Система керування територіальним фондом засобами штучного інтелекту

1. Система керування територіальним фондом засобами штучного інтелекту, що містить модуль автоматизованого робочого місця фахівця, що, в свою чергу, містить послідовно з'єднані блоки формування запитів користувачів, перший суматор, зчитуючий блок та виконавчі блоки, блок бази даних, другий зчитуючий блок, при цьому другий вихід першого виконавчого блоку через блок системи керування базою даних з'єднаний з другим входом блока бази даних, вихід другого зчитуючого блока також з'єднаний з другим входом першого суматора, яка відрізняється тим, що в неї введений модуль штучного інтелекту - модуль пошукової територіальної аналітичної системи із засобами штучного інтелекту, що містить послідовно з'єднані другий зчитуючий блок, третій суматор, другий вхід якого з'єднаний з першим блоком обмежень та зразкових рішень, схема пропускання, другий вхід якої з'єднаний з другим блоком обмежень, другий аналого-цифровий перетворювач, четвертий суматор, третій зчитуючий блок, блок експертної системи, цифро-аналоговий перетворювач, блок керування, другий вхід якого з'єднаний з блоком системи підтримки прийняття 2 (19) 1 3 Пропонована система відноситься до галузі як автоматичного і програмного, так і до складних кібернетичних систем керування територіальним фондом засобами штучного інтелекту Основними недоліками з одного боку в існуючих системах автоматичного керування [1] є наступні: - неможливість використання засобів штучного інтелекту: набору генетичних знань, експертних систем, блоків прогнозування, тощо; - використання тільки контурів слідкуючого і стабілізуючого керування, блоків компенсування запізнення у каналах керування та неконтролюємих змушень, які діють на об’єкт керування. Основними недоліками з другого боку в існуючих системах штучного інтелекту є наступні: - з однієї сторони, вони мають обмежений характер, наприклад «модель розуміння», «нейронні мережі», що представляють системи розімкнутого типу, або моделі підсумовуючого, порівнюючого типів; - з іншого боку вони мають тільки приватні блоки, наприклад, блоки, що виробляють керуючу цільність імовірностей, зважених суматорів, прогнозування [2, 3, 4, 5]. У силу зазначених причин, відомі системи функціонують в обмежено-відомих середовищах і не дозволяють проводити наукові дослідження, проектування і керування територіальним фондом. У пропонованій системі, за рахунок її відмінних факторів, наприклад, введення модуля пошукової аналітичної територіальної системи із засобами штучного інтелекту, поліпшена якість керування територіальним фондом. Пропонована система керування територіальним фондом засобами штучного інтелекту представляє собою кібернетичну інтелектуальну систему, яка згідно обмежень і зразкових рішень, дає найбільш оптимальне рішення з множини можливих. Ця система складається з наступних блоків: (Фіг.1, 2) 1. блок вхідних даних; 2. перший суматор; 3. перший зчитуваючий блок; 4. перший аналого-цифровий перетворювач (кодер) (АЦП); 5. другий суматор; 6. перший виконавчий блок; 7. база даних (БД); 8. перший блок системи керування базою даних (СУБД); 9. другий зчитуваючий блок; 10. третій суматор; 11. перший блок обмежень та зразкових рішень; 12. схема пропускання; 13. другий блок обмежень та зразкових рішень; 14. другий аналого-цифровий перетворювач (АЦП-кодер); 15. четвертий суматор; 16. третій зчитуваючий блок; 17. блок експертної системи; 87216 4 18. другий блок системи керування базою да них; 19. цифро-аналоговий перетворювач (ЦАПдекодер); 20. блок керування; 21. блок системи підтримки прийняття рішень (СППР); 22. п'ятий суматор; 23. третій блок обмежень та зразкових знань; 24. другий виконавчий блок; 25. другий цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП-декодер); 26. третій блок зчитування; 27. блок бази знань (БЗ); 28. блок системи візуалізації; 29. блок зв'язку з зовнішніми територіальними фондами, наприклад, скрізь телекомунікаційні мережі: 30. блок системи керування БЗ; 31. четвертий зчитуваючий блок; 32. шостий суматор; 33. автоматизоване виконавче місце; 34. модуль штучного інтелекту - модель пошукової територіальної аналітичної системи із засобами штучного інтелекту (комп'ютеризоване аналітичне місце); 35. блок ініціалізації та аналізу інформації територіального фонду; 36. блок технологічної підготовки електронного запиту; 37. блок оперативної пам'яті збереження електронного запиту; 38. блок каталогізації, кадастру територіального фонду; 39. блок реферирування документів; 40. блок аналітичної систематизації та моделювання пошуку інформації із територіального фонду; 41. сьомийсуматор; 42. блок підготовки файлу; 43. блок адресації файлу; 44. восьмий суматор; 45. блок пошуку оперативної бази даних; 46. блок територіального фонду файлів; 47. дев'ятий суматор. На цьому рисунку також зображено наступне: XI - інформація про вхідні дані в текстовому вигляді (завдання); Х2 - інформація (сигнал) розсогласування Х2=Е1=Х1-Х29; Х3 - інформація з зчитуваючого блоку в текстовому вигляді; Х4 - кодова інформація, наприклад, кадастрова; Х5 - інформація (сигнал) розсогласування, Х5=Е2=Х4-Х28; Х6 - інформація із першого виконавчого блоку; Х7 - інформація, яку виводять з бази даних (БД); Х8 - запит на витяг даних із БД; Х9 - інформація із першого блоку системи керування БД; Χ10 - інформація із другого зчитуваючого блоку; 5 Х11 - інформація першого блоку обмежень; X12 - інформація із суматора 10; X13 – інформація із другого блока обмежень 11; Х14 - інформація із схеми пропускання; X15 - кодова інформація, наприклад, вхідна для експертної системи; X16 - інформація із четвертого суматора; X17 - інформація із третього зчитуваючого блоку; X18 - вихідна інформація із експертної системи 17, яку необхідно ввести в БД; X19 - вихідна інформація із експертної системи 17, яку необхідно перетворювати в текстовий вигляд; Х20 - інформація із блоку ЦАП в текстовому вигляді; Х21 - керуюча інформація; Х22 - інформація із першого блоку обмежень 23; X23 - інформація із п'ятого суматора; Х24 - інформація із другого виконавчого блоку 24; Х25 - кодова інформація із другого АЦП; Х26 - інформація із БЗ, яку необхідно ввести в БД; Х27 - кодова інформація із третього блоку зчитування 26; Х28 - інформація із блоку 12, яка є в межах дозволу блока 13; Х29 - інформація зворотного зв'язку; Х30 бажана (цільова) інформація; Х31 - інформація відхилення від цільової інформації, Х31=Х25-Х30; Х32 - інформація із блоку 38; Х33 - інформація із блоку 39; Х34 - інформація із блоку 40; Х35 - сумова інформація із блоку 35; Х36 - інформація із блоку 36; Х37 - інформація із блоку 43; Х38 - сумова інформація із блоку 36; Х39 - інформація із блоку 45; Х40 - інформація із блоку 46. Х31=Х25-Х30 - відхилення від мети; Х5=Х4-Х28 - відхилення від вхідних даних. Території - державне багатство громадян, важливий показник його природно-географічне положення. В умовах відкритого інформаційного простору існує необхідність керування територіями, їх розвитком. При цьому повинно бути забезпечена візуалізація даного процесу керування. Цілі і задачі керування територіями - наступні: - забезпечення вільного доступу до державних та світових територіальних ресурсів на інформаційному рівні; - виконання пошуку найбільш цінної для користувача території та інформаційних матеріалів по ній; - проведення інтерактивного обміну інформації по тематиці керування територіями надання кваліфікаційної допомоги - керування територіями; - формування і вдосконалення територіальної геоінформаційної системи (ГІС). Загальний цикл формування фонду електронних (on-line) матеріалів (документів) по територіям складається з: 87216 6 - сіткового збору електронних документів, оцифровування, кодування територіального фонду, наприклад, за земельним кадастром, за геоінформаційними системами на ін.; - обробки змісту документів, наприклад, каталогізації, реферування, систематизації, кластеризації, індексування, оцінки якісної, природногосподарської, фінансової та ін.; - обробки файлів документів (кодування назв, атрибутів, архівація та ін.); формування унікальної електронної адреси URL документу; - розміщення документів в файловому сховищі; - представлення документів на Web-сайті з метою їх візуалізації і інтерактивного обміну інформації; - архівне кодування, зберігання, керування, формування відповідної геоінформаційної системи. В пропонованій системі вхідні дані про територіальний, суб'єкт, (фонд) формують в блоці 1 формування вхідних даних. На перший суматор 2 надходять вхідні дані і дані загального від'ємного зворотнього зв'язку. На вході цього суматора має місце інформація (сигнал) узгодження Е1=Х2=Х1Х29. Суматор являє собою зсувний регістр (аналоговий чи цифровий) для попереднього порівняння поступаючих на нього семантичних або кодових послідовностей. На виході суматора формуються відповідні аналогова чи цифрова інформація (сигнали) розузгодження або підсумування у відповідності з функцією суматора і знаків інформації на його виходах. Інформація, (сигнали) розузгодження із суматора 2 через зчитуваючий блок 3 і перший АЦП надходять на перший вхід другого суматора, на другий його вхід надходить інформація зворотнього зв'язку, на виході цього суматора має місце сигнал розузгодження Х6=Х5-Х28, який є входом для першого виконавчого блоку 6. Останній блок зв'язку не посередньо і через блок 8 з базою даних 7. Зчитана інформація з бази, даних через блок 9 надходить на перший вхід третього суматора 10, на другий вхід якого надходить інформація з блоку 11. Інформація (кодовий сигнал) з суматора 10 надходить на перший вхід схеми пропускання 12, на другий вхід якої надходить сигнал з блоку 13. У разі узгодження інформації (не виходу її за межі обмежень) вона передається на другий вхід суматора 5. В іншому випадку схема пропускання (в найпростішому випадку тригерний пристрій) пропускає сигнал на другий кодерЛ4 і, далі через суматор 15 на блоки 16, 17. Експертна система 17 через систему керування базою даних 18 аналізує поступаючу на неї інформацію. Виявляє переваги, протиріччя існуючих рішень і видає альтернативне рішення в блоки 19, 20. На другий вхід блоку 20 надходить інформація з блоку 21. З виходу блока 20 інформація через суматор 22 передається до блоку 24, на другий вхід суматора 22 надходить обмежуюча інформація блока 23. Блок 24 реалізує цілеспрямоване рішення (декілька рішень) і вихідна його інформація в текстовому вигляді через зворотній зв'язок, зчитуваючий блок 31 передається на суматор 2. Одночасно з цим дана інформа 7 ція кодується блоком 25 і через зчитувальний блок 26 надходить на другий вхід суматора 15. Кодова інформація з виходу блоку 25 надходить також в блоки бази знань 27, візуалізації 28, зв'язку з зовнішніми територіальними фондами, наприклад, крізь телекомунікаціонну мережу, Internet, 29 і на суматор 32, з виходу якого виходить інформація (сигнал) відхилення від бажаної (цільової) інформації. Вона являє собою кінцеве рішення. Модуль 34 пошукової територіальної аналітичної системи із засобами штучного інтелекту містить послідовно з'єднані другий блок зчитування, третій суматор, схему пропускання, другий аналого-цифровий перетворювач, четвертий суматор, третій блок зчитування, експертну систему, цифро-аналоговий перетворювач, блок керування, п'ятий суматор, другий виконавчий блок, другий аналого-цифровий перетворювач. блок,бази знань, шостий суматор. В свою чергу блок керування 20 містить послідовно з єднані блоки ініціалізації та аналізу територіального фонду, технологічної підготовки електронного запиту, оперативної пам'яті зберігання електронного запиту. Блок 35 містить паралельно з'єднані блоки каталогізації, кадастру територіального фонду, реферірування документів, аналітичної систематизації із територіального фонду. Блок 37 містить паралельно з'єднані блоки пошуку оперативної бази даних, територіального фонду файлів. Загальне формування бази знань і керування територіальним фондом засобами штучного інтелекту носить циклічний, систематизуючий і слідкуючий характер. Це дозволяє своєчасно задовольнити вимоги і запити користувачів по територіальному фонду. Якщо набір вектора реальних рішень у вигляді відповідних аналогових і кодових послідовностей не відповідає набору вектора вхідних ознак та обмежень, лінійна процедура формування бібліотечного фонду, з точки зору постановки задачі цільової функції, рішення циклічно, повторюється. На шостому суматорі 32, формується інформація (сигнал) розузгоджування Х31=Х25-Х30, яка є існуючим рішенням. Таким чином, в приведеній системі реалізують вибір, пошук та формування реальних територіа 87216 8 льних даних з можливістю їх керування з множин допустимих, які відповідають заданим умовам та обмеженням. В пропонованій системі за допомогою модуля - штучного інтелекту у вигляді модуля пошукової аналітичної територіальної системи, її експертної системи знаходять переваги, недоліки та різноманітні протиріччя в знаннях про територіальні об'єкти (документи). Система прийняття рішень формує ряд альтернативних рішень на ґрунті розв'язання виявлених протиріч. Прискорення знаходження та прийняття рішень досягають за допомогою використаних програмних засобів і пакетів програм систем підтримки прийняття рішень. Інформація відповідних блоків формується як аналогові, так і кодові послідовності у відповідно прийнятому порядку аналоговому і кодовому обміні інформації. Ефективність пропонованої системи, яка витікає з опису цієї системи, досягнута за допомогою включення до її складу модуля пошукової аналітичної територіальної системи із засобами штучного інтелекту. Таким чином, в приведеній системі реалізується вибір та формування реальних рішень, баз знань і даних із формування територіального фонду з множини допустимих, які відповідають заданим умовам та обмеженням. Література: 1 Патент Российской Федерации (19) RU (11) 2128358 (13) С1 (51) G05B13/02 от 18.08.1994г., (46) 27.03.1999г., Бюл.№9 «Система автоматизированного управления». 2. Патент Российской Федерации №2092900 С1, МПК G06G7/60. 3. Патент України на корисну модель №18880 МПК G06G7/60 від 15.11.2006р. «Система для формування прогнозних знань засобами штучного інтелекту». 4. Патент України на корисну модель №23645 МПК G06G7/60 від 11.06.2006р. «Система для формування знань засобами штучного інтелекту в умовах невизначеності та неповноти вхідної інформації». 5. Патент України на винахід №78849 МПК G06G від 25.04.2007р. «Система для формування знань засобами штучного інтелекту». 9 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 87216 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601