Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

по типам отношений:

-бинарные (в которых отношения связывают два объекта);

-Агарные (в которых есть специальные отношения, связывающие бо­

лее двух понятий).

Наиболее часто в семантических сетях используются следующие от­ ношения:

-связи типа «часть-целое» («класс-подкласс», «элемент-множество»,

ит. п.);

-функциональные связи (определяемые обычно глаголами «произво­ дит», «влияет»...);

-количественные (больше, меньше, равно...);

-пространственные (далеко от, близко от, за, под, над...);

-временные (раньше, позже, в течение...);

-атрибутивные (иметь свойство, иметь значение);

-логические (И, ИЛИ, НЕ);

-лингвистические и др.

Проблема поиска решения в базе знаний типа семантической сети сво­ дится к задаче поиска фрагмента сети, соответствующего некоторой подсети, отражающей поставленный запрос к базе.

Данная модель представления знаний была предложена американским психологом Куиллианом. Основным ее преимуществом является то, что она более других соответствует современным представлениям об организации долговременной памяти человека.

Недостатком этой модели является сложность организации процедуры поиска вывода на семантической сети.

Фреймы. Термин «фрейм» (от английского frame, что означает «кар­ кас» или «рамка») был предложен Марвином Минским, одним из пионеров ИИ, в 70-е годы для обозначения структуры знаний и восприятия простран­ ственных сцен. Эта модель, как и семантическая сеть, имеет глубокое психо­ логическое обоснование.

Фрейм - это абстрактный образ для представления некоего стереотипа восприятия.

Впсихологии и философии известно понятие абстрактного образа. На­ пример, произнесение вслух слова «комната» порождает у слушающих образ комнаты: «жилое помещение с четырьмя стенами, полом, потолком, окнами

идверью, площадью 6-20 м2». Из этого описания ничего нельзя убрать (на­ пример, убрав окна, мы получим уже чулан, а не комнату), но в нем есть «дырки», или «слоты», - это незаполненные значения некоторых атрибутов, например, количество окон, цвет стен, высота потолка, покрытие пола и др.

Втеории фреймов такой образ комнаты называется фреймом комнаты. Фреймом также называется и формализованная модель для отображения об­ раза.

Различают фреймы-образцы, или прототипы, хранящиеся в базе знаний,

и фреймы-экземпляры, которые создаются для отображения реальных фак­ тических ситуаций на основе поступающих данных. Модель фрейма является достаточно универсальной, поскольку позволяв! отобразить все многообра­ зие знаний о мире через:

-фреймы-структуры, использующиеся для обозначения объектов и понятий (станок, переход);

-фреймы-роли (менеджер, кассир, клиент);

-фреймы-сценарии (банкротство, собрание акционеров);

-фреймы-ситуации (тревога, авария, рабочий режим устройства) и др. Традиционно структура фрейма может быть представлена как список

свойств:

(ИМЯ ФРЕЙМА:

(имя 1-го слота: значение 1-го слота), (имя 2-го слота: значение 2-го слота),

(имя N-ro слота: значение N-ro слота)).

Ту же запись можно представить в виде таблицы, дополнив ее двумя столб­ цами.

В табл. 5.1 дополнительные столбцы предназначены для описания спо­ соба получения слотом его значения и возможного присоединения к тому или иному слоту специальных процедур, что допускается в теории фреймов. В качестве значения слота может выступать имя другого фрейма, так обра­ зуются сети фреймов.

Существует несколько способов получения слотом значений во фрей­ ме-экземпляре:

-по умолчанию от фрейма-образца (Default-значение);

-через наследование свойств от фрейма, указанного в слоте АКО;

-по формуле, указанной в слоте;

-через присоединенную процедуру;

-явно из диалога с пользователем;

-из базы данных.

Важнейшим свойством теории фреймов является заимствование из тео­ рии семантических сетей - так называемое наследование свойств. И во фреймах, и в семантических сетях наследование происходит по АКО-связям

чения переменных, используемых в последующих строках, если есть в этом необходимость.

Третья и каждая последующая строка заполняются согласно названиям столбцов и в совокупности представляют технологический переход.

В таблицах решений с ограниченными входами (ТРО) входные ус­ ловия принимают значения «да», «нет».

Каждая таблица состоит из заголовка (имя таблицы и комментарий к ее имени) и «тела» таблицы. «Тело» состоит из разделов, которые компонуются в зависимости от вида ГР.

ТРО подразделяются на следующие виды:

-условные;

-безусловные;

-циклические;

-комбинированные.

Условная ТРО включает в себя четыре основных раздела: 1. Список условий.

2 Правила выбора решений (действий) - столбцы правил, или ситуа­

ции.

3.Список решений.

4.Указатели порядка выполнения решений.

Кроме этих четырех разделов, могут быть приведены комментарии к каждому условию и решению (разделы 5 и 6). Таблицы, содержащие, кроме указанных, разделы 7 и 8, называются комбинированными: 7 - это безуслов­ ная часть, состоит из равенств (присвоений или действий), 8 - это коммента­ рий к равенствам. Кроме того, могут отсутствовать условия (безусловные I P), и ТР приобретает вид последовательного алгоритма с указанием дейст­ вий. С помощью ТРО также можно организовать циклы. Место располо­ жения разделов ТРО:

Приведем условный ТР092 по определению N - числа оборотов шпинделя при фрезеровании паза. Вход в эту таблицу осуществляется через строку комплексной таблицы в разделе N.