СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ОБОЛОЧКА ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ СОЗДАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ САПР С ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫМ ПОДХОДОМ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Основная идея интеллектуальной САПР Основная идея интеллектуальной САПР – это передача знаний от эксперта-человека компьютерной программе – экспертной системе. Основная идея интеллектуальной САПР – это передача знаний от эксперта-человека компьютерной программе – экспертной системе.

Автоматизация создания интеллектуальных САПР Написание «с нуля» для каждого эксперта отдельную САПР крайне проблематично и затратно, поэтому появилась идея автоматизации процесса создания САПР. Написание «с нуля» для каждого эксперта отдельную САПР крайне проблематично и затратно, поэтому появилась идея автоматизации процесса создания САПР.

Недостатки существующих САПР(в частности GURU, G2 и др) не учитывается наличие уже существующих проблемно- ориентированных САПР; не учитывается наличие уже существующих проблемно- ориентированных САПР; не учитывается квалификация эксперта; не учитывается квалификация эксперта; нет функций документирования, моделирования; нет функций документирования, моделирования;

Один из путей преодоления недостатков - Автоматизировать формирование текстов моделей на языке описания моделей, характерный для выбранного класса проблемно-ориентированных САПР. Автоматизировать формирование текстов моделей на языке описания моделей, характерный для выбранного класса проблемно-ориентированных САПР.

С помощью: семиотической модели [1]; семиотической модели [1]; модифицированной модели сложности САУ [2] модифицированной модели сложности САУ [2]

Основные компоненты модифицированной теории сложности САУ : Целевое пространство систем (ЦПС), представляющее собой ряд известных прототипов; Целевое пространство систем (ЦПС), представляющее собой ряд известных прототипов; Пространство обликов систем (ПОС), включающее ряд возможных технических заданий для прототипов из ЦПС. Пространство обликов систем (ПОС), включающее ряд возможных технических заданий для прототипов из ЦПС.

Возможные способы задания ПОС и ЦПС множеством слов, на базе которых в этом случае автоматически строится грамматика и используются неявные продукции множеством слов, на базе которых в этом случае автоматически строится грамматика и используются неявные продукции грамматикой и явными продукциями, в этом случае заданные ЦПС и ПОС уже не будут меняться системой грамматикой и явными продукциями, в этом случае заданные ЦПС и ПОС уже не будут меняться системой

Взаимосвязь ЦПС и ПОС Для любого ТЗ из ПОС должен быть хотя бы один прототип из ЦПС(в общем случае их может быть несколько). Для любого ТЗ из ПОС должен быть хотя бы один прототип из ЦПС(в общем случае их может быть несколько). ЦПС и ПОС могут быть как зависимыми(если одно из них строилось на базе другого), так и независимыми. Если они независимы, то нужен дополнительный механизм, ставящий в соответствие их элементы. ЦПС и ПОС могут быть как зависимыми(если одно из них строилось на базе другого), так и независимыми. Если они независимы, то нужен дополнительный механизм, ставящий в соответствие их элементы.

Семиотическая модель – это: Текстовое представление моделей Текстовое представление моделей отдельный модуль в базе знаний в форме порождающей контекстно- свободной грамматики, эквивалентной И-ИЛИ-дереву(то есть мы сами выбираем форму вывода для нашей будущей САПР) и продукций над ним. отдельный модуль в базе знаний в форме порождающей контекстно- свободной грамматики, эквивалентной И-ИЛИ-дереву(то есть мы сами выбираем форму вывода для нашей будущей САПР) и продукций над ним.

Виды продукций в семиотической модели: явные - условия совместного существования альтернатив в ИЛИ- узлах И-ИЛИ дерева, вводятся пользователем; явные - условия совместного существования альтернатив в ИЛИ- узлах И-ИЛИ дерева, вводятся пользователем; неявные - набор правил, применяемых по умолчанию над списками номеров прототипов, прототипы связаны с каждым элементом грамматики; неявные - набор правил, применяемых по умолчанию над списками номеров прототипов, прототипы связаны с каждым элементом грамматики;

Пример простейшего И-ИЛИ дерева Здесь изображено три различных варианта как может выглядеть заголовок процедуры в языке «Паскаль», и осталось лишь задать продукции(то есть правила вывода) для данного дерева. Здесь изображено три различных варианта как может выглядеть заголовок процедуры в языке «Паскаль», и осталось лишь задать продукции(то есть правила вывода) для данного дерева.

Различные пути создания САПР, доступные экспертам: Задание грамматик и продукций для ЦПС и ПОС; Задание грамматик и продукций для ЦПС и ПОС; Задание набора ключевых слов для ЦПС и ПОС и связи между ними, по которым система должна автоматически построить грамматику; Задание набора ключевых слов для ЦПС и ПОС и связи между ними, по которым система должна автоматически построить грамматику;

Обеспечение реализуемости пары ЦПС- ПОС(т.е. чтобы для каждого элемента ТЗ был хотя бы один прототип в ЦПС): В варианте с автоматическим построением грамматики для набора слов это должен обеспечивать сам механизм построения В варианте с автоматическим построением грамматики для набора слов это должен обеспечивать сам механизм построения В варианте с введением пользователем самих грамматик и продукций механизм верификации получившейся модели и выдающий предупреждение, если есть «пустые» элементы ТЗ. В варианте с введением пользователем самих грамматик и продукций механизм верификации получившейся модели и выдающий предупреждение, если есть «пустые» элементы ТЗ.

Модель решения типичной задачи проектирования:

Работа пользователя с системой

Работа эксперта по предметной области с системой

Работа эксперта по знаниям с системой

Заключение Такая система позволит экспертам различной квалификации быстро и эффективно создавать интеллектуальные надстройки над проблемно-ориентированными САПР, а пользователям – получать дешевые и качественные экспертные системы. Такая система позволит экспертам различной квалификации быстро и эффективно создавать интеллектуальные надстройки над проблемно-ориентированными САПР, а пользователям – получать дешевые и качественные экспертные системы.