Фрейми
загрузка...
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Фрейми

БЗ комерційних EC містять понад тисячу правил. У зв'язку з цим процес оновлення складу правил і контроль зв'язків між ними стають складними, оскільки правила, що додаються, можуть дублювати ті, які існують, або вступати з ними у протиріччя. Для виявлення таких фактів можна використати програмні засоби, але включення їх у роботу системи призводить до втрати працездатності системи, оскільки інженер втрачає уявлення про те, як взаємодіють правила. Мережа, що відображає взаємозв'язки правил у таких ситуаціях, стає громіздкою і заплутаною.
Подання знань, що грунтується на фреймах, є альтернативним відносно логіки предикатів: воно дає змогу зберігати родовидову ієрархію і розуміти БЗ в явній формі. Фрейм - це структура для опису стереотипної ситуації, що складається з характеристик цієї ситуації та їхніх значень. Характеристики називають слотами, а значення - заповнювачами слотів. Слот може містити не тільки конкретне значення, а й ім'я процедури, що дає змогу обчислити його за заданим алгоритмом, а також установити одне або кілька правив, за допомогою яких це значення можна знайти.
Сукупність фреймів, що моделює яку-небудь ПС, є ієрархічною структурою, в якій фрейми з'єднуються за допомогою родовидових зв'язків.
Системи фреймів є статичними та динамічними. У статичних системах фрейми не можуть бути змінені у процесі розв'язування задачі, в динамічних це допустиме. Системи програмування, що грунтуються на фреймах, є об'єктно-орієнтованими, оскільки кожний фрейм відповідає конкретному об'єкту ПС, а слоти містять дані, що описують цей об'єкт. Фрейм може бути поданий у вигляді переліку властивостей, за використання засобів БД - у вигляді запису.
Перевагою фреймів є реалізація в них декларативних (набір безумовних й умовних тверджень) і процедурних (алгоритми поведінки в певній ситуації) знань. Зручні фрейми також для побудови могутніх графічних інтерфейсів з наочним поданням глибоких причинно-наслідкових зв'язків.
Відомо, що фрейми моделюють поняття i відношення між ними i являються мінімальною структурою інформації, необхідної для представлення класів об’єктів, процесів або явищ. Фрейм загального  поняття декомпозується в мережу підфреймiв (субфреймiв), кожний з яких відображає визначені сторони, властивості відображаючого поняття. У такої мережі, субфрейми нижчих рівнів являються термінальними. Введення даних у термінальний  фрейм  перетворює прототип фрейма (протофрейм) у примірник фрейма (екзфрейм). Отриманий екзфрейм може бути прототипом фрейма на слідуючому рівні відображення об'єкту моделювання. Фреймове представлення знань припускає також, що фрейм будь-якого верхнього рiвня може бути зібраний із субфреймiв нижчого рівня.
Головними принципами використання фреймiв вважається:
           - для iнiцiалiзацiї фреймiв необхідне заповнення усіх слотів;
           - при виконанні фреймiв їхня iнiцiалiзацiя залежить від даних, що вводяться.
Тому структура і утримання мережі екзфреймiв, отриманої в результаті виконання фреймiв, залежить від даних. У цьому змісті дані визначають i ініціюють результативну мережу екзфреймiв, i зміна даних змінює мережу екз-фреймiв.
Частини тексту на мові представлення знань (МПЗ), що є мовою опису фреймiв, мають різну прагматику в залежності від специфіки об’єктів, що описуються. Головна особливість мови наближення її нотації до традиційних засобів представлення інформації в даної проблемної галузі. Це, з одного боку, скорочує трудомісткість процесу формалізації знань, з іншого боку, сприяє адекватному сприйняттю текстів.
У загальному випадку слоти виконуються послідовно, проте додаткові  умови всередині слоту мають пріоритет над звичайним порядком виконання слоту.
Об'єкти в лапках - лiтерали, які відображуються на екрані у незмінному вигляді. Квадратні дужки, як звичайно в нотаціях мов програмування, вказують
необов’язкові елементи. Коментарям передує символ *, що діє до кінця рядка.
Наведемо фрагмент прикладу, з метою надати  уявлення про суть застосування фреймів у практиці представлення специфічних сільськогосподарських знань.
Більш-менш детально опишемо формалізми надання знань на проблемно-орієнтованій мові в частині, пов'язаної з моделюванням розвитку сільськогосподарських культур i застосуванням системи "РОЗВИТОК".
Фактично ця система є оболонкою експертної системи (ЕС), "порожньою" системою, що наповнюється значеннями i даними.
Кореневим фреймом системи являється фрейм ФЕНОЛОГ як складова підсистема ЕС “РОЗВИТОК”.
1.  FRAME:ФЕНОЛОГ
     SLOT: УВЕДЕННЯ,ПЕРЕГЛЯД,КОРРЕГУВАННЯ.
     SLOT: ПРОГНОЗ РОЗВИТКУ ВИСІВУ.
     SLOT: ДОПОМОГА.
     SLOT: ВИХIД.
 Слот УВЕДЕННЯ, ПЕРЕГЛЯД, КОРЕГУВАННЯ містить набір довідників, що необхідні для проведення розрахунку. Забезпечує модернізацію бази даних користувачем системи.
 Слот ПРОГНОЗ РОЗВИТКУ ВИСІВУ місить інструментарій моделювання розвитку висіву, розрахунок прогнозних метеоданих.
 Слот ДОПОМОГА містить інформацію про можливості системи в цілому i вказівки по роботі з нею.
 Слот ВИХIД здійснює вихід у систему WINDOWS.
Подальша ієрархічна структура представлення знань виглядатиме так:
1.1. Фрейм УВЕДЕННЯ,ПЕРЕГЛЯД,КОРРЕГУВАННЯ має таку структуру.
     FRAME: УВЕДЕННЯ,ПЕРЕГЛЯД,КОРРЕГУВАННЯ.
     SLOT: МЕТЕОСТАНЦІЇ. <вікно>.
     SLOT: КЛІМАТ. <вікно>.
     SLOT: ФАКТИЧНА ПОГОДА. <вікно>.
     SLOT: ПРОГНОЗ ПОГОДИ. <вікно>.
     SLOT: КУЛЬТУРИ,СОРТИ. <вікно>.
     SLOT: ФЕНОФАЗИ. <вікно>.
     SLOT: БІОЛОГІЧНІ КОНСТАНТИ РОЗВИТКУ. <вікно>.
     SLOT: ПОКАЗНИКИ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННОСТІ. <вікно>.
Слот МЕТЕОСТАНЦІЇ містить в собі БД з інформацією про назву (адресу) і кількість в системі метеостанцій.
Слот КЛІМАТ містить БД кліматичних температур за період по метеостанціям.
Слот ФАКТИЧНА ПОГОДА містить БД фактичних температур за період по метеостанціям.
Слот ПРОГНОЗ ПОГОДИ містить БД прогнозних температур за період по метеостанціям.
Слот КУЛЬТУРИ,СОРТИ містить БД про наявність культур і сортів у системі ”ФЕНОЛОГ”.
Слот ФЕНОФАЗИ містить БД про належність фенофаз вищезгаданим культурам.
Слот БІОЛОГІЧНІ КОНСТАНТИ РОЗВИТКУ містить БД розрахованих біоконстант в розрізі культур і сортів.
Слот ПОКАЗНИКИ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННОСТІ містить БД корегуючих коефіцієнтів.
1.2. Фрейм ДОПОМОГА містить у собі
      SLOT: ДОПОМОГА. <вікно>.
      SLOT: ПРО ПРОГРАМУ. <вікно>.
Слот ДОПОМОГА містить інструкції по роботі з системою, умови її застосування, бібліографічні посилання, що дозволяють поглибити знання, пов’язані з проблематикою фенологічного прогнозування взагалі i функціонуванням запропонованої системи зокрема.
Слот ПРО ПРОГРАМУ включає, зокрема, інформацію  про версію системи, дату створення i строки застосування.
1.3. Фрейм ПРОГНОЗ РОЗВИТКУ ВИСІВУ описує режими роботи системи.
FRAME: ПРОГНОЗ РОЗВИТКУ ВИСІВУ
SLOT:   ПРОГНОЗУВАННЯ МЕТЕОДАННИХ ПО ПОЛІНОМУ
SLOT:   ПРОГНОЗУВАННЯ МЕТЕОДАННИХ ПО ПАРАБОЛІ
SLOT:   МОДЕЛЮВАННЯ ФАЗ
Слот ПРОГНОЗУВАННЯ МЕТЕОДАННИХ ПО ПОЛІНОМУ містить алгоритм розрахунку і заповнення БД прогнозних температур по рівнянню полінома в залежності від станції.
Слот  ПРОГНОЗУВАННЯ МЕТЕОДАННИХ ПО ПАРАБОЛІ містить алгоритм розрахунку рівняння параболи по кліматичним даним в залежності від станції і заповнення БД розрахованими  прогнозними температурами.
Слот МОДЕЛЮВАННЯ ФАЗ  містить алгоритм розрахунку прогнозу розвитку вибраної культури.
1.3.1. Фрейм МОДЕЛЮВАННЯ ФАЗ
SLOT: ВВЕДІТЬ НАЗВУ МЕТЕОСТАНЦІЇ
"Метеостанція" ВИБIР_ З_СПИСКУ <метеостанції>.
SLOT: ВВЕДІТЬ ПОГОДНІ УМОВИ
 "Умови" ВИБIР_ З_МНОЖИНИ <клімат, по факту,
прогноз >.
SLOT: ВИБЕРІТЬ УМОВИ ВИРОЩУВАННЯ
 "Вирощування" ВИБIР_ З_МНОЖИНИ <зрошування, багара>.
SLOT: ВВЕДІТЬ НАЗВУ КУЛЬТУРИ
 "Культура" ВИБIР_ З_СПИСКУ <культура>.
SLOT: ВВЕДІТЬ СОРТ
 "Сорт" ВИБIР_ З_СПИСКУ <Сорт> ДЛЯ <культура>.
SLOT: ВВЕДІТЬ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННІСТЬ ПОЛЯ
 "Теплозабезпеченність"ВИБIР_З_СПИСКУ <теплозабезпеченність>.
SLOT: ВВЕДІТЬ ФЕНОФАЗУ
 "Фенофаза" ВИБIР_ З_СПИСКУ <фенофаз> ДЛЯ <культура> ДЛЯ <Сорт> .
SLOT: ТИП МОДЕЛЮВАННЯ
 "Моделювання" ВИБIР_ З_МНОЖИНИ <середніх дат настання фази, настання наступної фази, настання фази на дату>.
SLOT: ВВЕДІТЬ ПОРІГ
 "Поріг" ВИБIР_ З_МНОЖИНИ <0 градусів,5 градусів,10 градусів>.
SLOT: РОЗРАХУНОК
1.3.2. FRAME: РОЗРАХУНОК
SLOT: РОЗРАХУВАТИ_ДАТУ_ЧЕРГОВОЇ_ФАЗИ.
Слот РОЗРАХУВАТИ_ДАТУ_ЧЕРГОВОЇ_ФАЗИ виконується стільки разів, скільки необхідно для розрахунку усієї вегетації від введеної фази до кінця вегетації. Наприкінці розрахунку чергової дати здійснюється запис пари      "фаза – дата" у вихідний файл.


 
загрузка...

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить