Системы управления и моделирования на основе знаний

Структура системы управления на основе знаний в реальном масштабе времени может включать следующие подсистемы:

· база знаний;

· подсистема вывода, работающая в реальном масштабе времени;

· подсистема предварительной обработки информации в реальном масштабе времени – препроцессор информации;

· различные подсистемы управления.

Эти подсистемы могут быть организованы в виде иерархической структуры (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Трехуровневая структура системы управления на основе знаний

Высший уровень этой иерархии образуют база знаний и подсистема вывода. На этом уровне выполняются все рассуждения высшей сложности и осуществляются процедуры принятия решения, такие, как определение неисправностей компонент системы, диагностирование и выбор схем управления. В подсистеме вывода принимается решение в реальном масштабе времени на основе знаний, хранящихся в базе знаний, и на текущем состоянии системы, которое определяется препроцессором информации.

Препроцессор информации составляет второй уровень иерархии. Его основная задача состоит в преобразовании «сырых» результатов измерений на объекте в определенную совокупность существенных показателей, характеризующих эксплуатационные качества объекта управления.

Нижний уровень в рассматриваемой иерархии занимают подсистемы управления, предназначенные для работы в условиях нормального функционирования, так и в условиях воздействия случайных факторов.

Системы управления на основе знаний предназначены для контроля и управления объектами, а не для консультации по той или иной проблеме. Этим они отличаются от экспертных систем, которые работают вне реального времени и процесс их работы подобен процессу консультации. Человек включен в контур принятия решения и получает необходимую информацию по мере запроса. Системы экспертного управления используют схемы предварительной обработки информации. При выявлении какой-либо аномалии подсистема вывода автоматически входит в режим диагностики, в котором будут локализованы возможные причины аномалий и выработаны соответствующие корректирующие управляющие воздействия.

Оператор системы управления на основе знаний не включен в контур принятия решения, все решения принимаются автономно самой системой. Ввиду этого важнейшим элементом процесса функционирования системе управления на основе знаний является предварительная обработка информации.