Модели, методы и программные средства интеллектуальной технологии построения интегрированных экспертных систем

Г.В. Рыбина; Ю.М. Блохин; И.Д. Данякин

Модели, методы и программные средства интеллектуальной технологии построения интегрированных экспертных систем

Г.В. Рыбина¹, Ю.М. Блохин², И.Д. Данякин³

научная статья Страницы: 4-16

¹ д.т.н., профессор, кафедра «Кибернетика», Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Москва)
^2,3 аспирант, кафедра «Кибернетика», Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Москва)

Ключевые слова: искусственный интеллект интегрированные экспертные системы задачно-ориентированная методология модель интеллектуальной среды инструментальный комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ интеллектуальное планирование

Аннотация

Рассмотрены проблемы интеллектуализации процессов разработки интегрированных экспертных систем на основе задачно-ориентированной методологии и инструментального комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ. Приведены основные термины, подходы и классификации интеллектуального планирования, а также особенности модели интеллектуальной программной среды комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ. Кроме того, описывается опыт применения методов интеллектуального планирования для синтеза макетов архитектуры прототипов интегрированных экспертных систем на основе использования интеллектуального планировщика, повторно используемых компонентов, типовых проектных процедур и других компонентов интеллектуальной программной среды комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ. Дан пример функционирования интеллектуального планировщика комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ.

Для цитирования

Рыбина Г.В., Блохин Ю.М., Данякин И.Д. Модели, методы и программные средства интеллектуальной технологии построения интегрированных экспертных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2014. № 8. С. 4–16.

Список источников

Ry'bina G.V. Teoriya i texnologiya postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem. Monografiya. M.: Nauchtexlitizdat. 2008.
Ry'bina G.V. Prakticheskoe primenenie zadachno-orientirovannoj metodologii postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem (obzor prilozhenij v staticheskix i dinamicheskix problemny'x oblastyax) // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2011. № 12. S. 10-28.
Ry'bina G.V. Instrumental'ny'j kompleks AT-TEXNOLOGIJa dlya podderzhki postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem: obshhaya xarakteristika i perspektivy' razvitiya // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2011. № 11. C. 17-40.
Ry'bina G.V. Modeli i metody' realizaczii intellektual'noj texnologii postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2011. № 10. S. 27-37.
Ry'bina G.V., Bloxin Ju.M., Ivashhenko M.G. Nekotory'e aspekty' intellektual'noj texnologii postroeniya obuchayushhix integrirovanny'x e'kspertny'x sistem // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2013. №4. C. 27-36
Ry'bina G.V., Ivashhenko M.G., Bloxin Ju.M. Intellektual'naya texnologiya postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem // Iskusstvenny'j intellekt i prinyatie reshenij. 2011. №3. S. 48-75.
Ry'bina G.V., Ivashhenko M.G., Churdalev E.V., Mal'czev I.Ju. Intellektual'ny'e programmny'e sredy': sovremennoe sostoyanie i perspektivy' // Informaczionno-izmeritel'ny'e i upravlyayushhie sistemy'. 2011. № 10. S. 22-30.
Osipov G.S. Metody' iskusstvennogo intellekta. M.: Fizmatlit. 2011. 296 s.
Nau D.S. Current trends in automated planning // AI Magazine. 2007. V. 28. № 4. P. 43-58.
Helmert M.A. Planning heuristic based on causal graph analysis // In ICAPS. 2004. S. 161-170.
Bryce D., Kambhampati S. A Tutorial on Planning Graph-Based Reachability Heuristics // AI Magazine. 28(1). 2007. S. 47-83.
Richter S., Westphal.,Helmert. LAMA 2008 and 2011 // Short paper for the International Planning Competition. 2011.
Benton J., Coles A. Temporal Planning with Preferences and Time-Dependent Continuous Costs // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. S. 2-10.
Penberthy J.S., and Weld D. UCPOP: A Sound, Complete, Partial-Order Planner for ADL. In Proceedings of the Third International Conference on Knowledge Representation and Reasoning (KR-92). SanFrancisco: MorganKaufmannPublishers. 1992.
Nau D.S., Au T., Ilghami O., Kuter U., Murdock J., Wu D., Yaman F. SHOP2: An HTN Planning System // Journal of Artificial Intelligence Research 20. 2003. S. 379-404.
Gerevini A., Saetti A., Serina I. Case-based Planning for Problems with Real-valued Fluents: Kernel Functions for Effective Plan Retrieval // ECAI. 2012. S. 348-353.
McDermott. PDDL. the planning domain definition language. - http://www.informatik.uni-ulm.de/ki/Edu/Vorlesungen/ GdKI/WS0203/pddl.pdf. 1998.
Bryce D., Kambhampati S. A Tutorial on Planning Graph-Based Reachability Heuristics // AI Magazine 28(1). 2007. S. 47-83.
Jakovlev K., Sarafonov V., Xramoin I. Ob odnoj probleme, voznikayushhej pri planirovanii traektorii na ploskosti // Trinadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2012 (16-20 oktyabrya 2012 g., g. Belgorod, Rossiya): Trudy' konferenczii. T.3. Belgorod.: Izd-vo BGTU, 2012. 309 s.
Jakovlev K. Ierarxicheskij podxod v zadachax planirovaniya traektorii na ploskosti // Dvenadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2010 (20-24 sentyabrya 2010 g., g. Tver', Rossiya): Trudy' konferenczii. T. 3. M.: Fizmatlit. 2010. 444 s.
Zou G., Chen Y., Xu Y., Huang R., Xiang Y. Towards Automated Choreographing of Web Services Using Planning // Proceedings of the Twenty-Sixth AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2012. S. 178-184.
Garrido A., Morales L., Serina I. Using AI Planning to Enhance E-Learning Processes // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. S. 47-55.
Parkinson S., Longstaff A., Crampton A., Gregory. The Application of Automated Planning to Machine Tool Calibration // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. S. 216-224.
Do M., Lee L., Zhou R., Crawford L., Uckun S. Online Planning to Control a Packaging Infeed System // Proceedings of the Twenty-Third Innovative Applications of Artificial Intelligence Conference. 2011. S. 1636-1641.
Beaudry E., Kabanza F., Michaud F. Planning with Concurrency under Resources and Time Uncertainty // ECAI 2010. 2010. S. 217-222.
Gofman I., Inishev D., Lipatov A., Smirnov I., Smirnov E. Aktual'ny'e zadachi razvitiya texnologii nedoopredelennogo kalendarnogo planirovaniya Time-EX // Odinnadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2008 (28 sentyabrya ? 3 oktyabrya 2008 g., g. Dubna, Rossiya): Trudy' konferenczii. T.1. M.: LENAND. 2008. 432 s.
Coles A. Opportunistic Branched Plans to Maximise Utility in the Presence of Resource Uncertainty // ECAI 2012. 2012. S. 252-257.
Gladkov L., Aleksandrov M. Reshenie zadachi operativnogo planirovaniya proizvodstva na osnove modificzirovannogo geneticheskogo algoritma s ispol'zovaniem nechetkogo logicheskogo kontrollera // Trinadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2012 (16-20 oktyabrya 2012 g., g. Belgorod, Rossiya): Trudy' konferenczii. T.2. Belgorod: Izd-vo BGTU. 2012. 339 s.
Kietz J., Serban F., Bernstein A., Fischer S. Designing KDD-Workflows via HTN-Planning // ECAI 2012. 2012. S. 1011-1012.
Kolesov N., Tolmacheva M., Juxta P. Oczenki dlitel'nost' vy'chislenij i slozhnosti ix planirovaniya v raspredelenny'x sistemax // Materialy' 4-j Vserossijskojmul'tikonferenczii. T.1. Taganrok: Izd-vo TTI JuFU. 2011. 370 s.
Gerevini A., Haslum P., Long D., Saetti A., Dimopoulos Y. Deterministic Planning in the Fifth International Planning Competition: PDDL3 and Experimental Evaluation of the Planners // Journal Artificial Intelligence V. 173. Issue 5-6. 2009. S. 619-668.
Novosel'czev V.B., Pinzhin A. Realizacziya e'ffektivnogo algoritma sinteza linejny'x funkczional'ny'x programm // Izvestiya Tomskogo politexnicheskogo universiteta. 2008. T. 312. № 5. S. 32-35.
Pinzhin A., Novosel'czev V.B. E'ffektivny'j algoritm sinteza programm s usloviyami i podprogrammami // Izvestiya Tomskogo politexnicheskogo universiteta. 2008. T. 313. № 5. S. 77-84.
Pinzhin A.E. Algoritm sinteza programm s yavnoj i neyavnoj rekursiej. // Izvestiya Tomskogo politexnicheskogo universiteta. 2008. T. 313. № 5. S. 84-88.
Sacerodi E.D. The nonlinear nature of plans // James Allen James Hendler and Austin Tate, editors. Read-ings in Planning. Morgan Kaufman. 1990. P. 162-170.
Rintanen J. Introduction to Automated Planning (draft). Germany. 2005.
Tierney K., Coles A., Coles A. Automated Planning for Liner Shipping Fleet Repositioning // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. P. 279-287.

[1] Ry'bina G.V. Teoriya i texnologiya postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem. Monografiya. M.: Nauchtexlitizdat. 2008.

[2] Ry'bina G.V. Prakticheskoe primenenie zadachno-orientirovannoj metodologii postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem (obzor prilozhenij v staticheskix i dinamicheskix problemny'x oblastyax) // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2011. № 12. S. 10-28.

[3] Ry'bina G.V. Instrumental'ny'j kompleks AT-TEXNOLOGIJa dlya podderzhki postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem: obshhaya xarakteristika i perspektivy' razvitiya // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2011. № 11. C. 17-40.

[4] Ry'bina G.V. Modeli i metody' realizaczii intellektual'noj texnologii postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2011. № 10. S. 27-37.

[5] Ry'bina G.V., Bloxin Ju.M., Ivashhenko M.G. Nekotory'e aspekty' intellektual'noj texnologii postroeniya obuchayushhix integrirovanny'x e'kspertny'x sistem // Pribory' i sistemy'. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2013. №4. C. 27-36

[6] Ry'bina G.V., Ivashhenko M.G., Bloxin Ju.M. Intellektual'naya texnologiya postroeniya integrirovanny'x e'kspertny'x sistem // Iskusstvenny'j intellekt i prinyatie reshenij. 2011. №3. S. 48-75.

[7] Ry'bina G.V., Ivashhenko M.G., Churdalev E.V., Mal'czev I.Ju. Intellektual'ny'e programmny'e sredy': sovremennoe sostoyanie i perspektivy' // Informaczionno-izmeritel'ny'e i upravlyayushhie sistemy'. 2011. № 10. S. 22-30.

[8] Osipov G.S. Metody' iskusstvennogo intellekta. M.: Fizmatlit. 2011. 296 s.

[9] Nau D.S. Current trends in automated planning // AI Magazine. 2007. V. 28. № 4. P. 43-58.

[10] Helmert M.A. Planning heuristic based on causal graph analysis // In ICAPS. 2004. S. 161-170.

[11] Bryce D., Kambhampati S. A Tutorial on Planning Graph-Based Reachability Heuristics // AI Magazine. 28(1). 2007. S. 47-83.

[12] Richter S., Westphal.,Helmert. LAMA 2008 and 2011 // Short paper for the International Planning Competition. 2011.

[13] Benton J., Coles A. Temporal Planning with Preferences and Time-Dependent Continuous Costs // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. S. 2-10.

[14] Penberthy J.S., and Weld D. UCPOP: A Sound, Complete, Partial-Order Planner for ADL. In Proceedings of the Third International Conference on Knowledge Representation and Reasoning (KR-92). SanFrancisco: MorganKaufmannPublishers. 1992.

[15] Nau D.S., Au T., Ilghami O., Kuter U., Murdock J., Wu D., Yaman F. SHOP2: An HTN Planning System // Journal of Artificial Intelligence Research 20. 2003. S. 379-404.

[16] Gerevini A., Saetti A., Serina I. Case-based Planning for Problems with Real-valued Fluents: Kernel Functions for Effective Plan Retrieval // ECAI. 2012. S. 348-353.

[17] McDermott. PDDL. the planning domain definition language. - http://www.informatik.uni-ulm.de/ki/Edu/Vorlesungen/ GdKI/WS0203/pddl.pdf. 1998.

[18] Bryce D., Kambhampati S. A Tutorial on Planning Graph-Based Reachability Heuristics // AI Magazine 28(1). 2007. S. 47-83.

[19] Jakovlev K., Sarafonov V., Xramoin I. Ob odnoj probleme, voznikayushhej pri planirovanii traektorii na ploskosti // Trinadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2012 (16-20 oktyabrya 2012 g., g. Belgorod, Rossiya): Trudy' konferenczii. T.3. Belgorod.: Izd-vo BGTU, 2012. 309 s.

[20] Jakovlev K. Ierarxicheskij podxod v zadachax planirovaniya traektorii na ploskosti // Dvenadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2010 (20-24 sentyabrya 2010 g., g. Tver', Rossiya): Trudy' konferenczii. T. 3. M.: Fizmatlit. 2010. 444 s.

[21] Zou G., Chen Y., Xu Y., Huang R., Xiang Y. Towards Automated Choreographing of Web Services Using Planning // Proceedings of the Twenty-Sixth AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2012. S. 178-184.

[22] Garrido A., Morales L., Serina I. Using AI Planning to Enhance E-Learning Processes // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. S. 47-55.

[23] Parkinson S., Longstaff A., Crampton A., Gregory. The Application of Automated Planning to Machine Tool Calibration // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. S. 216-224.

[24] Do M., Lee L., Zhou R., Crawford L., Uckun S. Online Planning to Control a Packaging Infeed System // Proceedings of the Twenty-Third Innovative Applications of Artificial Intelligence Conference. 2011. S. 1636-1641.

[25] Beaudry E., Kabanza F., Michaud F. Planning with Concurrency under Resources and Time Uncertainty // ECAI 2010. 2010. S. 217-222.

[26] Gofman I., Inishev D., Lipatov A., Smirnov I., Smirnov E. Aktual'ny'e zadachi razvitiya texnologii nedoopredelennogo kalendarnogo planirovaniya Time-EX // Odinnadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2008 (28 sentyabrya ? 3 oktyabrya 2008 g., g. Dubna, Rossiya): Trudy' konferenczii. T.1. M.: LENAND. 2008. 432 s.

[27] Coles A. Opportunistic Branched Plans to Maximise Utility in the Presence of Resource Uncertainty // ECAI 2012. 2012. S. 252-257.

[28] Gladkov L., Aleksandrov M. Reshenie zadachi operativnogo planirovaniya proizvodstva na osnove modificzirovannogo geneticheskogo algoritma s ispol'zovaniem nechetkogo logicheskogo kontrollera // Trinadczataya naczional'naya konferencziya po iskustvennomu intellektu s mezhdunarodny'm uchastiem KII-2012 (16-20 oktyabrya 2012 g., g. Belgorod, Rossiya): Trudy' konferenczii. T.2. Belgorod: Izd-vo BGTU. 2012. 339 s.

[29] Kietz J., Serban F., Bernstein A., Fischer S. Designing KDD-Workflows via HTN-Planning // ECAI 2012. 2012. S. 1011-1012.

[30] Kolesov N., Tolmacheva M., Juxta P. Oczenki dlitel'nost' vy'chislenij i slozhnosti ix planirovaniya v raspredelenny'x sistemax // Materialy' 4-j Vserossijskojmul'tikonferenczii. T.1. Taganrok: Izd-vo TTI JuFU. 2011. 370 s.

[31] Gerevini A., Haslum P., Long D., Saetti A., Dimopoulos Y. Deterministic Planning in the Fifth International Planning Competition: PDDL3 and Experimental Evaluation of the Planners // Journal Artificial Intelligence V. 173. Issue 5-6. 2009. S. 619-668.

[32] Novosel'czev V.B., Pinzhin A. Realizacziya e'ffektivnogo algoritma sinteza linejny'x funkczional'ny'x programm // Izvestiya Tomskogo politexnicheskogo universiteta. 2008. T. 312. № 5. S. 32-35.

[33] Pinzhin A., Novosel'czev V.B. E'ffektivny'j algoritm sinteza programm s usloviyami i podprogrammami // Izvestiya Tomskogo politexnicheskogo universiteta. 2008. T. 313. № 5. S. 77-84.

[34] Pinzhin A.E. Algoritm sinteza programm s yavnoj i neyavnoj rekursiej. // Izvestiya Tomskogo politexnicheskogo universiteta. 2008. T. 313. № 5. S. 84-88.

[35] Sacerodi E.D. The nonlinear nature of plans // James Allen James Hendler and Austin Tate, editors. Read-ings in Planning. Morgan Kaufman. 1990. P. 162-170.

[36] Rintanen J. Introduction to Automated Planning (draft). Germany. 2005.

[37] Tierney K., Coles A., Coles A. Automated Planning for Liner Shipping Fleet Repositioning // Proceedings of the Twenty-Second International Conference on Automated Planning and Scheduling. 2012. P. 279-287.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи