Для поиска темы - пользуйтесь СИСТЕМОЙ ПОИСКА


Стоимость дипломной работы


Home Материалы для работы Концептуальні аспекти створення і вимоги до системи

Концептуальні аспекти створення і вимоги до системи
загрузка...
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Концептуальні аспекти створення і вимоги до системи

Наукою і практикою в землеробстві створено певний набір правил вибору необхідної технології вирощування сільськогос-подарських культур. Найбільш поширеними  на сьогоденні є дві  форми їх подання – типові технологічні карти і різноманіт-ні зональні рекомендації.
Відзнакою існуючих науково виробничих рекомендацій є збитково детальний опис правил вибору агрозаходів і слабкий зв'язок між технологічними операціями(ТО), що складають те-хнологічні процеси(ТП). Практичне, ефективне використання рекомендацій, крім того, ускладнюється розрізненістю матеріа-лу, частою протилежністю викладання в різноманітних методи-чних посібниках, збитковою мірою узагальнення довідкових матеріалів із-за орієнтації на широке коло фахівців.
У відношенні типових технологічних карт, навпаки, харак-терна жорстко-послідовна форма викладу і відсутність можли-вості врахувати динаміку ситуацій, що виникають на полі. Та-ким чином, розроблені для усереднених умов зони технологічні карти намічають лише загальні орієнтири призначення агроза-ходу і залишають агроному необхідність опрацювання дифере-нційованих технологій для конкретного поля, культури.
На підставі аналізу причин низької ефективності тради-ційних рекомендацій можна виділити слідуючи:
- недостатня конкретність технологічних рекомендацій;
- некомпетентність повідомлень, розпорошеність інформа-ції;
- швидке старіння матеріалу рекомендацій у зв'язку з сор-тооновленням, появою нових хімічних препаратів, знаряддя, машин, нових елементів технології;
- різноманітність ситуацій, що зустрічаються на полі ви-кликані  різноманіттям і великою кількостю факторів, які впли-вають на продуктивність рослин і параметри агротехнічних за-ходів.
Прив’язка агротехніки до конкретного поля вимагає вра-хування впливу на вибір агрозаходів і їх параметрів властивос-тей ґрунту, біологічних особливостей культури, метеорологіч-них чинників, і т. ін. Неможливість комплексного врахування всіх параметрів і стає першопричиною низького рівня рішень, що приймаються агрономами.
У зв'язку з цим виникає потреба в створенні інструмента-рію, що надавав би в розпорядження агронома рекомендації адекватні ситуації на конкретному полі у формі компактного і точного документу. Документ цей можна характеризувати як проект технології або технологічна схема.
Зниження вартості, термінів одержання і поліпшення якос-ті проектів ТП, таким чином, може бути досягнуто не за раху-нок збільшення чисельності фахівців - технологів, а за рахунок утворення автоматизованих систем проектування.
Проведені розробки [67-70] по створенню таких систем були доказом можливісті застосування ПЕОМ при проектуван-ні технологій і дозволили сформулювати ряд принципових по-ложень відносно задач цього класу. Перш за все підкреслимо, що в методиці розробки операційної технології в технологічно-му процесі пропонується мати понад 11 комплексних операцій [71]. Однак, рішення по багатьом з них очевидні і не всі потре-бують автоматизації.
Тому розробки систем проектування і сам процес проекту-вання ТП являють собою поєднання творчих і формальних ви-дів діяльності. До останніх відносяться: схов, збереження, по-шук, обробка інформації, розрахунки, виготовлення докумен-тації, машинні експерименти. Основу цього процесу складати-муть питання, що вирішуються тільки через ПЕОМ.
До творчих видів діяльності віднесемо найбільш складну частину проектування - формалізацію і постанову на машину технологічних знань. Вирішення цієї проблеми і складатиме основний напрям наших подальших міркувань.
Проведення розрахунків на ПЕОМ саме по собі ще не за-безпечує якісну сторону рішень. Складність полягає в необхід-ності утворення автоматизованої системи в умовах відсутності традиційних моделей об'єкту, "речового" формулювання мети і критеріїв. Виникають проблеми пов'язані з опрацюванням і удосконаленням формальних теоретичних засобів і алгоритмів, включенням в процес прийняття рішень людини і практичного досвіду.
Вибір стратегії розробки СППР потребує необхідності зу-пинитися на наступних підходах до побудови суті і форми ре-комендацій. В одному випадку виходом алгоритму прийняття рішень може бути послідовність рекомендацій по кожному па-раметру ТО, тобто, призначення ТО тут відступає на другий план. В іншій нагоді, ТО і їх параметри призначаються (термі-ни, норми і т. ін.). Кожний з підходів має свої привілеї і недолі-ки, але найбільш доцільним є їх поєднання. В такому випадку до проекту технології може бути включено перелік операцій, що рекомендуються і їх параметрів, а також параметрів стану об'єкту.
Аналіз самого процесу проектування показує, що можливі три режиму використання ПЕОМ.
1. В пам'ять машини закладаються типові технологічні ка-рти і коментарі до них. При цьому, рекомендації щодо власти-востей поля будуть не завжди адекватні ситуації.
2. В основі проектування покладено типізацію. Пам'ять ПЕОМ виступає тут як сховище набору технологій, що відпові-дають типовим ситуаціям, які зустрічаються на полі. При запиті в системі відбувається пошук ситуації - аналогу. Істотними не-доліками цього засобу використання ПЕОМ є непродуктивне завантаження пам'яті і велика ймовірність відмов, оскільки важко припустити, щоб експерти змогли передбачити всі мож-ливі ситуації і поєднання параметрів ТО. Цей шлях має сенс бути реалізованим тільки у разі застосування технологій з ма-лою ймовірністю використання і у разі низьких вимогах відно-сно точності рекомендацій.
3.Утворення програм, які генерують технологію по вхід-ним параметрам, що відображають ситуацію на полі. Основна привілея цього шляху закладена в потенційній можливості ге-нерування проектів технологій вирощування сільськогосподар-ських культур відповідних будь-якому набору вхідних умов. Програмно реалізовані моделі в цій нагоді мобільні і легко пе-ренастроюються. Саме такий підхід вважається найбільш перс-пективним і це є підставою, щоб на ньому зупинитись.
Перш за все визначимо основні вимоги до розробки:
1. Умови використання системи повинні бути "комфорт-ними" для користувача. А це, передусім, означає, що діалог людини з машиною повинен відбуватись на мові близької до природної, запровадження і видавання результатів у зручному вигляді, наявність можливості контролювати процес рішення задачі, вмішуватися в процедури, отримувати пояснення до по-рад, що видаються системою.
2. Обробка даних проводиться з використанням як форма-льних засобів, так і засобів логічного аналізу неструктурованої інформації, втіленої в досвіді і знаннях експертів.
3. Наявність відповідного інструментарію - сучасних ПЕОМ. Крім того, при розробці враховувалися основні вимоги, що висувають умови експлуатації системи на виробництві:
-   подання проекту в формі придатної для виробництва;
-  повнота інформації, що пропонується для прийняття те-хнологічних рішення;
-   охоплення всіх етапів технології;
- формування інтервалу знань і відмова від категоричності (крапковості) міркувань;
-   врахування реальних виробничих умов;
- орієнтація на вхідну інформацію виробничого характеру, яка знаходиться в розпорядженні фахівця;
-  модульність структури програмних засобів;
- відкритість системи, що дає можливість підключення програм вирішення нових задач.
Усім цим вимогам відповідають системи підтримки при-йняття рішень. Для СППР сільськогосподарського призначення з функціональних позицій можна визначити як людино-машинну систему, що дозволяє людині, яка приймає рішення, використати знання, дані для аналізу і прийняття рішень в про-фесійній сфері діяльності.
Такі системи добре вписуються в ситуації, що є характер-ними в сільськогосподарському виробництві, особливостями якого вважається наявність погано структурованих задач, тобто задач, що містять як кількісні так і якісні змінні з перевагою останніх. Головна функціональна перевага цих систем - відсут-ність жорсткої процедури рішення щодо питання, яке цікавить ЛПР. Навпаки, йому надається можливість самостійно створю-вати процедури рішення (в багатьох задачах це відбувається через організацію довідників, вибір засобу і т. ін.) на базі знань про об'єкт управління, що зберігаються в ПЕОМ.
Методологічною основою для розробки конкретної СППР є дослідження засобів представлення знань.
Сільськогосподарське виробництво, як вже визначалося, відноситься до складних галузей управління і ключовим аспек-том таких систем є адекватне подання знань експертів. На наш погляд, такі системи можуть вважатися першим етапом впрова-дження в сферу сільськогосподарського виробництва експерт-них систем, як передумови систем штучного інтелекту.
Аналіз процесу прийняття технологічних рішень в сільсь-когосподарському виробництві, зокрема в землеробстві, дозво-лив виділити різноманітні по значенню процедури обробки ін-формації, включаючи її пошук, моделювання, оптимізацію, до-кументування. З цим пов'язаний трьох режимний принцип ви-користання ПЕОМ і звідси три типу систем: інформаційно-пошукові, коли машина веде пошук інформації, що зберігається в її пам’яті, а людина сама інтерпретує одержані дані; iнформаційно-радні, що надають користувачеві варіанти рі-шень; керуючі, в яких вибір найкращого з можливих рішень за-лишається за ПЕОМ.
Інформаційно-пошуковий режим забезпечує користувача необхідною для нього інформацією (знаннями) для прийняття рішень, тому складає важливий елемент СППР і організується у вигляді банків даних, бази знань, спроможної функціонувати і автономно.
Функціонування СППР в інформаційно-радному режимі забезпечує вироблення і видавання більш комплексних рекоме-ндацій, які базуються на реалізації моделей, що описують пога-но структуровані задачі і розрахункових, що дозволяють виро-бляти і приймати рішення на основі обчислювальних процедур.
При вирішенні деяких оптимiзаційних задач, що врахову-ють обмеження, може бути реалізовано управляючий режим системи .
На підставі такого підходу формується структура системи, що наведана в загально-спрощенному вигляді( рис. 3.1).     

Підсистема - "База знань" (СБЗ) функціонує як інформа-ційно-пошукова, "Агротехнолог" в режимі інформаційно-радної системи, а комплекс задач розрахункового модуля надано під об'єднуючою назвою автоматизовані робочі місця (АРМ ) фахі-вців - у двох режимах - як інформаційно-радна і управляюча.
Визначимо також, що в межах СППР створюється особли-ва схема спілкування користувача з ПЕОМ. В її основі - комбі-наційний підхід, що включає термінальний режим, коли фахі-вець в процесі спілкуванні з машиною сам вибирає запити із варіантів, які йому пропонуються, інтерпретує надані відповіді - поради і використовує їх.
Звідси вимоги до інтерфейсу з машиною: утворення умов, при яких фахівець відчуває комфорт у спілкуванні з машиною; відсутність невизначених ситуацій із яких важко виходити; стійкість системи при невірних діях користувача.
Відомо, що зручність використання системи визначається зручністю мови спілкування, що повинна бути наближеною до природної. Проте, оскільки ПЕОМ оперує лише формалізова-ними конструкціями для наших цілей більше підходить мова "ділової прози", що відповідає даній проблемній галузі.
Однак, як показала практика розробки, для використання цієї мови необхідно знання структури подання інформації, важ-ливо мати хороші навички роботи з клавіатурою. Для непідго-товленого нашого користувача це може виявитись важкою за-дачею. Тому доцільним вважається зміна пріоритетів і актив-ною стороною в режимі спілкування людини з машиною краще обрати машину. При цьому, діалог спілкування регламентуєть-ся у відповідності з заздалегідь записаними правилами. В тако-му разі, засобом спілкування фахівця з машиною буде найпрос-тіший засіб "меню". Хоча наданий засіб і обмежує людину в виборі звичних синтаксичних конструкцій, але в більшості ви-падків все ж задовольняє вимогам до інтерфейсу.
У функціональному плані СППР представляє собою набір підсистем, орієнтованих на рішення спеціалізованих задач (рис.3.2). В математичному плані - СППР - це пакет, який включає набір програмних модулів і програму, що їх організує. Остання забезпечує виклик прикладних програм, взаємодію цих програм.
Система дозволяє вирішити задачу видавання варіантів рішень, "зібравши" загальний результат із результатів діалого-вої взаємодії користувача з необхідними модулями. Хоча осно-вним режимом спілкування з системою є природно мовне ме-ню, передбачена можливість і прямого входження в підсистеми з використанням стандартних засобів операційної системи. В цьому режимі підсистеми функціонують автономно.
Функції інформаційного забезпечення СППР виконує су-купність інформаційно-пошукових систем (база знань, інфор-маційні бази підсистем і окремих задач).


 
загрузка...

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить