Экспертная система. Анализ передачи телеметрических данных со спутника

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Экспертная система. Анализ передачи телеметрических данных со спутника

Экспертная система. Анализ передачи телеметрических данных со спутника

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

экспертный эвристический телеметрический спутник

Одним из направлений в области искусственного интеллекта стали экспертные системы, куда входят и системы принятия решений, о которых и пойдет речь в данной статье. "Экспертная система - это компьютерная программа, созданная для выполнения тех видов деятельности, которые под силу только человеку-эксперту, например проектирования, планирования, постановки диагноза, перевода, реферирования, ревизии, выдачи рекомендаций"Марселлус Д. Другим аргументом в пользу экспертных систем является то, что при проведении реинжиниринга (реорганизации) любого предприятия такие системы экономически необходимы, так как они позволяют сократить штат сотрудников, сэкономить время, снизить уровень бюрократии и бумажной волокиты. К тому же большое преимущество экспертных систем заключается в том, что данные, а также правила их вывода, касающиеся той или иной предметной области, хранятся в памяти компьютера и в большинстве своем непредвзяты, застрахованы от чьего-либо влияния, их нельзя потерять или "забыть". Экспертные системы и их элементы в настоящее время эффективно используются в бухгалтерском учете, банковском деле и т.д. Отличительной чертой компьютерных программ экспертных систем является их способность накапливать, модифицировать и использовать знания и опыт наиболее квалифицированных специалистов в какой-либо предметной области для решения практических задач. Экспертные системы используют механизмы автоматического рассуждения (вывода) и так называемые "слабые" методы искусственного интеллекта такие, как эвристический поиск решения.

К числу областей, в которых применяются экспертные системы, относятся следующие:

Идентификация и ликвидация неполадок в локомотивах;

Анализ передачи телеметрических данных со спутника

Экспертная система. Анализ передачи телеметрических данных со спутника

В данном курсовом проекте анализируются сигналы полученные со спутника. Проявление их влечет за собой типы сигналов. Можно выделить возможные:

1. Ветер

2. Воздушные массы

Знания в экспертной системе представляются как база данных. Строение базы данных должно отвечать продукционной модели знаний в виде "если - то". Следовательно в данной экспертной системе будем использовать реляционную базу данных, содержащую типы сигналов и расшифровку.

База знаний представлена в виде записей двух типов - это 1) записи, хранящие типы сигналов и 2) записи, характеризующие расшифровку База симптомов представлена в виде полей, имеющих свой номер и название симптома:

signalip(Номер_сигнала, Номер_описания, Название)

Номер является уникальным идентификатором сигнала и база знаний не может иметь двух сигналов с одинаковыми номерами.

Номер_описания хранит ссылку на номер сигнала, которая могла вызвать данный эффект.

Название представляет собой поле, которое содержит текст самого сигнала.

База типов сигнала представляет собой предикат типа:

decodip(Номер_типа сигнала, Название, Метод_расшифровки)

Поля Номер и Название имеют тот же смысл, что и для симптома, а - Метод_расшифровки это указание пользователю, как можно выявить нужную информацию.

Фрагмент базы данных, используемой данной экспертной системой, представлен ниже:

Основная процедура программы, которая выдает на экран заставку, загружает файл с базой данных и выводит главное меню.

Процедура вывода информации о программе Zastavka

Очищая первое окно, эта процедура выводит на экран заставку программы в виде титульного листа данного курсового проекта.

Процедура главного меню Start

code=3000

include "tdoms.pro"

include "tpreds.pro"

include "menu2.pro"

domains

IDType=integer

TTitle=string

Int=integer

Str=string

predicates

Main

ExitProg

Start

CreateTitle

Zastavka

Select(Int)

Diagnostic

LoadBDFile

EditBD

ResearchNode(IDType)

KeySelect(Char,IDType)

FaultFound(IDType)

EditSelect(Char)

AddFault

ShowFaults

DeleteFault

AddRepair

Showrepairs

DeleteRepair

ShowFault(IDType,Int)

ShowRepair(IDType,Int)

SaveBD

LoadBD(Str)

UnloadBD

ErrorExitProg(String)

database - FaultBD

signalip (IDType,IDType,TTitle)

decodip(IDType,TTitle,TTitle)

goal

Main.

clauses

/*Вывод информации о программе*/

Zastavka:-

makewindow(1,10,31,"",0,0,25,80),

nl,nl,nl,

write(" Курсовая работа: Экспертная система "),nl,nl,

write(" Тема: Анализ передачи телеметрических данных со спутника "),nl,

nl,nl,nl,nl,nl,nl,nl,

write(" Студент: Афанасьев В.А."),nl,

write(" Руководитель: Пичугин В.Н."),nl,

write(" Група АФТ 61-04"),nl,

write(" АФЧГУ"),nl,

nl,nl,nl,nl,nl,nl,

write(""),nl,nl,

readchar(_),removewindow(1,1).

/*Создание заголовка*/

CreateTitle:-

makewindow(1,10,0,"",0,0,25,80),

attribute(113),

write("Анализ передачи телеметрических данных со спутника").

LoadBD(FileName):-

consult(FileName,FaultBD),!,

write(" (База данных загружена- )").

LoadBD(_):-

ErrorExitProg("Ошибка загрузки базы данных").

UnloadBD:-

retractall(_,FaultBD).

/*Вызов главного меню*/

Start:-

menu(5,24,90,95,["Анализ","Загрузка БД", "Сохранение БД", "Редактирование БД", "О программе","Выход"],"Основное меню программы",0,Ch),

Select(Ch),fail.

Start:-

Start.

/*Выбор пункта меню*/

Select(Ch):-

Ch=0,ExitProg;

Ch=1,Diagnostic;

Ch=2,LoadBDFile;

Ch=3,SaveBD;

Ch=4,EditBD;

Ch=5,Zastavka;

CH=6,ExitProg.

/*Диагностика*/

Diagnostic:-

makewindow(20,90,90,"Описание:",1,0,6,80,1,2," "),

makewindow(21,90,95,"Анализ:",7,0,14,80,1,2," "),

makewindow(22,90,90,"Виды сигналов",21,0,4,80,1,2," "),

signalip(FirstID,_,_),!,

ResearchNode(FirstID),

removewindow(22,1),

removewindow(21,1),

removewindow(20,1).

Diagnostic:-

removewindow(22,1),

removewindow(21,1),

removewindow(20,1).

/*Диалог с пользователем о наличии признаков*/

ResearchNode(NodeID):-

signalip(NodeId,RepID,Title),!,

decodip(RepID,RepStr,_),!,

shiftwindow(20),clearwindow,

attribute(OldAttr),attribute(90),

write(" ",Title,":"),nl,

attribute(OldAttr),

write(" ",RepStr),

shiftwindow(21),%clearwindow,

write("присутствует ли в сводке сигнал ",Title),nl,

attribute(OldAttr),attribute(95),

write("Нажмите Enter-да, Esc-нет ... "),

attribute(OldAttr),

readchar(Key),

KeySelect(Key,NodeID).

/*Поиск описания*/

KeySelect(Key,NodeID):-

Key=0,readchar(NewKey);

Key=27,shiftwindow(21),write("-?в"),nl,nl,

ParentID=NodeID div 100,

signalip(NewNode,_,_),

ParentID=NewNode div 100,NewNode > NodeID,!,

ResearchNode(NewNode);

Key=13,shiftwindow(21),write("да"),nl,nl,

signalip(NewNode,_,Title),

shiftwindow(22),write(Title,"; "),

NodeID=NewNode div 100,!,

ResearchNode(NewNode);

Key=13,FaultFound(NodeID).

/*Обнаружение*/

FaultFound(NodeID):-

makewindow(23,31,26,"Сигнал расшифрован",5,10,9,60,1,2," "),nl,

signalip(NodeID,RepID,Title),

decodip(RepID,_,RepText),!,

attribute(OldAttr),attribute(30),

write("Сигнал: "),attribute(OldAttr),write(Title),nl,

attribute(30),

write("Расшифровка: "),attribute(OldAttr),write(RepText),nl,

readchar(_),

removewindow(23,1).

/*Сохранение БД*/

SaveBD:-

makewindow(10,90,91,"Сохранение БД",5,10,10,60,1,2," "),

write("\n\n Введите имя файла:"),

readln(Filename),

save(FileName,FaultBD),

removewindow(31,1).

/*Загрузка БД*/

LoadBDFile:-

makewindow(10,90,91,"",5,10,10,60,1,2," "),

dir("","*.*",FileName),

LoadBD(FileName),

fail.

LoadBDFile:-

removewindow(30,1).

/*Создание меню справки*/

EditBD:-

menu(5,24,90,95,["Добавление сигнала","Типы сигнала","Просмотр сигналов","Просмотр типа сигнала","Удаление сигнала","Удаление типа сигнала","Назад"],"Редактирование базы данных",0,Ch),

EditSelect(Ch).

/*Выбор пункта меню*/

EditSelect(Ch):-

Ch=0;

Ch=7;

Ch=1,AddFault;

Ch=3,ShowFaults;

Ch=5,DeleteFault;

Ch=2,AddRepair;

Ch=4,ShowRepairs;

Ch=6,DeleteRepair.

/*Добавление сигнала*/

AddFault:-

makewindow(40,90,95,"Добавление сигнала",4,5,14,70,1,2," "),

write("сигналы в БД хранятся в виде:\n signalip(Номер_сигнала, Номер_описания, Название)"),nl,

write("Номер сигнала - номер предсигнала\n"),

write("Номер_типа сигнала - номер записи типа сигнала \n"),

write("Название - краткое описание сигнала\n "),

attribute(OldAttr),attribute(95),

write("Новый сигнал\n"),

write("Номер_сигнала:"),readint(NewID),

write("Номер_типа сигнала:"),readint(NewRep),

write("Название:"),readln(NewTitle),

attribute(OldAttr),

assertz(signalip(NewID,NewRep,NewTitle),FaultBD),

write("Запись добавлена- "),readchar(_),

removewindow(40,1).

AddFault:-

removewindow(40,1).

/*Вызов просмотра сигналов*/

ShowFaults:-

makewindow(40,90,95,"Просмотр сигналов:",1,0,24,80,1,2," "),

ShowFault(0,0),!,

removewindow(40,1).

/*Просмотр сигналов*/

ShowFault(_,_):-

signalip(NewID,RepID,Title),

write(" ",NewID,"\t|",RepID,"\t|",Title),nl,

fail.

ShowFault(_,_):-

attribute(OldAttr),attribute(95),

write("Просмотр закончен. Нажмите любую клавишу"),readchar(_),

attribute(OldAttr).

/*Удаление сигнала*/

DeleteFault:-

makewindow(40,90,95,"Удаление сигнала:",4,5,14,70,1,2," "),

write("Введите номер удаляемого сигнала :"),readint(DelID),

signalip(DelID,_,_),!,

retractall(signalip(DelID,_,_),FaultBD),!,

attribute(OldAttr),attribute(95),

write("Запись удалена "),readchar(_),

attribute(OldAttr),

removewindow(40,1).

/*Добавление типа сигнала*/

AddRepair:-

makewindow(40,90,95,"Добавление типаа сигнала",4,5,14,70,1,2,""),

write("Типа сигнала в БД хранятся в виде:\n decodip(Номер_типа сигнала, Название, Метод_расшифровки)"),nl,

write("Номер_типа сигнала - Номер записи типа сигнала\n"),

write("Название - краткое описание данных расшифровки\n"),

write("Метод_расшифровки - метод расшифровки данных\n"),

attribute(OldAttr),attribute(95),

write("Новое описание\n"),

write("Номер_типа сигнала:"),readint(NewID),

write("Название:"),readln(NewDescr),

write("Метод_расшифровки:"),readln(NewAdvice),

attribute(OldAttr),

assertz(decodip(NewID,NewDescr,NewAdvice),FaultBD),

write("Запись добавлена "),readchar(_),

removewindow(40,1).

AddRepair:-

removewindow(40,1).

/*Просмотр описаний*/

Showrepairs:-

makewindow(40,90,95,"Просмотр описаний:",1,0,24,80,1,2," "),

ShowRepair(0,0),!,

removewindow(40,1).

ShowRepair(_,_):-

decodip(NewID,Descr,Advice),

write(" ",NewID,"\t|",Descr,"\t|",Advice),nl,fail.

ShowRepair(_,_):-

attribute(OldAttr),attribute(30),

write("Нажмите любую клавишу"),readchar(_),

attribute(OldAttr).

/*Удаление типа сигнала*/

DeleteRepair:-

makewindow(40,90,95,"Удаление типа сигнала",4,5,14,70,1,2," "),

write("Введите номер удаляемого типа сигнала:"),readint(DelID),

decodip(DelID,_,_),!,

retractall(decodip(DelID,_,_),FaultBD),!,

attribute(OldAttr),attribute(30),

write("Запись удалена"),readchar(_),

attribute(OldAttr),

removewindow(40,1).

/*Создание окна ошибок*/

ErrorExitProg(Msg):-

ExitProg.

/*Выход из программы*/

ExitProg:-

UnLoadBD,

exit(0).

/*Главная функция Main*/

Main:-

Zastavka,

CreateTitle,

LoadBD("valekbd.dat"),

Start,

ExitProg.

Результат работы программы:

Добавление:

Анализ:

Сохранение БД:

Размещено на Allbest.ru