краткое описание системыx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Факультет Кибернетики
Кафедра № 22
Курсовой проект
Разработка консультационно-справочной системы для проблемной
области: «Проектирование систем основанных на знаниях»
Группа К9-222
Студент ______________________ ( Европейцев Г.А.)
(подпись)
(фио)
Студент _________________________ ( Хасанов Н.В.)
(подпись)
Москва 2009
(фио)
Оглавление
1
Назначение системы ........................................................................................................................... 3
2
Используемые инструменты для разработки ................................................................................... 3
3
Архитектура системы .......................................................................................................................... 4
4
Особенности реализации режима "Справка” ................................................................................... 5
5
Особенности реализации режима “Консультация” ......................................................................... 5
6
Особенности реализации интерфейсов ............................................................................................ 6
7
Сетевой график .................................................................................................................................... 7
2
1 Назначение системы
Данная система предназначена для помощи разработчикам экспертных систем.
Она может помочь при ответе на следующие вопросы, связанные с построением
экспертных систем:

Уместна ли разработка экспертной системы;

Оправданна ли разработка экспертной системы;

Возможна ли разработка экспертной системы;

Подбор пары эксперт – инженер по знаниям;

Выбор формализма для представления знаний;

Выбор инструментария для реализации этой системы.
Данная система позволяет ответить на эти вопросы в виде двух режимов:
режим «справка» и режим «консультация». В режиме «справка» пользователю
предоставляются справочные материалы по указанной тематике. В режиме
«консультация» пользователю предлагается ответить на ряд вопросов. После
получения ответов система выведет свои рекомендации.
2 Используемые инструменты для разработки
1. Язык программирования: C#, выбор обусловлен в первую очередь тем, что
разработчики имеют богатый опыт работы с этим языком.
2. Среда разработки: Microsoft Visual Studio Express 2008 – данная версия
является бесплатным аналогом пакета Microsoft Visual Studio 2008 с
ограниченным функционалом. Тем не менее, проведенный анализ показал,
что для разработки данного проекта среда разработки подходит.
3. Контроль версий: Для контроля версий была выбрана система SVN – т.к.
имеется опыт работы и данная система обладает всеми необходимыми
функциями.
3
3 Архитектура системы
Компонент
“Справка”
Диалоговый
компонент
Компонент
“Консультация”
База тестов
Объяснительный
компоненет
Рабочая
память
Компонент
приобретения
знаний
Решатель
База данных справочных статей
База знаний
Рассмотрим подробнее каждый компонент системы:
Компонент «Справка» используется системой для отображения справочных
статей, которые хранятся в базе справочных статей. Также этот компонент
используется для реализации контекстно-зависимой справки.
Диалоговый компонент – компонент, который на основании сценария диалога,
задает пользователю вопросы, получает от него ответы, заносит факты в рабочую
память и использует функции решателя для вывода других фактов.
Компонент «Консультация» отвечает за формирование сценария диалога для
каждого конкретного тестирования, на основании тестов, хранящихся в базе
тестов и за передачу необходимых данных между тестами.
Рабочая память используется диалоговым компонентом для сохранения
фактов, полученных от пользователя и решателем для вывода новых фактов на
основании знаний, хранящихся в базе знаний.
Архитектура системы спроектирована таким образом, чтобы максимально
разделить программный код с информационным обеспечением (например:
Справочные статьи, Базу знаний, Базу тестов). Такой подход позволяет вносить
изменения в систему, не прибегая к изменению кода. И, в дальнейшем, система
может быть переориентирована в другую задачу.
4
4 Особенности реализации режима "Справка”
Поскольку режим справка подразумевает сложную систему навигации по
документам, то было принято решение использовать гипертекстовую методику.
Каждая статья является гипертекстовым документом ( в формате HTML ).
Для удобства навигации используется:
1. древовидный заголовок
Обеспечивает иерархическую навигацию по всем справочным статьям.
2. панель поиска
Производит поиск по ключевым словам, содержащимся в статье.
Результатом будет список статей, в тексте, которых используются данные
ключевые слова.
5 Особенности реализации режима “Консультация”
Для реализации режима “Консультация” будет использована продукционная
модель вывода. В качестве машины вывода будет использована CLIPS. Данная
система
является
свободно
распространяемой
и
завоевала
большую
популярность у разработчиков экспертных систем. Использование готовой
машины вывода должно заметно ускорить процесс разработки и сэкономить
время на тестирование и верификацию машины вывода.
Система поддерживает следующий синтаксис правил
<правило> ::= IF <список условий> THEN <список контрактов>
<список условий> ::= <условие> | <условие><лог. операция><список условий>
<условие> ::= <факт> | <переменная><операция сравнения><значение> |
(<список условий>)
<лог. операция> ::= AND | OR
<операция сравнения> ::= == | >= | <= | < | > | !=
<список контрактов> ::= <контракт> | <контракт><список контрактов>
<контракт> ::= <факт> | <математическое выражение>
<математическое выражение>::= <переменная> = <арифм. выражение>
<арифм. выражение> ::= <переменная> | <значение> |
<арифм. выражение><арифм операция><арифм. выражение> |
(<арифм. выражение>)
5
<арифм операция> ::= + | - | * | /
В реализуемой системе продукций отсутствует строгая типизация, поэтому
следует внимательно подходить к написанию правил.
6 Особенности реализации интерфейсов
Выбрана следующая модель организации пользовательского интерфейса
Диалоговая экспертная система
1
2
3
Область 1 - главное меню и панель инструментов.
Область 2 – список разделов экспертной системы
Область 3 – является рабочим пространством. Область рабочего пространства
обеспечивает отображение режима “Консультация” и “Справка”
6
7 Сетевой график
Разработка базы знаний
(17.10.09 – 31.10.09)
1
Разработка диалогового компонента
(17.10.09 – 31.10.09)
Подключение Clips
(9.10.09 - 17.10.09)
I
3
Разработка компонента «Консультация»
(31.10.09 – 11.11.09)
4
6
Разработка базы тестов
(31.10.09 – 14.10.09)
Разработка форматов данных
(3.10.09 - 10.10.09)
Разработка компонента «Справка»
(10.10.09 – 17.10.09)
2
5
Разработка статей режима «Справка»
(11.11.09 – 25.11.09)
7