Владимир Петров - Структурный анализ систем

4. Управление знаниями осуществляется в системе.

Программирование ( З 2 — знание, управляющее знаниями З 1) должно осуществляться в самом станке. Это следующий этап развития.

Этапы 2—4 (частичные знания в системе , все знания о процессе в системе , управление знаниями осуществляется в системе) могут быть в общем виде описаны более сложными схемами, чем модели (8.2) — (8.4).

Элемент ( Э) может первоначально содержать какие-то знания ( З). Для управления элементом ( Э) часто необходимо знание ( З) о его состоянии. Это знание учитывается при проектировании, заранее подстраивая действие под данное состояние. При работе системы не учитывается изменение состояния элемента. Действие всегда одинаково.

Тогда модель (8.2) можно представить так:

где З 1 — знание о состоянии элемента Э. Это знание З 1изменяет действие Дв зависимости от состояния элемента Э. Пунктирные стрелки означают, что знание о состоянии элемента введено заранее.

На этапе 3, если состояние элемента ( Э) контролируется, т. е. система постоянно получает информацию о состоянии элемента, то модель (8.3) может быть представлена так:

Этот случай характерен для любых самонастраивающихся систем.

Пример 8.2. Самонаводящаяся ракета

С помощью головки самонаведения, расположенной в носовой части ракеты, получаются данные о координатах цели, направлении и скорости ее передвижения.

Эти данные передаются в систему автоматического управления ракетой, которая направляет ракету в нужном направлении и с нужной скоростью.

Этап 4 при контролировании состояния элемента (Э) может быть представлен, например, так:

где:

З 1 — знание, управляющее действием ( Д);

З 2 — знание о состоянии элемента ( Э);

З 3 — знание, управляющее знаниями ( З 1).

Пример 8.3. Самонаводящаяся ракета

В примере 8.2 с самонаводящейся ракетой З 3может представлять собой, например, изменение цели, отмену действия или самоуничтожение и т. д.

Пример 8.4. Изготовления шоколада

Рассмотрим процесс изготовления шоколада.

1. Знания (З) вне системы.

Сначала процесс осуществлялся человеком вручную. Он знал весь процесс. Выбирал необходимые бобы какао, жарил их и молол до нужной консистенции. Таким образом, знания о процессе изготовления шоколада были только в голове работника, т. е. знания не присутствовали в системе.

2. Частичные знания в системе.

На следующем этапе делались простейшие механизмы и машины. Они уже включали определенные знания, например, как размельчать бобы какао, — была создана мельница. Это этап частичного включения знаний в систему. Далее процесс все более автоматизировался. В систему вносили все большие знания.

3. Все знания о процессе в системе.

Создали полностью автоматизированную систему. В систему внесли все необходимые знания для изготовления определенного вида шоколада.

4. Управление знаниями осуществляется в системе.

На следующем этапе в систему изготовления шоколада необходимо ввести управление знаниями изготовления шоколада.

Например, система будет адаптироваться и изменять процесс для различных сортов какао и конкретно под бобы, имеющиеся в системе. Система будет изучать процесс изготовления шоколада и улучшать его. Система будет сама перестраиваться под различные сорта шоколада. Система будет создавать новые рецепты шоколада и саморазвиваться. Система будет создавать подобные себе системы.

Учет знаний и закономерностей их развития — это современные тенденции развития техники. Особенно важно их учитывать при развитии информационных технологий.

Часто веполь изображают в виде треугольника. Аналогично можно представить и ЭлД . Тогда ЭлДЗв общем виде можно изобразить так:

Таким образом, вепольный и ЭлД анализ являются частными случаями ЭлДЗ анализа , при условии, что знания не учитываются или не рассматриваются при анализе и синтезе системы.

Для полноты картины необходимо учитывать изменения элементов ( Э), действий ( Д) и знаний ( З) во времени, т. е. их динамизацию. Схематично это изобразим в виде стрелки с буквой t(время).