Експертні системи як засіб підвищення ефективності діагностування цифрових та мікропроцесорних пристроїв - Автореферат

Розвиток виробництва апаратних засобів обчислювальної техніки та їх широке застосування в різних галузях виробничої діяльності людини висунули на передній план одну з найактуальніших задач - забезпечення надійності обчислювальних пристроїв та систем (ОП та С), побудованих на базі сучасних мікропроцесорних пристроїв (МПП). Програмна складова МПП та С може включати в себе системні та прикладні додатки на кількох мовах програмування, що теж суттєво ускладнює процес їх діагностування. Все важче стає підвищувати ефективність процесу діагностування Ц та МПП зазначеними методами і підходами. У відомих літературних джерелах досить широко розкриті питання реалізації контролю і діагностування Ц та МПП без застосування теорії і методів штучного інтелекту (ШІ), але недостатньо уваги приділено розробці методів і засобів діагностування, що грунтуються на теорії ШІ, зокрема експертним системам діагностування (ЕСД). Представлені в дисертації дослідження проводились в рамках держбюджетних НДР Технологічного університету Поділля №6Б-96 “Теорія тестового комбінованого діагностування структур з компонентами підвищеного ступеня інтеграції”, №1Б-2001 “Методологія тестового комбінованого діагностування мікропроцесорних пристроїв та систем на базі компонентів штучного інтелекту” та госпдоговірної НДР №2-2001 “Розробка теоретичних основ експертної системи діагностування цифрових та мікропроцесорних пристроїв модернізації автоматичних телефонних станцій” протягом 1998 - 2001 років.У вступі обґрунтовується актуальність проблеми підвищення ефективності діагностування цифрових та мікропроцесорних пристроїв за рахунок застосування компонентів ШІ, зокрема експертних систем діагностування, формулюється мета, основні завдання дослідження, наукова новизна і практична значущість роботи, наводяться дані щодо реалізації і впровадження результатів роботи у виробництво, а також апробації та щодо публікацій основних результатів дослідження в наукових фахових виданнях. Тому виникає необхідність самостійно модифікувати ці методи або розробити нову модифіковану методологію діагностування Ц та МПП. В процесі збору інформації інженер зі знань на основі даних про кваліфікацію експерта, його стаж, якість та швидкість виконуваних ним робіт виставляє кожному експерту оцінку , , щодо ступеня довіри до знань, котрі він дає. У загальному випадку при існуванні моделей-го рівня ієрархії матимемо матриць функціонально-експертних відношень виду: , де - представлені у КФЕМ види моделей ОД - структурна, функціональна, динамічна і т.д., , ; - відповідно вузли графів , , що представляють моделі, , - кількість вузлів-ї моделі, , - кількість вузлів-ї моделі. До складу ЕСД входять: база знань (БЗ) - у ній зберігаються всі необхідні для роботи ЕС знання про проблемну область; модуль поповнення знань (МПЗ) - призначений для занесення нової інформації у БЗ, виявлення у ній протиріч та аналізу знань з метою їх утилізації; робоча память (РП) - призначена для зберігання інформації, одержаної від користувача, та інформації, виведеної в ході роботи системи під час визначеного сеансу; діалоговий монітор (ДМ) - визначає інтерфейс користувача (меню, вікна), за допомогою котрого здійснюється опитування користувача в процесі вирішення задачі та подальше занесення зібраних фактів у базу даних (БД), формальна перевірка наявності необхідної кількості інформації для початку вирішення задачі, обмін інформацією між БД та іншими модулями системи; адаптаційно-діагностичний модуль (АДМ), котрий використовується для діагностування цифрових та мікропроцесорних пристроїв, прискорення і полегшення адаптації діагностів до специфіки підприємства; модуль підтримки рішень (МПР) - забезпечує користувачів аналітичною інформацією типу: які обєкти діагностування найчастіше виходять з ладу, які причини виникнення у них несправностей та ін.; модуль керування роботою ЕСД (інтерпретатор - БЛВ) - забезпечує керування роботою ЕСД, реалізує формування, відбір та активізацію стратегій вирішення задач, найбільш ефективних в ситуації, що склалась на даний момент часу.В роботі з використанням системного підходу, методології технічної діагностики, теорії експертних систем, теорії моделювання, теорії нечітких множин та математичного програмування отримано такі основні теоретичні і практичні результати: На основі аналізу сучасних Ц та МПП як обєктів діагностування, їх особливостей зроблено висновок, що підвищення ефективності процесу діагностування традиційними методами на сьогодні не задовольняє вимоги виробництва. Розроблена модель бази знань ЕСД, котра дає можливість почати експлуатацію експертної системи зразу ж після заповнення бази знань інформацією, що достатня для створення інформаційного образу обєкта діагностування. Інформацію, необхідну для побудови комбінованої функціонально-експертної моделі, можна вносити вже під час експлуатації системи, при накопиченні її в достатньому обємі. Вдосконалено методику здобуття знань у експертів-діагностів, яка несе в собі елементи новизни, зокрема, врахування специфіки п

2. Основний зміст дисертації