Построение рассуждений на основе моделей. Достоинства и недостатки его использования
Человеческий опыт — это чрезвычайно сложная смесь теоретических знаний, эвристик решения задач, примеров прошлых проблем и их решений, навыков восприятия и интерпретации, а также других аспектов, которые можно описать лишь как интуитивные. С годами человек-эксперт вырабатывает очень точные правила поведения в обычных ситуациях.
Качественные рассуждения на основе моделей включают следующие аспекты:
1. Описание каждого компонента прибора, позволяющее моделировать их поведение.
2.Описание внутренней структуры прибора. Оно обычно содержит представление компонентов и их взаимосвязей наряду с возможностью моделировать их взаимодействие. Требуемая степень знаний внутренней структуры зависит от применяемого уровня абстракции и ожидаемого диагноза.
3.Диагностика частной проблемы. Это требует наблюдений реального поведения прибора, обычно — измерения его входов и выходов. Входные и выходные измерения получить легче всего.
Задача заключается в определении исправных компонентов с учетом наблюдаемого поведения. Это требует дополнительных правит, описывающих известные формы неисправно
стей для различных компонентов и нх комбинаций. Система рассуждений должна обнаружить
наиболее вероятные неисправности, объясняющие наблюдаемое повеление системы.
Для представления причинно-следственной и структурной информации в моделях можно использовать различные структуры данных. Для отражения причинности и функциональности прибора в программе рассуждений на основе моделей зачастую используют правила. Правила так же могут использоваться для фиксации отношений между компонентами. Объектно-ориентированные системы так же являются прекрасным средством описания устройства и внутренней структуры компонентов модели. При этом переменные – члены объекта представляют устройство или состояние компонентов, а методы определяют функциональность устройства.
|
|
|
Поскольку методы, основанные на качественных моделях, требуют понимания принципов функционирования рассматриваемых устройств, они устраняют многие из ограничений эвристических подходов. Подходы, основанные на моделях, позволяют представить устройства и схемы на причинном и функциональном уровне, а не_ рассуждать о причинах неисправностей на основе наблюдаемых явлений. Программный код отражает как функции модулей, так и внутренние зависимости системы. Такие модели часто более надежны, чем эвристические подходы. Однако обратной стороной такого точного моделирования является то, что стадия извлечения знаний требует большой скрупулезности, а результирующая программа может о 
казаться громоздкой и медлительной. Поскольку эвристические подходы «компилируют» распространенные случаи в общее правило, они зачастую более эффективны.
|
|
|
Однако с подходом на основе модели связаны более глубокие проблемы. Как и рассуждение на основе правил, модель системы - это всего лишь модель. Она является не необходимой абстракцией системы и на некотором уровне детализации становится некорректной. Например, рассмотрим входные клеммы некоторого прибора. Мы считали эти значения заданными и корректными,не проверяя сосотояние состояние самих шин. А если повреждены провода или неисправны контакты? Если пользователь не учел эту информацию, модель не будет соответствовать действительному устройству.
Любая модель описывает идеальную ситуацию. т.е. предполагаемые действия системы, а не реальные. Неисправным соединением считается контактная точка в системе, в которой небрежно соединены два провода или устройства (например, когда два провода соединены плохим припоем). Большинство рассуждении, основанных на моделях, не обеспечивают диагностику неисправности соединения из-за априорных предположений базовой модели и заложенных в них методов поиска для определения аномалий. Дефекты соединений можно просто считать новыми проводами, которые не являются частью первоначального проекта. В этом состоит неявное "предположение о замкнутости мира", согласно которому структура описания модели предполагается полной, и все, что не описано в модели, просто не существует.
|
|
|
Но, несмотря на эти недостатки, рассуждения на основе моделей являются важным дополнением к инструментальным средствам инженера по знаниям. Исследователи продолжают углублять наше понимание диагностики за счет исследования принципов эффективного решения этой задачи человеком-экспертом, а также улучшения машинной реализации алгоритмов
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 415; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!