Язык ситуационного управления 197 [c.230]
В последующих главах мы прежде всего займемся описанием языка ситуационного управления, с помощью которого будут описываться ситуации. Этот язык допускает согласование с языком описания знаний об объекте управления и управления им, а также с языком, на котором описываются цели управления. [c.42]
Отношения. Отношения фиксируют связи между понятиями и именами, а также между другими функциональными группами языка, о которых речь пойдет ниже. В отличие от других функциональных групп, отношения могут задаваться не только с помощью лексики языка, но и с помощью грамматических связей, выражаемых средствами языка. В силу большой важности отношений для построения языка ситуационного управления и других языков реляционного типа х), опишем группы отношений языка более детально. [c.48]
ЯЗЫК СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ (ЯСУ) 55 [c.55]
Язык ситуационного управления (ЯСУ) [c.55]
Пример 2.1. Покажем, как фразы, описывающие некоторую ситуацию, можно представить простыми ядерными конструкциями ЯСУ. Начнем с фразы Деталь № 1244 обрабатывается на станке . В этой фразе на ЯСУ как бы две фразы Деталь имеет имя № 1244 и Деталь обрабатывается на станке . Будем использовать для указания одновременного существования двух фактов знак конъюнкции , который везде, где в нем не будет специальной необходимости, будем опускать. Тогда, если ввести обозначения а — деталь, b — станок, d — обрабатывается (здесь и сейчас), i — № 1244, то сообщение в языке ситуационного управления запишется в виде (apt) (adb). Или в другой эквивалентной форме, не требующей повторения некоторых символов ((api)db). Другое описание Изготовлено 100 автомобилей ВАЗ 2103 . Если q — автомобиль, il — ВАЗ 2103, г59 — находится в состоянии, dt — быть готовым, и — мера, г10 — мера — значение, г — иметь, v — штука, то это описание примет вид [c.55]
Таким образом, мы видим, что достаточно сложные описания ситуаций, складывающихся на объекте управления, можно описывать на языке ситуационного управления. Если читателю идея этого языка уже понятна, то он может перейти к тому, как описывать ситуации на ЯСУ в связи со структурой и функционированием объекта управления. Об этом говорится в 2.7. Параграфы 2.5 и 2.6 не относятся к первому уровню изложения. [c.57]
Язык ситуационного управления, с которым мы познакомились в предшествующих параграфах, дает средства для описания ситуаций, складывающихся на объекте управления, и позволяет, как мы увидим в дальнейшем, формировать решения по управлению. Во многих задачах требуется еще некоторое описание структуры объекта управления. Но желательно, чтобы язык, который позволял бы отражать необходимые сведения о структуре и функционировании объекта управления, был согласован с ЯСУ, отражающим ситуации, возникающие на этой структуре. [c.63]
Язык ситуационного управления, конечно, не единственный, который можно использовать для описания текущих и полных ситуаций. В настоящем параграфе мы рассмотрим еще три языка, пригодных для этих целей, хотя и обладающих некоторыми недостатками при их использовании для ситуационного управления. [c.67]
В отличие от записей на языке ситуационного управления, 7 Х-коды не позволяют явно указать связи между xt, используемыми для определения хп. Если хп — код некоторой ситуации, то компоненты xt, входящие в ее описание, никак не [c.68]
Описанный нами язык ситуационного управления, а также другие языки, о которых шла речь выше, при работе с ЭВМ преобразуются в специальные языки представления знаний, удобные для организации машинных процедур. В языках представления знаний (ЯПЗ), используемых в настоящее время, основная единица — слот. Слот имеет следующий вид [c.71]
Пример 3.35. На рис. 3.30 показаны три элемента А, А и В, которые входят в диаграмму для предиката аналогии. Возникает вопрос, какая картинка должна стоять на месте В для сохранения коммутативности диаграммы Для ответа на него необходимо построить отображения V и W. Но прежде чем делать это, необходимо описать сами картинки, выбрав подходящий язык. Для нас естественно выбрать в качестве такого языка язык ситуационного управления, описанный в гл. 2. Позаимствовав из табл. 2.1 обозначения для отношений, введем следующие обозначения at — маленький незакрашенный кружок, аа — большой кружок, а3 — прямоугольник, Ь — крестик, Ь2 — треугольник, Ь3 — маленький черненький кружок, г10 — быть сверху, r4i — быть снизу, г43 — находиться в. [c.155]
Будем считать, что в качестве исходных объектов выступают описания ситуаций на некотором реляционном языке, например, на языке ситуационного управления. Пусть S — некий фрагмент описания ситуации. Если известно, что для какой-то ситуации S надо принимать решение U, а фрагмент S входит в описание ситуации S, то гипотеза S = >+U имеет право на существование. Если на основании анализа положительных примеров мы убеждаемся, что фрагмент S имеется в большинстве описаний ситуаций, для которых принимается решение U, то достоверность гипотезы S =>+ / должна увеличиваться. Она растет особенно сильно, если этот фрагмент отсутствует в отрицательных примерах, соответствующих случаю принятия других решений по управлению, отличных от U. Если же это не так, то можно считать, что принятие других решений, отличных от U, при наличии фрагмента S, влияет на некоторый фрагмент S , играющий роль тормоза для S. Идеология такого типа может распространяться на тормоз второго и более высоких уровней (тормоз тормоза и т. д.). Тормозы порождают отрицательные гипотезы S => /. [c.186]
Пример 4.4. Пусть дано следующее описание ситуации на языке ситуационного управления [c.197]
Между СГ и описаниями на языке ситуационного управления существует прямая связь. Проиллюстрируем ее на примере. [c.200]
Рассмотрим задачу о качестве описания некоторого подмножества MI признаками, характерными для множества М. Под признаками здесь и далее мы будем понимать как признаки в обычном смысле, так и структурные признаки, т. е. фрагменты структуры, задаваемой на объектах, входящих в М (например, в качестве таких объектов могут выступать описания ситуаций на языке ситуационного управления). Если бы речь шла о характеристике Mt каким-либо набором наилучших признаков, то можно было бы ввести признак я, который есть 1, если объект принадлежит Mt, и 0 — если он не принадлежит Мг. Если Mt — класс эквивалентности для М, то справедлива теорема, доказательство которой здесь не приводится. Она говорит о том, что признак я, если он не является признаком для М, можно выразить в виде двоичной логической функции от тех признаков, которые используются в М для организации классификационной структуры. Недостаток этой теоремы состоит в том, что она лишь декларирует существование этой двоичной логической функции, но не дает возможности получить ее конструкцию. Второй недостаток — требование принадлежности M.i к классу эквивалентности, что ограничивает классификационные структуры лишь такими, в которых все Mt — классы эквивалентности. Пусть для классификации множества М используется набор из п признаков л , 1 = 1, 2,..., п. Тогда MI соответствует некоторая конъюнкция из части it . Если классификация такова, что среди Mt имеются множества, которые отвечают любым таким возможным конъюнкциям, то решение, следующее из приведенной теоремы, будет един- [c.207]
При работе с отдельными структурными описаниями в виде семантических графов или формул языка ситуационного управления часто возникает задача выполнения теоретико-множественных операций над этими описаниями. Другими словами, хотелось бы иметь возможность получать объединение, пересечение и разность для таких объектов. Рис. 4.20 иллюстрирует выполнение операций объединения и пересечения для сетей, отображающих записи на языке ситуационного управления. Эти операции выполняются обычным образом и никаких трудностей не вызывают. Операция определения разности не столь проста. Если мы имеем ситуацию S, показанную на рис. 4.21, а и из ее описания выделено описание [c.212]
Здесь х — какой-то человек, имя которого не фиксировано, b — письмо, t — время, rbZ — быть отправителем, г.а3 — быть получателем. Смысл этого описания состоит в том, что каждый человек в какой-то момент времени т (всегда найдется хотя бы один такой момент времени) является либо отправителем письма, либо его получателем. Перейдем от этой записи на языке ситуационного управления к записи на языке предикатов. Выражения в круглых скобках заменим на соответствующие предикаты, интерпретация которых определяется интерпретацией отношения в скобках. Тогда получим [c.228]
Принятие решения о применимости метода ситуационного управления для управления данным объектом. Это решение должно опираться на два исходных принципа. А. Не существует традиционного метода управления, опирающегося на какую-либо аналитическую модель процессов, протекающих в объекте, либо размерность такой модели такова, что ее практическая реализация невозможна. Б. Объект управления изучен настолько, что его можно описать на языке ситуационного управления, а методы управления им также допускают описание на этом языке. [c.252]
Лексика языка ситуационного управления 57 ЛИСП ЕС 77 [c.281]
Синтаксис языка ситуационного управления 61 Система знаковая (семиотическая) 37 [c.283]
Возможности более полного отражения реального мира в модели проблемной среды, более широкого введения семантических связей между понятиями и учета прагматики среды открываются в рамках подхода, известного под названием ситуационного управления [16—19]. В этом подходе для описания модели применяется специальный модельный язык, а в качестве процедур решения используется аппарат формальных трансформационных грамматик. В основе данного подхода лежит автоматический анализ решающей системой некоторого множества решений задач требуемого класса. На основе формализованного аппарата обобщения система формирует модель проблемной среды в виде некоторого множества описаний классов ситуаций и соответствующих им решений. Собственно процесс решения задачи сводится тогда к отнесению текущей конкретной ситуации к одному из априорно сформированных классов и применению к ней решения, соответствующего этому классу. [c.371]
При таком понимании области исследований, относящихся к искусственному интеллекту, работы в области ситуационного управления, без всякой натяжки, к ней принадлежат. Зародившись в недрах теории управления большими системами, ситуационное управление с самого начала было ориентировано на использование знаний об объекте управления и способах управления им, которые не могут быть строго формализованы, и на активный диалог с управленцем на языке, максимально приближенном к его профессиональному языку. А это значит, что включение этой книги в серию книг по искусственному интеллекту полностью оправдано. [c.7]
Метод управления, который в общих чертах мы описали, основан на введении понятия ситуации, классификации ситуаций и их преобразовании. Естественно поэтому назвать его методом ситуационного управления, ибо, в противовес к эпиграфу данной главы, в русском языке слово, определяющее суть описываемого подхода, фактически единственное. И лишь большой интерес к методам управления подобного типа породил в последнее время ряд названий методов, частично более широких, а частично и более узких по сравнению с тем, что вкладывается в понятие метода ситуационного управления (семиотическое моделирование, семиотическое управление, логико-лингвистические методы управления и т. п.). [c.29]
В формальных системах Т. Р. А п П остаются неизменными. Это означает, что если бы формальные системы использовались для создания ситуационных моделей управления, то язык описания ситуаций (он определяется Т и Р), исходные знания об объекте управления и законах управления (они определяются заданием множества аксиом) и ЛТП (они совпадают с семантическими правилами) оставались бы неизменными и незыблемыми. Но это противоречит всему, что мы говорили об объектах управления и самой системе ситуационного управления, ее принципиальной открытости для обучения и дообучения. Система управления, базирующаяся на формальной модели, априорно должна иметь всю информацию, которая остается для нее неизменной в течение всего периода управления. Все утверждения, выведенные в ней в любой момент времени, остаются выведенными навсегда. [c.37]
Эту гипотезу, конечно, нельзя строго обосновать. Возможно. что для некоторых объектов она просто неверна. Вспомним описанный в гл. 1 случай с диагностикой психических заболеваний. Вряд ли то мгновенное ощущение болезни, позволяющее опытным врачам практически безошибочно ставить правильный диагноз, можно записать в виде текста на русском языке. Тогда бы не было проблемы диагностики. Но для многих объектов подобную гипотезу можно принять. А следствием этого является тот интерес к естественному языку и его изобразительным средствам, который характерен для метода ситуационного управления. [c.45]
Для представителей разных наук естественный язык видится по-разному. Для лингвиста он есть объект изучения как таковой. Для психолога он выступает как инструмент мышления и коммуникации между людьми, для философа — как модель, с помощью которой организуются познавательные процессы. Специалист в теории управления также имеет свою концепцию языка. Для него язык выступает прежде всего как средство описания тех объектов, которыми он собирается управлять, ситуаций, складывающихся на этих объектах, и процедур управления. Высказанные нами гипотезы об использовании естественного языка в ситуационном управлении инициируют поиск тех механизмов, с помощью которых естественный язык может выражать понятия, отношения и роли, важные для управленца. И первый шаг на пути нахождения этих механизмов — выделение в лексике языка групп, несущих определенную функциональную нагрузку при описании объектов, ситуаций и процедур управления. [c.46]
Менее известен среди разработчиков систем ситуационного управления третий язык описания ситуаций — универсальный семантический код (УСК).Простой ядерной конструкцией в УСК является тройка вида (SAO). В этой тройке 5 соответствует субъекту, совершающему акцию A, a О — объекту, на который направлена данная акция. Такой тройке может, например, соответствовать предложение Кран разгружает судно . В УСК вводится замкнутая система операций, позволяющих из простых ядерных конструкций строить более сложные цепочки. [c.69]
Этот вид обобщения для ситуационного управления наиболее важен. Так как в задачах ситуационного управления для описания ситуаций используется язык отношений, именно в структуре последних чаще всего и кроется то, что объединяет в один класс описания ситуаций, в которых для объекта управления принимается одно и то же решение. Задача обобщения по структурам тесно связана с активно развивающимися в последнее время методами поиска закономерностей, опирающихся на аппарат логики, а не на традиционный для этого класса задач аппарат математической статистики и теории вероятностей. [c.182]
Выбор программных средств для реализации системы ситуационного управления, включая язык программирования, язык представления знаний, базу данных. [c.253]
Клыков Ю. И., Язык ситуационного управления, см. сб. Семиотические методы управления в больших системах , МДНТП, 1971. [c.377]
Здесь мы опишем основы языка ситуационного управления. Это описание будет носить полуформальный характер для того, чтобы не слишком утомлять читателя многоскобочными формулами. В 2.5 мы опишем строгий подход к формированию лексики языка подобного типа на примере ЯСУ, ориентированного на определенную проблемную область, а в 2.6 дадим формальное определение основных синтаксических структур ЯСУ. После рассмотрения языков, близких по своей идеологии к ЯСУ, и сравнения их возможностей мы уточним понятие семиотической модели, введенной в гл. 1, и укажем место ЯСУ в этой модели. [c.55]
УСК реализует принцип независимости от предметной области. При различных интерпретациях символов, входящих в цепочки, можно получать описания, пригодные для любых мыслимых предметных областей. Это обстоятельство носит принципиальный характер. В языке ситуационного управления принцип полной экспликации смысла реализован не полностью, отношения из базового множества как бы свалены в одну кучу . Они конкретизованы до различного уровня общности, что требует введения модификаторов на отношения. В языках типа языка исчисления предикатов не реализован принцип экспликации смысла. Записи в этих языках не дают возможности сопоставить им смысл ни на каком уровне общности. [c.70]
Та семантика, которая реализуется в УСК на метауровне, т. е. без интерпретации символов, входящих в цепочку, является недоговоренной. Она жестко задается семантикой простых ядерных конструкций и синтаксисом производной цепочки. Такое свойство УСК также отличает этот язык от языка исчисления предикатов, в котором смысл предикатных формул зависит от той или иной договоренности. Язык ситуационного управления при заданном списке базовых отношений и их интерпретации приближается в этом смысле к возможностям УСК. [c.71]
В языке ситуационного управления призначные структуры объектов в описаниях задаются с помощью отношений г7 — иметь признак, г 8 — признак — значение, г9 — признак — мера и г10 — мера — значение. Эти отношения позволяют описывать все необходимые знания о признаках и их значениях. После проведения обобщения по признакам можно переформировать исходные описания в описания, оперирующие с вновь сформированными понятиями. Возможны процедуры обобщения по признакам, которые ориентированы непосредственно на язык ситуационного управления. Здесь мы не будем о них говорить, так как ниже мы рассмотрим эту проблему с более общих позиций. [c.182]
Язык ситуационного управления (язык синтагматических цепей) впервые был разработан в Московском энергетическом институте в конце шестидесятых годов под руководством автора данной книги. Основные идеи этого языка, первоначальным толчком для развития которых явилось изучение языка / Х-кодов [2.11 2.12], были разработаны Ю.И.Клыковым. Эволюцию взглядов на ЯСУ можно проследить по литературе [2.13—2.16]. [c.260]
Идея выделения в множестве структурных описаний, которые необходимо отнести к одному классу, в ситуационном управлении возникла практически сразу. В работах [1.25—1.29] об этом постоянно говорится. Там же приводятся простейшие приемы, пригодные для реализации процедур выделения общей части в описаниях на языке ситуационного управления. Однако до середины семидесятых годов эта задача не имела общего мощного метода своего решения. Лишь с появлением работ в области логических методов формирования гипотез возникли хорошие программные системы типа ГУХА, системы, реаллзующей ДСМ-метод, или системы обобдеиия по структурам, описанные в работах [4.33—4.35]. Внимательный читатель найдет много общих идей, реализованных в процедурах ДСМ-метода и процедурах обобщения и классификации, созданных Н. П. Викторовой. В конце раздай о структурных методах обобщения мы воспользовались рядом идей, высказанных в ее работах. Ей же принадлежит введение понятия /-графов. Созданный ею программный комплекс применялся при решении задачи оперативного диспетчерского управления в энергосистеме. Отметим еще монографию [4.36], авторы которой разработали метод классификации, совмещающий в себе основные идеи метода Бонгарда с некоторыми положениями, близкими по духу к индуктивным схемам Милля, [c.266]
Клыков Ю. И. Язык ситуационного управления.— В кн. Семиотические методы управления в бэльших системах. М. Моск. дом научно-технической пропаганды, 1971, с. 67—81. [c.272]
Нисенбойм Л. Б. Некоторые модели обобщения понятий языка ситуационного управления.— В кн. Вопросы кибернетики. Проблемы искусственного интеллекта. М. Научный совет по комплексной проблеме Кибернетика при Президиуме АН СССР, J980, с. 131—136. [c.272]
В мире издано множество книг, особенно на английском языке, посвященных1 "управлению по целям", среди которых имеются издания на русском языке (переводные и оригинальные), поддерживающие концепцию целевого управления1. Имеется ряд изданий, посвященных управлению по результатам. Однако рассматриваемая книга является среди них наиболее оригинальной. Ее основное преимущество — практичность, ориентация на повседневное управление, не требующее сложных систем, новой объемистой документации. Это некая практическая философия управления, объединяющая многие современные направления (стратегическое управление, ситуационное управление, интегрированное развитие руководителей и организаций и т.д.). [c.8]
Второй язык для описания ситуаций, который до сих пор пользуется популярностью среди специалистов по ситуационному управлению,— язык исчисления предикатов первого порядка. В этом языке. можно выразить все то, что выразимо и в ЯСУ, если не учитывать модификаторы и все квантификаторы, кроме принятых в исчислении предикатов кванторов V и 3. У исчисления предикатов есть свои преимущества, связанные с наличием развитых процедур вывода. Об этом мы будем говорить в дальнейшем. Предполагая, что большинство читателей знакомо с классическим исчислением предикатов, не будем тратить здесь место для его описания и ограничимся лишь примером. [c.69]
Указанные особенности УСК делают его весьма интересным для использования в системах ситуационного управления. Однако необходимо отметить, что структура цепочек УСК (в отличие от ЯСУ) такова, что для человека интерпретация их смысла бывает весьма зат-руднитель а, а хорошего алгоритма перевода текстов на естественном языке в записи на УСК пока еще не существует. [c.71]
Следующая особенность имитационных процессов в системах принятия решений при управлении, в основе которых лежат логико-лингвистические модели, состоит в том, что интерес представляют не только статистические данные, накапливаемые в процессе моделирования (например, средние времена ожиданий или длины очередей объектов, ждущих обслуживания), но и динамика одной конкретной ситуации, причем изменяются не только (и не столько) какие-то числовые параметры, но и структурные описания (например, отношения, реализуемые между отдельными элементами, входящими в описание ситуации). Все это приводит к необходимости при построении Экстраполятора для систем ситуационного управления использовать возможности, содержащиеся не только в традиционных языках для имитационного моделирования, но и в языках, характерных для описания и трансформации описаний ситуаций. [c.245]
Именно на этом семинаре впервые были сформулированы принципы модельного метода решения задач человеком. Отказ от господствовавшей в психологии теории лабиринтного мышления, о котором мы говорили в гл. 1 нашей книги, переход К теории мышления, где доминировала процедура построения лабиринта, приводящего после поиска к решению, неоднократно декларировались в выступлениях В. Н. Пушкина и его учеников. Идеи структуризации исходного описания задачи и взаимосвязи этой структуры со структурой целевой ситуации были понятны кибернетикам. Вместо эвристических процедур перебора, имитирующих поиск по лабиринту возможностей, новый подход требовал создания процедур, опираю-ющихся на работу со структурированными описаниями. А это в свою очередь требовало создания новых моделей представления объектов управления и разработки специальных языков для описания ситуаций, складывающихся на объекте управления и в системе управления им. Эти две проблемы получили свое решение в первых диссертациях, защищенных в области ситуационного управления в 1967 г. В работе Ж. Железова была развита теория дискретных ситуационных сетей, послуживших хорошей моделью объектов управления для многих последующих разработок по ситуационному управлению. Дискретные ситуационные сети были описаны в гл. 2 этой книги. Другой аспирант автора настоящей книги Ю. И. Клыков, опираясь на известный в то время язык / Х-кодов (краткие све дения о нем приведены в гл. 2 этой книги), разработал специальный модельный зык, названный им позже языком синтагматических цепей. Этот язык описан в гл. 2. На долгие годы он стал основным языком описания ситуаций и принятия решений в ситуационном управлении. [c.254]