Геловани В.А. и др. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях

Подождите немного. Документ загружается.

6.2. Разработка спринт-технологии построения

СППР

РВ 281

• с шифрами дд1скретных параметров, относящихся к данной подси-

стеме;

• с шифрами расчетных параметров;

• с арифметическими операциям^и и алгебраическими функциями,

которые используются в языке базы знаний; в режиме отладки в это

окно выводятся тестовые ситуации;

• с символьной базой знаний. База знаний технологической подсисте-

мы представляется логической схемой — экспертной диагностичес-

кой моделью принятия решений.

Этот экран содержит меню:

Тексты. Здесь пользователю предоставляется возможность просмотра

и редактирования текстовых файлов, испо.чьзуемых в работе решателя

Файл сообщений содержит строки следующего вида: [ппп] текст сооб-

щения, где nnn — номер рекомендации к этому сообщению из файла

рекомендаций. Если для данного сообщения нет рекомендаций, то nnn

отсутствует.

Сообщение должно состоять из одной строки и быть короче 250 сим-

волов. Редактор рекомендаций аналогичен редактору базы ситуаций. Од-

на рекомендация должна состоять из одной строки длиной не более

250 символов.

Трансляция. По этой кнопке запускается программа, которая выпол-

няет следующие функции:

Ц .. Обратный оыБод

к глпфилния Р

ilSiS

{{

WSG

Количество наСденных трасс =1

«TRS

a1aYDnD0l>8:YDl2D01>iYD13D0l>!,YD14D01>,a8a,a1b

a1 Ь YA11 Sm>«,YA13501 >S,YA12SC1 >&YA14S01

>,a7a,a1

a1cYA11S02>«,YA12S02>!.YA13S02>lYA14S02>.a8a,a1d

a1 d YA11T81 Q>IYA12T811

>№!

3T812>Гг'А14T313>.a1

e,a5a

a1 e YA11T81 Q<ri'A12T811

<№13T812<fl'A14T813<,a1 U^a

a1( YAm7a2>rr'A12T783>|YA13T784>[1i'A14T7e5>,a1g,a3a

a1 g

YAm782<r^A12T7S3<|Y'A13T784<ri'A14T735<,a1

i,a2a

a1i(YA11T810-YAm732>3aa1i,a1y

a1 i (YA11T310-YA11 T782)<15.a1

Kal»

al h

IYA12TB11 -YAI 2T7B3)>30,a1

k.al w

(YA12T811

-YAI2T783)<

15,a11.a1

(YAI 3T 312-YA13T 784)>

30.a1

m,a1

aim (YAI3T812-YA13T784)<15.a1

n.alI

(YAI 4T 813-YA14T 7851>

30,a1

o,a1

a1o(YA14TB13-YA14T7e5)<15.a1p.a1i

alpl

)}

Рис.

6.22

282

Глава 6.

Технология

разработки диагностических систем

• определяет порядок вычисления формул с учетом приоритета опера-

ций и скобок;

• проверяет правильность написания текста Базы знаний и, в случае

отсутствия ошибок, переводит в двоичный вид (кодирует) перемен-

ные,

константы и коды операций;

• формирует двоичный файл.

С двоичным файлом будет работать далее решатель на этапе отладки

и в оперативном режиме.

Обратный вывод. По этой кнопке проверяются все взаимосвязи между

ситуациями и найденными решениями (диагнозами), т. е. все трассы

(цепочки логического вывода в процессе поиска решений в базе знаний),

приводящие от заданной ситуации к уже полученному диагнозу (рис. 6.22).

Отладка. В этом случае (рис. 6.23) окно с арифметикой и алгеброй

меняется на окно с тестовой ситуацией. Ситуацией называется перечень

шифров параметров, выведенных за уставку (>

—

выход за верхнюю устав-

ку, < — выход за нижнюю уставку), либо этим параметрам присваивают

конкретные значения (например, TK11S01 = 23.5).

аналоговькг

тзетБсе

Т368Б02

TV11Q727

TV11Q727.

Y007P21

Y065B022

Y0G7VCn

Y0S7B07

Y286B02

Y287B02

Y288BCe

Y299BCI2

Y298B01

Y299B01

Y300e01

YA11S01

YA11S02

YA12S01

YA12S02

YA13S01

YA13S02 '

YAUSOr

YA14302

YD11D01

YD12D01

YD 13001

YD14D01

MHAC11

MNAC12

MNAC13

ala

alb

ale

aid

ale

alf

alg

all

alj

alh

alk

я 1.1

YD11D01>S¥D12D01>£YD13DQ1>£YD14D01,

,аен,я1_

YAllS01>£YA13S01>sYA12S01>sYAl'lS01>,a7a, ale

YAllSO2>i;YA12S02>£YA13302>«YA11302>,a6a,ald

YA11T810>|YA12T811>|YA13T812>|YA14T813>,ale, aSa

TAllTeiO<|YA12T811<|YA13TS12<|YA14Tei3<,alf,a4a

YA11T7B2>IYA12T7B3>I YA13T784>| YA14T7BS>,alg,аЗа

YAllT7e2<| YA12T7B3<| YA13T784<| YA14T7B5<;, all, a2a

( YAllT810-YAllT7S2)>30,alj,aly

( YA11T810-YAHT7B2) <lS,alh,alx

( YA12T81l-YA12T7a31>30,all!:,alM

( YA12T811-yA12T7S3)<lS,all,alv

.УА13ТЯ.1.7,-УД.1ЯТ7Я41 >ЗП,я1т,я11:

;it«ia«t«^«««-««.«««lww>^i?:iMt^>^iaiiKty««itK^^^^

iVrrr^'"^'"""'"'-'^

ttl

УА11ТВ10.33

Й2

YA11T782-0

ЯЗ

YDIIDOI-I

YD12001-1

YD13001=1

YD14D01=1

Рис.

6.23

Структура файла ситуаций следующая:

— одна ситуация — от # до #;

— ситуация состоит из шифров параметров со знаками отклонений;

6.2. Разработка спринт-технологии построения СППР РВ

283

— для аналоговых параметров знаками отклонений являются сим-

волы > и <, соответственно нарушение верхней и нижней уставок, либо

явное задание значения параметру;

— шифру дискретно1Х) параметра в ситуации явно присваивается

конкретное значение.

Этот элемент меню имеет подменю:

—

Редактор.

— возврат из режима отладки в режим редактирования.

—

Ситуация.

— загрузка ситуации из произвольного файла (перво-

начально загружается ситуация из стандартного файла ситуаций.

— Настройка. — ставим флаг формирования локальной БД «-)-»

и «—», если локальную БД не формируем.

— Старт. — запуск программы Решатель с выбранной ситуацией.

Результатом работы решателя является выдача информации в четыре окна

пользовательского интерфейса (рис. 6.24). В окне «Ситуация» вьшодятся

шифры и значения параметров из соответствующей базы знаний. В окнах

till

Сообщения решателя

YA121783.1=0.000

YA12T783.2=0.000

YA12T 811.0-0.000

YA12T811.1=0.000

YA12T 811.2=0.000

YA131784.0=0.000

ijYA13T784.1=O000

YA13T784.2=O000

YA131812.0=0000

YA13T8121=0.000

YA13T8122=0.000

YAUT785.0=a000

YA14T785.1=0.000

YA14T785.2=O000

YA141813.0=0000

YA14T813.1

=0.000

YA14T813.2=0.000

YAnS01.0=1.000

YA11S02.0=1.000

YA12501.0=0.000

YA12502.0=1.000

YA13501.0=0.000

YA13S020=1.000

YA14S01.0=1.000

YA145020=0000

YD11D01.0=1.000

YD12001.0=1.000

YD13D 01.0=1.000

YD14001.0=1.000

1 15. He открыта ГЗЗ.

•И 1И11 • ••*•

hm-:

d1aYD11D01>8.YD12D01>&YD13D01>bYD14D01>,a3a,alt

a1bYA11S01>«:YA13S01>8<YA12S01>8,YA14S01>,a7a,a1c

a"'a15

Рис. 6.24

284 Глава 6. Технология разработки диагностических систем

«Диагнозы» и «Рекомендации» выводятся сообщения и рекомендации,

полученные в результате прохода по логическому дереву. И в окне «Трас-

са» помещается трасса прохода по модели. Трасса формируется в виде

символьных строк логической схемы, которые участвовали в выработке

диагноза.

Выход. Осуществляется выход из окна «Работа с базой знаний».

6. Мнемосхемы. Данный инструмент СПРИНТ-КОГРА предназначен

для формирования видеообразов, используемых для отображения состо-

яния параметров технологического объекта системой реального времени

СПРИНТ-РВ. Видеообразы, создаваемые для одного объекта, объединя-

ются в поименованный проект. В проекте различаются головные картин-

ки для трех системных окон программы СПРИНТ-РВ, имена которых

определены проектом: для окна мнемосхем — Main.vim, для окна сиг-

нализации — Subsystem.vim и для образного окна — CoGra.vim. Имена

остальных видеообразов задаются произвольно.

Принадлежностью проекта является и единое (глобальное) цветовое

кодирование текущей информации, используемое динамическими эле-

ментами. Цветовое ^соцярб'ваяне динамичес1{0й информации повышает

быстроту и качество ее восприятия, а использование глобальной цветовой

настройки ускоряет процесс создания видеообразов. Системными цвета-

ми (по умолчанию) являются красный, зеленый, синий и белый. При нор-

мальной работе оборудования и при соответствии параметров технологи-

ческого процесса расчетным для конкретного режима работы информация

отображается зеленым ровным цветом. Верхние отклонения параметров

от нормы кодируются красным цветом, нижние — синим. Для дополни-

тельного привлечения внимания можно использовать мигание динами-

ческого образа. Недостоверная информация вьщеляется белым цветом.

Видеообразы представляют собой комбинацию статического слоя

видеофаммы с наложенными на нее динамическими элементами. Стати-

ческий слой видеограммы (статика) представляет собой подложку в виде

фона заданного цвета или графического образа, втянутого из файла фор-

мата * bmp или

*.wmf.

Динамический слой — это набор расставленных

сверху библиотечных образов, связанных с параметрами базы данных или

с вызовом других видеообразов. В качестве базы данных можно исполь-

зовать файлы как стандартного формата MS ACCESS, так и специального

формата, разработанного для функционирования системы СПРИНТ-

РВ.

В системе реального времени динамическая информация в окнах

периодически (каждые 2 секунды) обновляется, характеризуя текущее

состояние контролируемого объекта.

Для создания и редактирования статической подложки имеется воз-

можность объявления требуемого графического редактора (Paint или Visio)

и вызова их из системы.

Используя опцию основного меню Формат/Фон/Изменить картинку,

открываем окно выбора статической подложки из директории \ВМР. При

этом окно редактора динамики мнемосхем установлено максимально

возможного размера на экране, а окно редактируемого образа должно

иметь размер статического изображения в масштабе 1:1 (без лифтов).

6.2. Разработка спринт-технологии построения

СППР

РВ

285

ill»

>86

Глава 6. Технология разработки диагностических систем

6.2. Разработка спринт-технологии построения

СППР

РВ 287

Полученный образ надо вставить в проект через элемент динамиче-

ского меню «Добавить образ» для KAES (рис. 6.26).

Редактирование динамики образа

Образ вызывается на редактирование как из окна открытия образов,

так и из окна открытого проекта двойным шелчко.м левой клавиши мыши

на нужном элементе проекта (рис. 6.27).

Размер и местоположение выбранного динамического элемента уста-

навливаются курсором. Цветовая настройка и модификация типа осуще-

ствляется через окно свойств, вкладки которого зависят от выбранного

типа динамики. Связь с параметрами БД устанавливается при загружен-

ной базе путем выбора левой клавишей мыши нужного шифра параметра

и, не отпуская клавиши, перетаскиванием курсора-спецсимвола на нуж-

ную динамику, которая при установке связи с шифром активизируется

на фрагменте.

В СПРИНТ-КОГРА имеется следующий набор внешних динамиче-

ских образов:

• Образы контроля:

— числовое значение;

— текст;

— прямоугольная гистограмма;

— наклонная гистограмма;

— сектор с переменным углом;

— сектор с переменным радиусом;

— бак;

— задвижка;

— треугольник;

— разъединитель;

— шаблон;

— дата;

— время;

— окно;

— глобус.

• Образы управления:

— кнопки действий;

— селективные кнопки (выбор одного из списка);

— кнопки установки набора;

— поля для ввода значений с клавиатуры;

— ползунок.

штшЕШ

icajg

t'M

j J^'J "

j •>'.A'

-vj.

j ' VJ4

jWWfflJdl

1-.M4--

V^JI-

j • i^Ji'.

J-J"

(IT.

j c^_i _

-^'-

V'l

\f\ ...

aefeavtep

Дс= r

И.1С » л

Ьш1.

,yrt

"It .

-- -llfl-EI—l- 1—•

r J

-'-"fc_tf-4Ic

"fl -Ufc 1- •"-

' --1J ^-1 ' p

t nn

-i-Qt E Tfi

••-

Л Гг. Б k,_i тп г

i"i

^ а„^ -

г 5.

lOi.

* ^H 1 4

Депе ие-ч о-'П '

'\Ui

j3EPIi.5IJ-i

"j,-

'•*'-

-u=i*

" 14

Tecj-^r-" / "ie-гз ..- i" —'

Э2

i« nr- ri '„ f I

1_-'Г_-1

lav^HeTfliuc. ifiii "•_ '

1Й» '

M-->ilUI

Cb*

•H£nnijl-b<t

I imm^v

|-«.ЛППВс

cl-anVTEl

ci-dnj'-nefc*!

—-inr

eL«

•*!

"P и

«-S

»hinor-|fl

»l-'i>jrilEt1

г- r-v-.

cl-2rrrOEt

lt-=t\

rjEeV

,•

•1

Л-

Рис.

6.27

6.2. Разработка спринт-технологии построения

СППР

РВ 289

• Групповые образы:

—

регулятор;

—

круговая диаграмма;

—

окно графика;

—

круговой образ;

—

крест;

—

ромашка.

Стандартные динамические образы устанавливаются путем отри-

совки выбранного элемента, внешние динамики — вклейкой элемента

с заданными параметрами и их редактированием. При этом окна выбора

внешних динамик и их свойств не должны закрываться.

Заключение

в настоящее время в мире интенсивно ведутся совместные рабо-

ты по созданию систем обработки и анализа информации для принятия

решений в чрезвычайных ситуациях. Эти работы иницируются быстро ра-

стущими возможностями компьютерного взаимодействия и пониманием

глобального характера многих последствий антропогенного воздействия

и результатов природных катаклизмов. Однако достижения информатики

в большинстве случаев, как в нашей стране, так и за рубежом имеются

по отдельным, к сожалению, изолированным направлениям. Исполь-

зование системного подхода, который должен привести к интеграции

различных методов, позволит обеспечить прорыв в эффективности реше-

ния сложных задач, связанных

принятием решений на основе обработки

больших массивов информации.

Одно из самых перспективных направлений для решения сложных

задач такого типа является интеграция интернациональных усилий по ре-

шению задачи успешного менеджмента [76].

Почти 10 лет функционирует Международное общество «Приня-

тие решений в чрезвычайных ситуациях» (The International Emergency

Management Society — TIEMS) [142, 194[, которое объединяет поль-

зователей, исследователей, разработчиков, заинтересованных в обмене

идеями и разработками о том, когда, где и для чего могут быть использо-

ваны средства информационного менеджмента для принятия правильных

решений в особых ситуациях

[138].

Основные области науки, которые

используются для решения рассматриваемых проблем: моделирование,

экспертные системы, поддержка принятия решений, исследование опе-

раций, системы геоэкоинформатики, управление риском и другие темы

использования современных информационных технологий при принятии

решений в особых ситуациях.

Это общество провело уже 7 конференций, на которых представлены

основные достижения во многих релевантных областях [133, 135, 139].

Этим обществом создан новый международный журнал "International

Journal of Emergency Management" (UEM), в редакционную коллегию

и попечительский совет которого вошли Российские представители в том

числе и один из авторов этой книги.

В рамках сотрудничества участников деятельности этого общества

прорабатывается ряд проектов среди которых проект интефации отече-

ственных систем [19, 51, 144] с системой "MEMbrain" (Major Emeigency

Management)

[15l],

которая была разработана международным коллекти-

вом из ряда европейских стран, под эгидой Европейской международной

программы EUREKA. Разработчиками этой системы являются норвеж-

ские организации QUASAR (QUAlity SAfety Reliability), OCEAN

OR,

Нор-

вежский метеорологический институт, a также Riso National Laboratory

(Дания), Technical Research Centre (Финляндия), Национальный инсти-

тут промышленной безопасности и окружающей среды (Франция) и др.