Экспертные системы и их использование

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2011 в 01:35, курсовая работа

Краткое описание

Экспертные системы (ЭС) возникли как значительный практический результат в применении и развитии методов искусственного интеллекта (ИИ)- совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального (творческого) характера с использованием ЭВМ.
Область ИИ имеет более чем сорокалетнюю историю развития. С самого начала в ней рассматривался ряд весьма сложных задач, которые, наряду с другими, и до сих пор являются предметом исследований: автоматические доказательства теорем, машинный перевод (автоматический перевод с одного естественного языка на другой), распознавание изображений и анализ сцен, планирование действий роботов, алгоритмы и стратегии игр.

Содержимое работы - 1 файл

эс курсач.doc

— 654.50 Кб (Скачать файл)

     Mixer System решает задачи 

  • получения определенного количества смеси с заданным соотношением химического состава или других характеристик,
  • автоматического складского учета используемых для смешивания компонентов,
  • ведения архива производственного участка.

     Комплекс  создан и адаптирован для технологов, инженеров, мастеров производственных участков, которым по роду своей работы необходимо рассчитывать и составлять смеси.

     Mixer System использует специально разработанный  вычислитель для решения систем уравнений смешивания, причем число уравнений смешивания может больше или меньше числа неизвестных. Имеется принципиальная возможность введения альтернативных уравнений смешивания. Это может понадобиться в случаях, когда какой-либо параметр смеси подчиняется более сложному закону, чем обычное уравнение смешивания, или имеются дополнительные функциональные зависимости между параметрами при смешивании.

     Комплекс Mixer System может работать в плавильном и химическом производстве, машиностроении и пищевой промышленности, т.е., везде, где непрерывно поступает сырье, готовятся смеси, учитываются остатки.

     Пример  решения задачи смешивания

     Рассмотрим  сценарий использования Mixer System на примере  расчета шихты для плавки алюминия.

     Обычно  расчет шихты для этих плавок проводится по двум элементам – железу и кремнию. Однако имеется потребность учета содержания никеля, и, возможно, других элементов. Добавление даже одного элемента резко усложняет задачу подбора компонентов.

     Исходными материалами для шихты являются

  • слитки шахтной плавки,
  • обороты,
  • кремнистая или железистая лигатура.

     При этом слитки шахтной плитки можно  брать только целиком по одному, обороты – дискретами по 2, 12 кг или  по целым слиткам, лигатуру – дискретами по 2 кг.

     Требуется: рассчитать шихту на несколько плавок при массе плавки 2430 - 2450 кг, содержании железа 1.5% - 1.6%, никеля 3.0% - 4.0%., кремния 7.0% - 8.0%. В результате нужно получать плавки как можно более стабильного  химического состава.

     На  рисунке показано исходное состояние части склада.

     

         Рис. 4.1. Исходное состояние части склада

     Формулировка задачи и поиск решения осуществляются при помощи инструмента Миксер. В нем мы указываем, какие компоненты (слитки, партии порошка и т.д.) могут участвовать в решении, в нем же ставим задачу, указывая требуемые характеристики решения (в данном случае – химический состав и желаемое количество шихты). Заметим, что постановка задачи допускает указание интервалов в качестве целевых значений.

     

      Рис. 4.2. Постановка задачи

     Поиск решения может занять некоторое  время, в зависимости от сложности  задачи, которая зависит от числа  указанных характеристик и набора компонентов, загруженных в Миксер. Найденное решение тоже показывается в Миксере.

     

          Рис. 4.3. Найденное  решение

     Если  найденное решение удовлетворяет  пользователя, он может поместить  его в каталог заявок. Заметим, что при достаточном количестве исходных компонент, на основании одного решения могут быть созданы сразу несколько заявок. По мере расходования компонент в Миксере, в него могут добавляться другие компоненты, может изменяться задание и т.д.

     

     Рис. 4.4. Состояние каталога заявок после двух циклов решения

     При создании заявки, компоненты, участвующие  в ее формировании, резервируются, что  отражается на их количестве, отображаемом в общем складе.

     Заявки  могут быть аннулированы, тогда компоненты, участвующие в них, возвращаются на склад, либо утверждены. В этом случае компоненты безвозвратно списываются, а заявки копируются в архив утвержденных заявок.

     В заключение отметим, что расчет шихты  – это только пример применения. За рамками данного примера оказались различные интересные аспекты системы:

  • расчетные характеристики и их использование при формулировке задания на смешивание,
  • формулировка специальных законов смешивания,
  • решение задач комбинационной сборки.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список  литературы 

1. Н.  Д. Нильсон. Искусственный интеллект.  Методы поиска решений.- М.: Мир, 1973.

2. В.  О. Сафонов. Экспертные системы-  интеллектуальные помощники специалистов.- С.-Пб: Санкт-Петербургская организация  общества “Знания” России, 1992.

3. К.  Таунсенд, Д. Фохт. Проектирование  и программная реализация  экспертных  систем на персональных ЭВМ.- М.: Финансы и статистика, 1990.

4. В.  Н. Убейко. Экспертные системы.- М.: МАИ, 1992.

5. Д.  Уотермен. Руководство по экспертным системам.- М.: Мир, 1980.

6. Д.  Элти, М. Кумбс. Экспертные системы:  концепции и примеры.- М.: Финансы  и статистика, 1987.     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Содержание 

Введение………………………………………………………………………….1

Глава 1. Экспертные системы, их особенности. Применение экспертных систем……………………………………………………………………………..2

    1. Определение экспертных систем. Главное достоинство и назначение экспертных систем………………………………...…………………………………………………2
    2. Отличие ЭС от других программных продуктов…………………………………….2
    3. Отличительные особенности. Экспертные системы первого и второго

    поколения……………………………………………………………………………………4

    1. Области применения экспертных систем…………………………………………….5
    2. Критерий использования ЭС для решения задач…………………………………….6
    3. Ограничения в применении экспертных систем…………………………………….7
    4. Преимущества ЭС перед человеком – экспертом……………………………………8
    5. Основные линии развития ЭС…………………………………………………………8

Глава 2. Этапы  разработки экспертных систем……………………………….10

     2.1.  Этап 1. Выбор подходящей проблемы……………………………………………....10

      2.2.  Этап 2. Разработка прототипной экспертной системы………………………….....13

      2.3.  Этап 3. Развитие прототипа до промышленной ЭС………………………………...15

      2.4.  Этап 4. Оценка системы………………………………………………………………17

      2.5.  Этапы 5-6. Стыковка системы и ее поддержка……………………………………...17

Глава 3. Стратегии  получения знаний………………………………………….18

    1. Психологический аспект……………………………………………………………...20
    2. Лингвистический аспект……………………………………………………………...22
    3. Гносеологический аспект……………………………………………………………..25

Глава 4. Примеры экспертных систем………………………………………….28

Список литературы………………………………………………………………33 
 
 

Информация о работе Экспертные системы и их использование