способи перетворення інформації, методики розрахунку і способи підготовки робочих масивів інформації.

Відомості про об'єкти і процеси фіксуються в даних інформації у вигляді цифр і символів.

Найменшою семантично значимою одиницею даних є елемент даних.

Сукупність елементів даних в логічному запису являє собою файл.

Набір файлів, що містять вихідну інформацію для проектування, називають базовим файлом.

Файли, що містять проміжні результати, називаються робочими файлами.

Вся інформація, яка використовується при проектуванні об'єктів будівництва, зберігається в базах даних і знань (БДіЗ), що представляють собою систему ієрархічно організованих банків даних і знань, побудованих на основі єдиних математичних принципів, методів подання, зберігання та обробки інформації. Структура типового банку даних і знань представлена на рисунку.

Банк даних має систему управління (СУБД), що включає в себе програмне забезпечення для організації пошуку, підтримки і оновлення даних, і внутрішню систему обслуговування, що виконує функції контролю, захисту та автоматичної ідентифікації даних.

Структура типового банку даних та знань

Експертна система (ЕС)

Експертна система (ЕС) - це програмний продукт, що дозволяє імітувати творчу діяльність або посилювати інтелектуальні можливості фахівця-експерта в частині вибору рішення в конкретній предметній області, використовуючи, в основному, евристичні знання фахівців, накопичений раніше досвід.

Типова ЕС складається з наступних компонентів:

- база знань (БЗ),

- база даних (БД),

- механізм логічного висновку (МЛВ),

- блок пояснення отриманих рішень,

- блок навчання (адаптація ЕС до дійсності, що змінюється),

- блок розуміння,

- блок ведення,

- поповнення та коригування БЗ.

База знань - сукупність фактів і правил логічного висновку в обраній предметній галузі діяльності.

База даних - це особливого роду база даних, розроблена для оперування знаннями (метаданими). Повноцінні бази знань містять в собі не тільки фактичну інформацію, а й правила виведення, що допускають автоматичні висновки про нововведених фактах і, як наслідок, осмислену обробку інформації. Область наук про штучний інтелект, що вивчає бази знань і методи роботи зі знаннями, називається інженерією знань.

МЛВ являє собою логіко-математичний апарат, який здійснює пошук рішення задачі і отримання правдоподібного виведення на основі знанні БЗ даних БД.

Блок пояснення забезпечує пояснення отриманих висновків і дозволяє простежувати ланцюг "міркувань" ЕС, втручатися користувачеві в хід рішення задачі.

Блок набуття знань і побудови правил і блок накопичення і коригування є блоками, що забезпечують підтримку потужності та актуальності БЗ шляхом виключення застарілих і недосконалих правил, введенням нових.

Строго кажучи, дані, що зберігаються в БД, а також МЛВ являють собою також знання, які можна розділити на три групи: декларативні, процедурні, керуючі.

Декларативні знання - це вид знань, що представляють собою інформацію (дані) про конкретний випадок, факти. БЗ, побудована за принципом тільки декларативної форми подання знань, складається з набору алгоритмів, логічних формул і по суті є БД. Модифікація такої БЗ відбувається шляхом додавання, зміни або виключення алгоритмів з загального зв'язку. Інформаційна система такого типу не може бути і визначатися як експертна.

Процедурні знання становлять ядро БЗ і збираються методами науково обґрунтованих прийомів вилучення знань у фахівців. Ці знання дозволяють генерувати (активувати) декларативні знання в ході вирішення конкретних завдань, інтегрувати їх. БЗ, побудована за принципом процедурної форми подання знань, складається з наборів евристичних правил, яких називають породжуючи правила. Автори робіт відзначають, що кожне породжуюче правило, має форму: