Основные концепции интеллектуальных CAПP - Разработка интеллектуальных подсистем САПР

1. Входная информация представляется в виде фраз на ограниченном естественном языке или на предметно-ориентированном языке, допускающем описание пользователем не только объекта задания на его проектирование, как в обычных САПР, но и самого алгоритма проектирования. Тем самым достигается высокая функциональная гибкость ИСАПР, возможность постановки и решения самых различных задач проектирования в рамках заданной предметной области. Данная концепция получила название "интеллектуального интерфейса".

Постановка задачи может быть не только достаточно свободной, по даже в определенных рамках нечеткой или некорректной для данной САПР. Эти недостатки в постановке задачи могут устраняться либо "по умолчанию" автоматически, либо путем диалога с пользователем, в процессе которого или ИСАПР настраивается на предложенную пользователем постановку задачи, или пользователь настраивает задачу на возможности ИСАПР, устраняя указываемые ею нечеткости или некорректности.

    2. Информация представляется не в виде данных, т. е. чисел, а в виде знаний, т. е. характеризуется внутренней независимой от пользователя интерпретируемостью, структурированностью, ситуативными связями. Эта концепция влечет за собой: представление и обработку информации не только в числовом, но и в символьном виде; переход к языкам программирования, удобным для работы с символьной информацией (Си, Лисп и др.); разработку и применение в ИСАПР способов представления информации в виде знаний правил продукции, фреймов, семантических сетей; хранение информации в виде баз знаний, частью которых могут быть базы данных. При этом важным принципом функционирования ИСАПР является четкое разделение знаний и данных (смысловой и числовой информации) как в процессе хранения, так и в процессе использования. 3. Активность знаний выражается в том, что ИСАПР функционируют под управлением не алгоритмов (процедур), а данных. Это означает, что диспетчирование работы отдельных подсистем ИСАПР выполняется не с помощью внешней управляющей программы, а автоматически по факту наличия или отсутствия необходимых для работы этих подсистем данных или знаний. Вместо программного управления работой ИСАПР в этом случае используются процедуры контроля необходимой информациикак только она появляется, автоматически срабатывают процедуры ее обработки. Тем самым достигается гибкость и эффективность работы ИСАПР, реализуется принцип "наискорейшего информационного подъема" от исходных данных к конечному результату, самоорганизация работы САПР. По существу, в этой концепции выражен один из основных принципов практики"информация побуждает к действиям". 4. Представление информации в виде знаний, а не чисел приводит к тому, что ее обработка выполняется не численными, а логическими методами. В связи с этим основным математическим аппаратом ИСАПР является аппарат алгебры логики и его специфические алгоритмы дедуктивного или индуктивного логического вывода в условиях детерминированной, нечеткой или вероятностной информации. 5. Ориентированы ИСАПР не на процедуры моделирования и анализа, а на процедуры синтеза. В связи с этим в ИСАПР используются процедуры, характерные для решения задач синтеза. К ним относятся процедуры дедуктивного вывода от общего к частному декомпозиция, детализация, конкретизация, практическими примерами которых могут быть декомпозиция исходной задачи на подзадачи, доказательство теорем, построение графов задач, поиск знаний по образцу, составление документации.

Наряду с дедуктивными в ИСАПР используются и процедуры индуктивного вывода композиция, агрегирование, обобщение, практическими примерами которых могут быть формирование целого из частей, формализация эвристических знаний, выявление сущностей и построение понятий и т. д. Таким образом, математический аппарат ИСАПР характеризуется широким использованием методов обработки знаний с помощью процедур дедуктивного и индуктивного вывода.

    6. Входная и выходная информация представляются с использованием принципов когнитивной психологии, нашедших практическое выражение в виде ряда специальных приемов визуального отображения информациииерархических меню, многооконного графического интерфейса, принципа "резиновой нити" при решении задач трассировки соединений на печатных платах, различные способы образного отображения действия пользователя и их результатов. Перечисленные приемы составляют вторую, графическую часть "интеллектуального интерфейса". 7. Обладают ИСАПР мощной системой интеллектуальной поддержки пользователя в виде экспертных систем, консультирующих пользователя по широкому кругу вопросов, касающихся эксплуатации ИСАПР и методики проектирования. Сюда входит диагностика ошибок пользователя и сбоев работы ИСАПР, выдача советов пользователю при постановке задачи и ее решении, обучение пользователя и т. д. 8. Сравнивая ИСАПР с традиционными САПР, следует отметить различный подход в них к описанию объекта проектирования пользователем (внешнее представление объекта) и представлению этого же объекта внутри программы (внутреннее представление объекта).

Похожие статьи




Основные концепции интеллектуальных CAПP - Разработка интеллектуальных подсистем САПР

Предыдущая | Следующая