Цели и задачи лабораторной работы

Н.М. Боргест, Е.В. Симонова

РАЗРАБОТКА ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

К САМОЛЕТУ

Методические указания к лабораторной работе № 1 по курсу

“ОНТОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СФЕРЫ”

Самара

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ......................................................................................................... 4

2. ВЫБОР ТИПА САМОЛЕТА ПО КРИТЕРИЮ ДАЛЬНОСТИ ПОЛЕТА........................................................... 5

2.1. Постановка задачи....................................................................................................................................................... 5

2.2 Проектирование дескриптивной онтологии...................................................................................................... 6

2.2.1 Создание онтологии.................................................................................................................................................. 6

2.2.2 Создание и удаление концепта............................................................................................................................... 7

2.2.2.2 Концепт «атрибут».......................................................................................................................................... 13

2.2.2.3 Ограничения на значения атрибутов......................................................................................................... 15

2.2.2.4 Создание связей между концептами........................................................................................................... 16

2.2.2.5 Представление онтологии в виде семантической сети.......................................................................... 18

2.2.3 Концепт «скрипт».................................................................................................................................................. 19

2.2.3.1 Определение скриптов для вычисления границ поиска самолета-прототипа в базе данных... 20

2.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОНТОЛОГИИ МИРА ЗАКАЗОВ И РЕСУРСОВ.............................................................. 23

2.3.1 Создание онтологии мира заказов и ресурсов................................................................................................ 23

2.3.2 Создание концепта «агент заказа».................................................................................................................... 25

2.3.3 Создание концепта «агент ресурса»................................................................................................................. 26

2.3.4 Виртуальные отношения: отношение матчинга............................................................................................ 28

2.3.4 Условия матчинга.................................................................................................................................................... 30

2.3.4.1 Создание условий матчинга, ограничивающих поиск самолетов-прототипов в базе данных. 32

2.3.5 Условия принятия решения (Decision Making Machine conditions)........................................................... 34

2.3.5.1 Создание условия принятия решения - максимизация дальности полета самолета-прототипа 35

2.3.6 Параметры представления экземпляра объекта в сцене............................................................................ 36

2.3.7 Сохранение онтологий предметной области “Тактико-технические требования к проектируемому самолету” 39

2.4 СОЗДАНИЕ ОНТОЛОГИЧЕСКОЙ СЦЕНЫ............................................................................................................. 39

2.5 МОДЕЛИРОВАНИЕ СЦЕНЫ ВИРТУАЛЬНОГО МИРА...................................................................................... 42

2.5.1 Запуск сцены на моделирование........................................................................................................................... 42

2.5.2 Сохранение сцены виртуального мира.............................................................................................................. 45

2.5.3. Загрузка ранее созданной сцены виртуального мира................................................................................... 46

2.5.4 Изучение возможностей системного лога........................................................................................................ 46

2.5.5 Изменение значений атрибутов агентов в сцене............................................................................................ 48

2.5.6 Добавление агентов в сцену.................................................................................................................................. 49

3. ВЫБОР ТИПА САМОЛЕТА ПО КРИТЕРИЮ ВЗЛЕТНОЙ МАССЫ.............................................................. 50

3.1. Постановка задачи.................................................................................................................................................... 50

3.2 Проектирование дескриптивной онтологии................................................................................................... 51

3.2.1 Создание онтологии................................................................................................................................................ 51

3.2.2 Редактирование дерева концептов онтологии.............................................................................................. 52

3.3 Проектирование онтологии мира заказов и ресурсов................................................................................ 53

3.3.1 Редактирование условий матчинга.................................................................................................................... 53

3.3.2 Создание условия принятия решения - минимизация взлетной массы самолета-прототипа......... 54

3.3.3 Сохранение онтологий предметной области “ТТТ к проектируемому самолету”............................. 55

3.4 СОЗДАНИЕ ОНТОЛОГИЧЕСКОЙ СЦЕНЫ............................................................................................................. 55

3.5 МОДЕЛИРОВАНИЕ СЦЕНЫ ВИРТУАЛЬНОГО МИРА...................................................................................... 56

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ........................................................................................................................................... 58

5 ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ................................................................................................................................... 59

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Разработке тактико-технических требований (ТТТ) к проектируемому самолету предшествует весьма важный и трудоемкий комплекс предварительных исследований, называемый анализом проектной ситуации, который в значительной мере основывается на изучении предыдущего опыта созданий самолетов. Условно названная «статистика» позволяет проследить историю развития самолетов данного типа, установить численные значения основных параметров и летно-технических показателей этих самолетов и выявить тенденции их дальнейшего развития.

При разработке нового самолета анализируют сведения об основных характеристиках и параметрах самолетов-прототипов, идентичных по назначению и условиям применения проектируемому самолету, и имеющих примерно одинаковые с ним целевую нагрузку и дальность полета.

При отборе самолетов для анализа следует иметь в виду, что летные характеристики и относительные параметры самолетов не очень сильно зависят от их абсолютных размеров и масс. Это позволяет анализировать прототипы, которые по массе целевой нагрузки, дальности полета могут существенно (до 30-40%) отличаться от показателей проектируемого самолета. Источниками для анализа данных могут служить как отечественные, так и зарубежные справочники, энциклопедии по авиации, отчеты НИИ, журналы и другая литература, компьютерные базы данных по авиационной технике.

ТТТ к проектируемому самолету определяют основные цели и задачи его создания, условия его применения, задают потребные значения основных параметров и характеристик самолета, намечают условия его производства и эксплуатации.

Все требования к проектируемому самолету условно подразделяются на две группы. Во-первых, составляется перечень основных, наиболее важных для данного самолета требований, носящих качественный характер, без указания каких-либо численных их значений. И, во-вторых, задаются количественные требования с указанием численных значений или ограничений для летно-технических параметров и характеристик – летно-технические требования.

Основные характеристики самолетов-прототипов, а также требования к проектируемому самолету могут быть описаны в виде онтологии. При этом проектируемый самолет следует рассматривать как проект или заказ, а самолеты-прототипы, характеристики которых указаны в базе данных, – как ресурсы. На основании результатов процесса поиска взаимного соответствия между заказом и ресурсами (матчинга) принимаются или пересматриваются решения о бронировании или освобождении ресурсов (т.е., устанавливаются связи между заказом и адекватными ему ресурсами). Тем самым выполняется подбор самолетов-прототипов, чьи характеристики отвечают ТТТ к проектируемому самолету.

Цель лабораторной работы № 1 – разработка мультиагентных приложений, реализующих простые возможности одностороннего матчинга в процессе принятия решений.

В процессе выполнения лабораторной работы № 1 решаются следующие задачи:

· Освоение инструментов, предоставляемых конструктором онтологий и исполняющей системой.

· Освоение приемов проектирования дескриптивной онтологии и онтологии мира заказов/ресурсов.

· Освоение приемов конструирования и моделирования онтологической сцены.

· Изучение матчинга между агентами заказов/ресурсов и процесса принятия решения агентом заказа по резервированию агента ресурса.

В начале каждого раздела излагаются общие теоретические положения. Действия, которые непосредственно предлагается выполнить пользователю, выделяются знаками, показанными ниже. Будьте, пожалуйста, внимательны!

¨

¨