 |
 |
 |
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
|
Итак, допустим, что универсальный инструмент представления знаний есть. Рассмотрим вопрос - как автоматизировать проектирование. Один из подходов, известных давно - морфологический анализ и синтез. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Морфологическая машина была известна еще в древности и представляла собой набор концентрических окружностей все большего диаметра, насажанных на одну ось, и расписанных словами по окружности. Вращая окружности, можно было изобретать путем комбинаций слов что угодно. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Систематическое описание этого метода осуществил Ф. Цвикки в 30-х годах XX столетия.Метод состоит из инструмента - морфологическая машина, критериев для отбора вариантов, алгоритма работы. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Морфологический анализ и синтезГруппы признаков
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Идея метода состоит в следующем. Для признаков выбирают конкретные значения и, таким образом, получают изделие (проект). Далее, его оценивают по критериям. Генерируют новое. И снова оценивают. Породить можно огромное число изделий. Повторяют эту процедуру до тех пор, пока не будет найдено оптимальное решение. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Рассмотрим пример. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Из приведенной морфологической таблицы можно породить 3*3*3*3 = 81 вариант. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Наглядно варианты представляются морфологическим деревом: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
рис.7.1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
В этом И-ИЛИ-дереве черными кружочками обозначены узлы И, белыми - ИЛИ. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
После создания морфологической таблицы, для поиска оптимального решения, требуется сформировать список требований, состоящий из обязательных требований (ограничений) и из дополнительных требований (критериев). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Следующий этап - свертывание показателей. Свертыванию подлежат только требования "И". Свертывать можно различными способами:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Алгоритм морфологического синтеза1) Сужение области поиска за счёт неудовлетворения требования1) Выбираются требования, у которых тип свертки одинаков во всех вершинах 2) Проверка вершин, отобранных на первом шаге, на соответствие требованиям. Если требования не выполняются, то вершина помечается как удаленная 3) Перебор всех вершин от листьев к корню и проверка двух правил: если имеем вершину "И", и один из приемников помечен как удаленный, то и она помечается как удаленная; если вершина "ИЛИ" и все приемники удаленные, то вершина помечается как удаленная 2) Перебор вариантов и сравнение показателей 1) Рассчитывается одно из поддеревьев 2) Находится среди сгенерированных поддеревьев такое, у которого будет наилучший набор критериев |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Для использования морфологического синтеза должна быть проведена большая подготовительная работа. Кроме того, перебор дерева может и не привести к результату или дать очевидное решение. Достоинством же метода является его высокая автоматизируемость. |
Сумма (например, масса изделия - сумма всех его элементов).
 |
|
 |