автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Метод анализа и проектирования диалоговых систем на базе конструктивных функциональных моделей
Автореферат диссертации по теме "Метод анализа и проектирования диалоговых систем на базе конструктивных функциональных моделей"
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УССР
ЧЕРНОВИЦКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Ю. ФЕДЬКОВИЧА
МЕТОД АНАЛИЗА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДИАЛОГОВЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
05.13.16 — применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях
На правах рукописи
ПОПОВ Виталий Борисович
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
ЧЕРНОВЦЫ — 1991
Работа выполнена в Симферопольском государственном университете.
Научный руководитель; доктор технических наук,
профессор 10. А. ШЕВЛЯКОВ.
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
профессор 10. 10. ЧЕРВАК; кандидат физико-математических наук, с. п. с. А. В. ЛЯЛЕЦКИЙ.
Ведущая организация: Институт автоматизации проектирования АН
СССР.
Защита состоится « . . »......1991 г. в . . часов
на заседании специализированного совета К 068.16.05 при Черновицком государственном университете по адресу: 274012, г. Черновцы, ул. Университетская, 2,
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета.
Автореферат разослан « . . ».....1991 г.
Ученый секретарь специализированного совета к. ф.-м. н., доцент
А. М. САДОВЯК
' ' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
"ч
Актуальность теш. Разработка эффективных систем автоматизированного проектирования плазово-технслогической подготовки производства представляет собой важную народнохозяйственную проблему. Эффективность систем автоматизированного проектирования ыагет быть существенно повышена за счет использования в них методов и средств искусственного интеллекта. Системы проектирования плазозс-техноло-гической подготовки производства являются областьв приложений искусственного интеллекта, в особенности таких его разделов, как:
- формальное представление геометрических знаний,
- логическое програширование,
- восприятие и оценка информации при принятии решений,
- пополнение знаний,
- интеллектуальный интерфейс й др.
Логическое программирование - это направление в компьзтерной науке (возникло примерно в конце семидесятая: годов), основанное на идеях и методах, относящихся к основаниям и&текатикк.
сания задачи совокупностью утверждений в некотором формальном логическом языке я получение решения построенном вывода в некоторой дедуктивной системе.
В зависимости от классов форчуд, кспользуе-ж для продставле-ния знаний о прздмзтной области, методов определения их семантики, моделей Еьпп:сле:глй, основанных ю раагцпших с;:сте:.'>гс вывода и преобразования формул, различают несколько видов прогрокжроЕания.
Различает хоркопское и революционное программирование. Саыьми известными спсхагаоснованшзот на этом стиле, яелявтся различные реализации язнка Пролег и его кодификаций и расширений. Пролог является языком програгмироевная, заимствованна? осноекыз конструкции из логики. Кроне хорновеного и революционного программирования существуют зквациональкоэ и функциональное программирование (программирование с помодьа равенств и подстановок).
Важными методами в логическом программировании для решения практических задач являются логические спецификации и иетода автоматического вывода. Эти методы тесно связаны с понятием синтэ-за программ.
Синтез программ определяется нак конструктивные методы построения по спецификациям задачи конкретных алгоритмов, реа эупцих эти спецификации. Таким образом,проблема автомэтическо порождения программ состоит в построении программы, удовлетво рятадей некоторым спецификациям, если порождающей среде задать эти спецификации.
Для синтеза программ используются методы конструктивной математики. Основной тезис конструктивной математики - "сущес вовать - значит быть построенным". Таким образок, если взять конструктивное доказательство сутдзствсьа^-ш объекта и в качес уточнения понятия "способ построетшя" ьгпть понятие алгоритма то это позволяет получать программы из доказательств (изЕлече ние программ из доказательств или дедуктивны''; синтез программ
Таким образом, актуальной задачей является создание евтс магического генератора программ, позволяющего порождать цьпо^ ку. программ, реализующих конкретный вычислительный метод.
Последовательность программ, получаемая с помощью генерг тора программ, должна реализовывать в себе диалоговый рекиы (и/или сценарий диалога пользователя с системой). Сценарий Д1 лога, порождаемый таким образом, мояно называть динамическим. Диалоговый реши является одним из основных режимов работы с кетаии САПР.
Иногда в информационной среде системы проектирования пр1 нят способ представления информации,- в силу которого некотор; 'дапво в базе данных или отсутствует воебщо, или не ьогут бы' еыд^ны, хотя имеются в система, или определены недостаточно точно. В этом случае говорят о неполноте информации в среде ! зы диамг спстекы. Естественно потребовать, чтобы модуль геи ратср грограж (интеллектуальный дяалогог.йк редактор) "умел" определять йодостьсззк данные с помощь» процедур логической к срифметкчзской обработки имзваейся п системе информации. Ъ случае если модуль отказывается это сделать с помощь» 13£ею с г. у него знаний о предметной области, то пользователь долне пополнить информацию в режиме диалоге.
Паль работы. Цельв работы является проектирование и раз ботка универсального программного средства - "интеллектуалы!
генератора диалоговых программ, предназначенного для получения последовательности программ, реализующих конкретный вычислительный метод.
Модуль обладает еледугаими свойствам:.
- ко дуль реализует функциональную модель предметной области,
- список определений входных параметров может быть неполным,
- значения еходкых параметров могут Сыть заданы некорректно,
- полнота списка входных параметров проверяется методом вербального анализа,
- для насыщения списка входных параметров модуль инициирует диалоговое взаимодействие с пользователем,
- диалог с пользователем строится на основе динамически порождаемого сценария,
- сценарий диалога строится на основе состояния насыщенности списка параметров,
- сценарий диалога оптимизируется по близости входного списка параметров к функциональной модели.
Научная новизна.
Предложен метод вербального анализа, основанный на представлении знаний в виде символьных цепочек, зкзгачэот,их терминальные символы, литеральные к вербальные переменные, на которых определены понятия расстояния и близости. С помоцьп этого метода ре- • саатся задачи разрешения функциональных моделей, дикгжгсески формируется оптагальныа' сценария диалога, з ходе которого определяется корректность и полнота входной информации решаемой задачи.
Разработаны алгоритм организации среды автоматического генератора программ, вырабатывавшего по спецификации задачи последовательность программ, реализуших вычислительный метод.
На базе вербального метода анализа и представления знаний разработан метод организации гибкого диалога, ориентированней на создание систем геометрического моделирования, з частности, системы автоматизации ялазово-техкологичзспсй подготовки производства.
Разработана схема включения модуля -"Вербалаэйтор" з среду системы. Результаты работы применялись з методе независимого
б
производства изготовления обводообразующей оснастки агрегатов изделий авиа и судостроения.
Практическая ценность.
Разработан пакет системы проектирования, предназначенной для автоматизации технологической подготовки производства при проведении шшзовых работ, проектировании и изготовлении обводообрэзу-щей оснастки, обеспечиватаей увязку, собираемость и взаимозаменяемость деталей, узлов и агрегатов летательных аппаратов.
Методы построения программного продукта использовались при выполнении научно-исследовательских р;.бот "Автоматизация плазово-технологической'подготовки производстве для судов с ДПП","Атомати запия плазовкх работ и изготовление обводообразующей оснастки с применением ЕС и ЭШ е режиме диалога я коллективного пользования". Результаты были внедрены на предприятиях отрасли.
На защиту выносятся:
- реализация процедурно-параметрического (вербального) метода организации и представления знаний в системах проектирования,
- обоснование использования вербальных алгоритмов организации среды автоматического генератора программ, реализующих•• конкретный вычислительный метод,
- структура, алгоритмическое и программное обеспечение проие-дурно-парэметрического метода организации интеллектуального пакета прикладных программ.
Апробагая работы.
Основные результате! работе докладывались на Всесоюзном семинаре "Интерактивные диалоговые системы в вычислительных комплексах и сетах ЗШ" Шостеа, МИФИ 1986г.), на Всесоюзном научном семинаре "Информатика н вычислительная техника (Москва, 1985г), на семинарах 1935г.,1985г.,1987г. научного совета АН УССР по проб леые "Кибернетика" (семинар 20.2 "Математические методы моделирования и автоматизация обработки информации"), на Всесоюзном семинаре "Автоматизация плазовых работ, проектирование и изготовление обводообрлзукзеЯ оснастки" (Москва, НИАТ), на Всесоюзной кокферен Ш1И "Теория и практика разработки интеллектуальных интегрировали них САПР РЭА и БИС, (Москва, МАИ), на Международной конференции "Многонритериалпше задачи математического программирования" 'и Др.
Публикации. Основные научные результаты диссертационной работы отражены в публикациях I—10 .
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы (80 наименований) и содержит 115 страниц машинописного текста.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении отмечена актуальность выбранной темы, изложены цель и методика исследований, перечислены рассмотренные задачи, описаны структура и содержание работы, подчеркнута научная новизна и практическая ценность полученных результатов.
Первая глава состоит из двух параграфов. В первом пара- . графе главы приводится обзор методов представления знаний в системах программирования я применения интеллектуальных средств и методов в программировании и создании программны* средств и пакетов прикладных программ.
Во втором параграфе содержится постановка задачи. 3 работе предлагается новая технология интеллектуального автоматизированного программирования, ориентированная на создание систем автоматизированного проектирования я основанная на понятия параметрически "управляемых программных единиц - интеллектуальных модулей. На основе разработанного интеллектуального коду-ля реализован метод построения интеллектуального диалогового пакета прикладных программ системы технологической подготовки автоматизации плановых работ в авиа и судостроении.
Повкпекие производительности труда на предприятиях авиа и судостроительной промышленности существенно зависит от сге-пени автоматизации производства изделия, начиная с плазово-технологяческой подготовки и кончая его выпуском.
Работы ллазоЕО-технологкчсскоЯ подготовки производства очень трудеежи п здесь все еще привлекается значительное количество высококвалифицированных специалистов технологов. Эффективное использование средств вычислительной техники при выполнении этих работ поможет не только сократить трудоемкость, но и позволит более полно использовать узе существующие про-
изводственкые мощности и быстро осваивать нозые самке сложные
технологические процессы.
Так как существующие программные средства не охватывают всего комплекса работ и мало пригодны на производстве, выпускающем изделия со сложными формами обводов, актуальной является задача создания эффективных интеллектуальных диалоговых пакетов программ и использования их б САПР ТПП.
Технологическая подготовка производства в авиа и судостро-т-ельной промышленности имеет ряд особенностей. В отличии от общего машиностроения, где для до с т из. а ж я точности имеется строгая система допусков, в авиационной и судостроительной промышленности точность изделий оценивается путем сопоставления изделий с соответствующей контрольно-эталонной оснасткой в виде плаза, шаблона, болванки, контрольного плаза, макета поверхности и др. Б настоящее время на предприятиях отрасли взаимная увязка деталей, узлов, агрегатов, обводообразующей оснастки достигается на базе плазово-шаблонного метода производства. Сущность этого метода основана на таком построении технологических процессов во вспомогательном и основном производстве, когда за основу взят принцип связанного образования форм и размеров объекта производства, т.е. перенесения на все взаимосвязанные детали, формы и размера общего эталона. Увязка наружных обводов агрегатов производится на теоретических плазах, выполненных в натуральную величину. Технологическая, конструктивная и геометрическая увязка деталей и оснастки производится на конструктивных плазах, шаблонах или макетах поверхностей. Применении вычислительной техники в технологической подготовки производства позволяет перейти к независимому способу производства. Применение интеллектуальных пакетов программ для автоматизации пяазовой подготовки производства, проектирования и независимого изготовления оснастки для производства деталей, элементов и комплектов сборочной оснастки изделий позпляет сократить затраты, уыень-сить трудоемкость технологической подготовки производства, а так^е повысить качество изделия в цзлон.
Вторая глаЕа состоит из четырех разделов. В главе описывается конструктивная модель м„>тода вербального анализа и представления знаний в интеллектуальных системах проектирования. Вводится понятие расстояния я близости на множестве слов, опи-сыеэещих функциональные модели. Приводятся алгоритмы построения функциональных сетей, оптимизации вычислений и диалоговых взаимодействий в среде интеллектуального модуля.
Зафиксируем множество - функписнальных букв, множество I' - переменных, множество предикатных букв как в обычном исчислении предикатов. Каждой функциональной букве приписано натуральное число - арность этой буквы, агИц: — . Термы и формулы определяются также, как в исчислении предикатоз. Множество термов, содержащих переменные обозначим через (V/. Через V-* То. (У) обозначим подстановку термов вместо перемените. Под присваиванием будем понимать отображение V : У~*Т& , Та * 7д, (0) . Отображение <о порождает множество подстановок. Множества V и Q будем называть алфавитами. Помимо обычных правил образования правильных выражений вводится следующее правило. Пусть зафиксировано счстпсс :.п:о~сстг;о имел объектов предметной области. Правилом назовем следухядее вырат.е-ние иУ- = , где ..., - имена объектов
предметной, области. Конечное .множество (-Л*}I) I
определяет схему базы данных предметной облаем. Пусть каждому
г , У
элементу из правила сопоставлено конечное множество термов/с того же сорта, тогда считаем, что ¿¿(¿¿„} - правильно построенное выражение.
Рассмотрим равенства ввда % - ( " ), где 3 -
выражение вида ¿(¿е, . ± € Т , Т- кнежество се-
левых параметров, ¿¡., ¿» - терма; & - выражение, построенное из символов базисных функций, когстант к переменках. Выражение ^ является частным случаем вычислительного предписания 2, которое определенным образок комбинирует функциональные буквы, переменные и константы. Пусть х «— X*}- подста-
новка. Обозначим через множество слов, составленных из пар X, > (где -Г, I' /еО ) с помощи» опера-
ции умножения (конкатенации) - х, Слово 4 г2... ¿п.
назовем базисом равенства (гг).
Операционную семантику равенств ш*,..., и)-*
определим следующим образом. Пусть .....-Л*] -
подстановка в выражении р вместо переменных выражений и,..., ¿п . От равенств (*)( перейдем к правилу Ш,,..., —- .....,
которое интерпретируется в определении семантики к~к правило подстановки правой части правила вместо левой. Правило выбора определяется следующим образом. Будем выбирать всегда самое левое внутреннее вхождение (не содержащее внутри себя вхождений вида 4(х1,..,, Я*)). Через & ({'(¿,\.-., ¿Ы-Л'))- обоз-
начим запрос' (цель) пользователя.
Рассмотрим далее алгоритмы получения равенств вида (#) и их базисов, а такяе алгоритм редукции запросов пользователя.
Пусть Л есть пара < . Конечный алфавит ь? назо-
вем сигнатурой. Моноид С*(УиО.)* есть множество всех слов над алфавитом . Множество
назовем языком спецификаторов предметной области. Пара (М- есть конструктивное (вербаль-
ное) описание функциональной модели предметной области. 7~с V множество целевых параметров; разрешение спецификатора
£ относительно параметра V ; т.е. формула вида Р(£*) ; Лг - алфавит, составленный из букв слова -2 \ 5К - выражение над элементами алфавита - (&),V* V-
Р^ ~ упорядоченная последовательность разрешений
(траектория); £ - целевой параметр; V- слово, составленное из заданных пользователем атрибутов; 21- - алфавит пользователя.
Пусть выполняются следующие свойства модели:
?)(**/ .....хт) -е-
¿. ( С V) ^ (31* £ ¿7 Ге А,)
Последовательность - { £>($,10,..., Я*. }
назовем траекторией разрешения модели. Потребуем, чтобы Р+ удовлетворяла следующим условиям:
т. /и.
яз.
Под базисом ßa-e(fi) траектории Р{ будем понимать множество параметров, через которые Pi разрешает f . Базис представляется словом ущ алфавитом V . Из R1- R-S имеем:
. /. Pt = 0 Hl-,
Pt = f£-~{li - M !/£ ;
P^Uo-^J l--C'if{PRv.7i. (t)}.
При присоединении нового правила ' R-j к Pk из базиса Pi удаляется разрешенный параметр i'y :t добавляются параметры, через которые можно разрешить . Из ms некие базиса при формировании Pi требует, з соответствии со свойствами Pi , усечение модели.
Определение. Назовем усечением модели ^ разрешающим правилом Rj (Р, £ Р± модель
, где
т тг'- Т s 9 7 . - ~ » - 1 9JJ >
2. Р ч f fr f PRfrj А = V-J
(заметим, что //- f ).
Определение. Усечением tAC'(Pt) -модели траекторией Pi называется модель, полученная последовательны?! усечением каждым из разрешали« правил /?/ — . Определение. Траектория Р* называется полной на с/Ч., если -Л'(Pi) неоазрешша относительно элемзнтоз V через
Определение. Пара Jt = К Hl , 8 я. S е (Р±) > называется разрешением модели относительно -L . Справедливы следующие теоремы.
Теорема. Если Pi полна, то PÜJ$&is(Pt) litt ~Л. ■ Теорема. Если ' модели, усечешюй -траекторией пусто, то Р^ полка.
Рассмотрим основные задачи над годелья. Задача Тт. Дано • i , W , t/t -
Существует ли полная Rt такая, что .V содержится з базисе pt ?
Задача Т2. Дано: I , Л , ( V"- Л ).
Построить Bu.se (Р*))>;
где Ре - полная траектория. Задача ТЗ. Дано: £ , ьг.
Найти " Г>* = < РГ> в;р£>, оптимальное, т.е. такое, что сложность вычислений вывода, минимальна.
Принятие решений и выбор оптимальных траекторий в диалоге бок разрешающем алгоритме основано нз анализе текущего значения вербальной переменной р . В зависимости от 4 и р модуль порождает траекторию и формирует запросы к пользователю так, что р сходится к некоторому базису 5= Ba.se (Р_<).
Сходимость к базису основана на определении расстояния с1;(р, ) слова ' р до базисоЕ ВI каждого из разрешений Р£ модели относительно £ .
Конструктивно <42
определим с помощью схемы наД <г • ,
(п —»* А проекция на
тГ ' у / / •< " ьа —> л о упорядочение
' ■ Л удаление повторений
где / пробегает ^ . литеральные
переменные.
Расстояние й» есть дополнение слова р до базиса . Опиа&« нахождение базиса В/ , ближайвего к р , на основе которого модуль шэдиф^ет диалог с целью пополнения р .
Пусгь £ - произведение кеех левш частей формул в ■граекторш-! . 3 ^ О- - функциональные буквы в формул«. Пусть /-(■: & —>» // . Схема олиашгьиоЯ траектории выгляди? следушик образок. 'и, —^ ;--С ¿¿£ >
—./3 —» .
• У
Алгоритм А1. Построение множества траекторий Р^. разрешения модели <-4 относительно 2? £ V. , ЛТ^Ш* Траектория А?' строится от конца к началу. Если Р/ достигает ¿- , то р/ разрешает í и включается в !/-* . Алгоритм определяет избыточность слова V. Слово V избыточно, если
Вход: ± - целевой параметр, / £ V. V- входное слово, ^ £ ч/С - функциональная модель. Выход: ф - множество всех траекторий, разрешающих
(/{. относительно £ , через параметры алфавита еА?.
1. Л
2. V ••= РР.г-{ц М;
3. {»гл,
4.
^
5. Для всех
М,
5.1 р
5.2 ' ^ и тл
5.3 Пока !р,1 АЫО Щ,
и = ¿>(4) ~ // е
^ Л'.
выполнять
5.4 Если , то р.. . и р с
в /7- Г-
О.Ь ■
Конец алгоритма. Предикаты:
Д -
Л. * ^
- (3^ с ни < * ¿X, е/йЛ*) (Л- & д/1 4у1
Алгоритм А2. Построение базиса Т полной траектории Р£ . Вход: 4 - целевой параметр,
е/С - функциональная модель. Екход: Р± - полная траектория.
1. Т — £ слово, составленное из целевых параметров
2. И - = А разрешенные параметры.
3. Пока выполнять
3.1
3.2 P¿ Р± и ;
3.3 Удалить разрешенный параметр из V
ГТТ; - РЯ^м (т)>
3.4
3.5 Добавить в У неразрешенные параметры правой части т I
3.6 Усечение
Конец алгоритма. Опти^зирующий алгоритм. Вход: I , % ,ТлГ . Ьясод:
1. Для всех
1.1 $-0;
1.2 Вычислить
сС'. = £С(В{\и) по схеме
1.3 £:= V;
= Х- с1 (дополнение Ту" до полного базиса)
1.4 йлолнить-А1; /^у
1.5 £
произведение слов в т.е. цепочка всех
вхождений знаков сигнатуры в правые части формул, использованных е .
2. Найти по схеме . Результат есть пара
< Р, м'\ 8Г" >
Конец алгоритма.
В третьей главе описывается применение интеллектуального модуля в системах автоматизации проектирования. Глава состоит из трех параграфов.
Пусть (1?;) - множество значений параметрз ; - множество значений всех параметров (универсал значений); 3 (I) = с© (Ъ) х • • - х ¿ОС^), где I = 2>у ... • У'™ > Т ~ Фун™^ инициализации параметра "2Л
Определение. Под инициализацией параметра над специфнка-тором ^ будем понимать присвое-ше ' гу,- = сС & с Определение. Под базисом Qa.se. траектории с целевым параметром будем понимать множество параметров, инициализация которых необходима и достаточна -для вычисления целевого параметра £ .
Определение. Под задачей будем понимать вычисление целевой функции Р (ьЧ; &) , где - модель предметной области, £ - последовательность целевых параметров. Определение. Под траекторией Ссценарием) диалога будем понимать процесс инициализации исходных параметров, приводящих к вычислению целевой функции. Управлявший алгоритм диалогового редактора.
Алгоритм }й£ .. Вход: I - целевой параметр.
¿V- ответ пользователя на запрос, сЧ- - модель, В - множество базисов. Выход: Я,^- оптимальное разрешение на е/*7/ относительно '6 . Используются следующие предикаты.
-'останов по прерывашяз* -"ы- есть базис. "
1. Инициализация V .
2. До тех пор, пока ог- ) выполнять 3.
3. Построение множества В оптимальных (ближайших базисов.
3.1 ¿¿1= тахСЬ) -длина первого базиса.
3.2 Для всех £ О
длина очередного базиса, оптимального по отношении к V .
Если - Ь , то выполнять / =
1 / Р. £
£ включить ьс в, о ;
Если < Ь , то выполнять
г
[ ВКЛЮЧИТЬ ФI в О )
3.3 роиег* К; ¿'.' = -¡0'
4. До тех пор пока (с <• В-рскгг-) АН О 7 выполнять „
4.1 О/Д/о/а^
4.2 Льсер с (4);
4.3 а V-- ¿V +
4.4 ¿'.'-¿^¿у
5. Если л м ¿Л , то выполнять
/Ъ £" ■ { Рекурсия / ■
6. Получить последовательность вывода.
7. Если в траектории вывода существует фор*«ула ч$,-, содержащая переменную в правой части, то выполнять
£: ~ левая часть формулы 5 / , Иначе ^Д^ ; - -¿г и е Конец алгоритма.
Определение. Назовем две формулы равными, если равны их левые и правые части.
Определение. Траектории равны, если равны все формулы в пер вой и второй траектории.
Теорема. ;. . . равенства, в ~ Л ,
где Р^ - ¿' -я траектория, - ./ -я траектория, .... что в/ - . где базис, ¿'-ой траектории,
¿3/ / - базис У - траектории. ( В/, /3/ - слова над У). Следствие. Для каждой траектории существует один единственный базис.
Теорема. Для равных, базисоЕ - в± - не следует равенство Р/ = .
Определение. Назовем базис и, надбазиссм базиса , если а Л ^ .
Определение. Назовем базисы Ц и ^ подобными , если
еЛ/, - ); г/£ л/.
Теосема. Для подобных ' базисов )/( й ^ следует, что 1 (ъгл) .
Описывается пакет программ САПР ТЛИ. Пакет обеспечивает создание информационно-геометрических моделей сложных поверхностей.
Зункции пакета следующие:
- развертка сложных поверхностей,
- свертка объектов, заданных на развертке,
- определение точек пересечения конструктивных элементов на рззвертке,
- связь с геометрической базой данных,
- создание информационно-технологических математических моделей разверток поверхностей,
- определение следов конструктивных элементов,
- подготовка информации для станков с ЧЛУ.
Характерными чертам! пакета являются:
- иерархический принцип построения,
- диалоговый режим взаимодействия,
- организация динамической загрузки функциональных модулей,
- использование локальной и геометрической баз данных,
- применение средств интеллектуального интерфейса.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДЙССЕРТА1Ш
Основные результаты, полученные в диссертационной работе сводятся к следующему: ^
I. Построена математическая модель, позволяющая описывать функциональные модели систем программирования. На основе свойств модели дается понятие траектории разрешения модели, понятие базиса траектории вывода, вводится операция усечения модели. Призодятся схемы нормальных алгоритмов вычисления расстояния, опенки близости на множестве слов. '¿. На базе построенной модели разработан вербальный метод прех ставления и анализа функциональных моделей в системах автомат» зированного программирования.
3. Поставлены и решены в модели основные задачи, позволявшие ответить на следующие вопросы:
- Существует ли траектория, приводящая к целевому параметру
- Можно ли получить базис полной траектории вывода?
Существует ли оптимальная траектория?
4. Разработаны и реализованы основные алгоритмы получения траектории разрешения модели, построения полного базиса, нахождения оптимального разрешения модели.
5. Разработан метод организации гибкого дтлога, ориентированный на создание систем геометрического моделирования и основа! ный на понятии параметрически управляемых программны: единиц - интеллектуальных модулей. Интеллектуальные модули реализуют функциональные вычислительные модели, динамически п нерируют сценарии диалога. Сценарии диалога оптимизируются по критерию о'лизости.
6. Интеллектуальный модуль реализован в виде программного комплекса Вербализатор. Разработана схема включения модуля в сис тему автоматизированного проектирования.
Результаты данной работы могут найти применение при создании интеллектуальной среды, управляющей автоматизированным синтезом программ и вычислительными методами в системах проек тирзванния, в частности, в системах автоматизированного проел гирогяния технологической подготовки производства.
-
Похожие работы
- Диалоговое проектирование согласующих цепей микроэлектронных СВЧ устройств
- Разработка диалоговой системы для решения задач оперативного управления производством
- Модели и инструментальные средства создания диалоговых информационных систем
- Исследование и разработка методов построения диалоговых систем для решения задач прогнозирования
- Исследование и разработка методики проектирования адаптивных интерфейсов с учетом человеческого фактора
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность