Пополнение описаний ситуации

При получении человеком сообщения в виде текста на естественном язы­ке он воспринимает гораздо больший объем информации, чем непосред­ственно в сообщении содержится. И это обогащение сообщения происходит за счет трех причин: · сообщение дополняется невербальными посылами — интонация, жесты, ми­мика и др.; · сообщение воспринимается в рамках некой ситуации; · происходит дополнение сообщения ассоциированной инфор­ма­цией, имеющейся в памяти человека.

На современном этапе развития информационных технологий практи­чес­кий интерес представляет лишь третья из перечисленных особенностей. Функция обогащения ин­формации за счет сведений, хранящихся в памяти системы, может и должна быть возложена на автоматизированную систему. Та­кую задачу будем называть пополнением описания.

В самом общем виде система пополнения описания может быть задана в виде системы продукций вида , где g — условие применимости продукции, j — правило вывода, a — фрагмент исходного описания, b — новый фрагмент (факт(ы)), дополняющий исходное описание.

Правила продукции, по сути, представляют собой достаточно простые логические условия виде «если…то…». Где в качестве посылки (условия «если») выступает исходное описание ситуации, т.е. те наблюдаемые факты о состояниях объектов внешней среды, которые поступают от систем мониторинга (грубо говоря, от датчиков). На базе этих фактов, фактов и правил вывода, хранящихся в памяти системы, исходное описание пополняется новыми фактами, которых оно в явном виде не содержало.

Рис. 2.1 Схема механизма пополнения описания ситуации.

Разные системы пополнения описаний отличаются друг от друга тем, как организованы продукции и как выглядит стратегия их применения к исходному и промежуточным описаниям. При этом в зависимости от используемых логических правил можно разделить продукции на три типа: дедуктивные, индуктивные и традуктивные. В приведенном примере использовался дедуктивный логический вывод, а значит дедуктивная продукция.

Сейчас наибольшее распространение получили два класса продукционных систем: сценарии и псевдофизические логики.

Обобщение и классификация ситуаций

Как уже было сказано центральной частью общей схемы управления, представленной на рис. 1.1 является блок обобщения и классификации. С его помощью решается основная задача — получение классов ситуаций, каждый из которых однозначно или с определенными приоритетами соответствует тем или иным решениям по управлению. Отсюда становится очевид­ной важная роль процесса обобщения описаний и их классификации. Решением подобных проблем занимаются и другие отрасли знания, в частности теория распознавания. Но существуют особенности, обусловливающие кардинальное отличие проблемы обобщения и классификации в рамках решаемой нами задачи по сравнению с традиционной теорией распознавания.

Общая постановка задач обобщения понятий и классификации в нашем случае имеет следующий вид.

На множестве ситуаций {S_i} необходимо выделить такое множество классов Sⁱ, что каждый из них допускал бы «разумную» интерпретацию для процедуры поиска решения по управлению объектом. В частности, классифи­кация Sⁱ по некоторому основанию должна быть согласована с классификацией на множестве воздействий (управлений) {U_k}.

Классы же Sⁱ формируются в основном на базе тех признаков и структур отношений, которые связаны с процессом управления объектом, они используют как априорные знания об объекте и методах управления им, так и реальную предысторию, накопленную в процессе функционирования системы управления.

При решении задачи об обобщении и классификации полных ситуаций, как правило, найти разбиение их множества на классы не удается. Это связано с тем, что для поиска классов Sⁱ использу­ется весьма неполная информация, получаемая от технологов-уп­равленцев, имеющих по многим вопросам управления свое личное мнение, не совпадающее с мнениями других экспертов. Поэтому вместо разбиения {S_i} на классы в этом случае решается задача о нахождении покрытия множества S. При этом SⁱÇS^j не обязательно пусты при i≠j, но .

В процессе обобщения ситуаций и появления классов ситуаций возникает естественная иерархия, определяемая вхождением одних классов в другие. Так как прагма­тическая классификация основана на стремлении так сформировать классы, чтобы облегчить поиск решения по управлению объектом, то иерархия классов полных ситуаций должна быть согласована с иерархией воздействий (управлений) следующим образом: если SⁱÌS^j и для Sⁱ характерны управления из множества Uⁱ, а для S^j — из множества U^j то должно иметь место вхождение UⁱÌU^j.

Теперь перейдем к рассмотрению критериев классификации.