Гибридные сети Петри как аппарат ситуационного управления параллельными процессами Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

систематизировать и формализовать эти знания на бумаги. Большинство экспертов, успешно используя в повседневной деятельности свои обширные знания, испытывают огромные затруднения, при попытки сформулировать и представить в системном виде хотя бы основную часть этих знаний: иерархию используемых понятий, эвристики, алгоритмы, связь между ними. Оказывается, что для подобной формализации знаний необходим определённый систематический стиль мышления, более близкий математикам и программистам, чем, например, юристам и медикам.

В процессе приобретения знаний могут возникать трудности и психологического порядка: эксперт может препятствовать передачи своих знания ЭС, полагая, что она снизит его престиж как специалиста и создаст предпосылки для замены его машиной.

Ещё одна серьёзная трудность возникает связи с постановкой задач. Большинство заказчиков, планируя разработку ЭС, вследствие недостаточной компетентности в вопросах применения методов ИИ, склонны значительно, преувеличивать ожидаемые возможности системы. Заказчик желает увидеть в ней самостоятельно мыслящего эксперта в исследуемой области, способного решать широкий круг задач. Однако мощность эвристических методов решения задач при увеличении общности их постановки резко уменьшается.

Возникают сложности и из-за очень большой трудоёмкости создания ЭС: требуется разработать средства управления базой знаний, логического вывода, диалогового взаимодействия с пользователем и т.д. Объём программирования столь велик, а программы столь сложны и нетрадиционны.

Итак, для решения вышеуказанных проблем, при разработки ЭС необходимы, с одной стороны, знания в области математической логики и методов представления знаний, с другой знания возможности ЭВМ, и программного обеспечения, в частности, языков программирования. Таким образом, выясняется, что для разработки ЭС требуется участие в ней особого рода специалистов, обладающих указанной совокупностью знаний. А для разработки больших программ, на первом этапе создать демонстрационный прототип системы - предварительный вариант, в котором в упрощённом виде реализованы лишь ее основные планируемые возможности и которая будет служить для заказчика подтверждением того, что разработка ЭС для решения данной задачи принципиально возможна, а для разработчиков основой для последующего улучшения и развития системы.

УДК 658.512

Э. Е. Кудряшова, М. А. Медведев, Н. И. Самсонов ГИБРИДНЫЕ СЕТИ ПЕТРИ КАК АППАРАТ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПРОЦЕССАМИ

При разработке системы управления CAD/CAM необходимо учитывать наличие нескольких одновременно функционирующих процессов, в том числе: прием и передача информации на объект управления; обслуживание базы знаний и базы данных; процессы, реализующие работу управляющей системы, и т.д.

Система автоматизированного проектирования по управлению CAD/CAM должна быть способна к самостоятельной генерации сценариев работы и оценке, временной и производительной эффективности. Основой системы является высокоуровневая модель для параллельной многопроцессности. Как аппарат моделирования многопроцессности разработана «гибридная сеть Петри», использующая элемент-модель информационной ячейки, для построения необходимых структур. Гибридная сеть Петри (СП) является иерархической вероятностно-временной СП и реализует взаимосвязи структур и механизм создания нового класса данных и новых процессов.

Согласно синергетическому принципу подчинения исходная сложная система может быть представлена в виде некоторой сложной иерархической системы, состоящей из динамических взаимосвязанных подсистем. Осуществляется многостадийная трансформация

Материалы Международной конференции

“Интеллектуальные САПР"

начального представления гибридной модели в операторную модель СП с использованием Марковских процессов с вероятностными и временными параметрами на множестве позиций, переходов и дуг, причем переходы сложные, содержат на определенных уровнях декомпозиции свое собственное представление сетью Петри. Использование гибридной сети Петри дает возможность придать проектированию и структурированию значительную гибкость и позволяет отразить широкий спектр ситуаций, которые встречаются в информационных структурах. На основе разработанной методики создается автоматизированная система как аппарат ситуационного управления, которая может быть использована также для моделирования процесса проектирования алгоритмических задач различной сложности и для научных исследований параллельных процессов в различных предметных областях.

УДК 658.512

А.Ф. Похилько ДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ДАННЫХ В САПР

Рассматривается модель процесса проектирования в форме “многомерной” сети принятия решений (узлы сети). Размерность сети определяется аспектами (формами) описаний состояний объекта в процессе проектирования обеспечивающими его целостное представление. Модель принятия решений в узлах сети базируется на интерактивных процедурах, а размерность сети ограничивается обеспечивающими полноту описания объектов аспектами: Т - текстовое описание; ТЬ - табличное описание; G - графическое описание, Р -описание в пространстве параметров. То, Tbo, Go, Ро соответственно операции над описаниями. Многомерная сеть объединяет совокупность описаний, отображающих состояние объекта Ор (Т, Tb, G, P) и событий (операций) преобразования состояний С (То, Tbo, Go, Ро). Система проектирования рассматривается в комбинаторном пространстве S (Ор, С). Реализация же требований к целостному представлению объекта в процессе проектирования обеспечивается логическими процедурами поведения в узлах сети (интеграционными механизмами). Для адекватности модели S (Ор, С) необходимо рассматривать в кортеже <0, Р, S, U>, где О объект проектирования, Р процесс проектирования, S система проектирования, U - субъект проектирования.

Анализ модели выявляет необходимость учета динамики процессов, возникающих во взаимодействии О, Р, S, U и недостаточность (неполноту) архитектур существующих программных систем автоматизированного проектирования с то4ки зрения учета интеграционных механизмов [1]. Может быть предложена структура программных средств (информационных процессоров), построенная на основе модели [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. A.F.Pokhil’ko. Technology of development user-oriented CAD-applications. Proceedings of International Conférence INFORMATION TECHNOLOGY IN DESIGN, Moscow, IESTI, 1996, p. 156.

2. A.F.Pokhil’ko. Data Inegretion in Grafic CAD Systems, Pattem Récognition and Analysis, Vol. 6, No 2, 1996, p.427.