Система керування бібліотечним фондом засобами штучного інтелекту

1. Система керування бібліотечним фондом засобами штучного інтелекту, що містить чарунку автоматизованого робочого місця бібліотекаря, який, в свою чергу, складається з послідовно з'єднаних блока вхідних даних, першого зчитувального блока і блока виконання, що з'єднаний з блоками бази даних і системи керування базою даних, другого зчитувального блока, вихід якого з'єднаний з першим входом другого суматора, другий вхід якого зв'язаний з блоком набору зразкових даних і обмежень, яка відрізняється тим, що в неї введено чарунку штучного інтелекту - модуль пошукової бібліотечної аналітичної системи із засобами штучного інтелекту, що містить послідовно з'єднані перший аналого-цифровий перетворювач, третій зчитувальний блок, блоки системи прийняття рішень, експертної системи, четвертий зчитувальний блок, цифро-аналоговий перетворювач, блок керування, другий блок виконання, третій суматор, другий аналого-цифровий перетворювач, блок візуалізації та блок бази знань і четвертий суматор, при цьому другий вхід блока прийняття рішень з'єднаний з блоком набору інформації зразкових розузгоджувань, другий вихід блока системи прийняття рішень через блок системи керуван U 2 (19) 1 3 33354 4 централізованого керування просторово розміщечасних інформаційних технологій, ведення гіперними засобами і об'єктами. Вона має такі самі нетекстової інформації. доліки, які були вказані раніше. Відомі системи керування, наприклад, система В пропонованій системі зазначені недоліки розімкнуто-замкнутого типу система регулювання, відсутні за рахунок введення чарунки штучного яка містить послідовно з'єднані блок порівняння, інтелекту - модуля пошукової бібліотечної аналітирегулятор, суматор і об'єкт керування, вихід якого чної системи із засобами штучного інтелекту, що з'єднаний з від'ємним входом блока порівняння, містить послідовно з'єднані перший аналогодругий вхід якого з'єднаний з входом корегуючого цифровий перетворювач, третій зчитувальний регулятора, вихід якого з'єднаний з другим входом блок, блоки системи прийняття рішень, експертної суматора, причому на вхід корегуючого регулятора системи, четвертий зчитувальний блок, цифроі блока порівняння надсилають вхідне діяння, а аналоговий перетворювач, блок керування, другий вихід об'єкту є величина, яку регулюють [1,2]. блок виконання, третій суматор, другий аналогоТакого типу системи - аналоги можуть бути вицифровий перетворювач, блок візуалізації та блок користані у централізованому керуванні об'єктами бази знань і четвертий суматор, при цьому другий з достатньо великими транспортними запізненнявхід блока прийняття рішень з'єднаний з блоком ми. набору інформації зразкових розсогласувань, друВідомі також системи керування (аналоги) гнугий вихід блока системи прийняття рішень через чкою структурою [3]. блок системи керування цієї системи прийняття Основними недоліками цих систем є неможрішень також пов'язаний з другим входом експертливість використання засобів штучного інтелекту: ної системи, другий вхід другого блока виконання набору генетичних знань, експертних систем, блоз'єднаний з блоком телекомунікаційного зв'язку з ків прогнозування, тощо. зовнішніми БД, БЗ, другий вхід четвертого суматоКрім того, відомі системи із засобами штучного ра з'єднаний з виходом першого аналогоінтелекту (аналоги), наприклад, система для форцифрового перетворювача, вихід другого зчитувамування творчого штучного інтелекту [4], яка місльного блоку з'єднаний з першим входом п'ятого тить послідовно з'єднані рецептор, блок порівнянсуматора, другий вхід якого з'єднаний з виходом ня, блок формування управляючої щільності третього суматора, а вихід п'ятого суматора з'єдймовірностей, генератор випадкового процесу наний з другим входом першого суматора. Крім знань, суматор з оперативною пам'яттю, ефектор, того, в неї другий виконавчий блок містить послізасіб керування виробом генетичних знань, тощо. довно з'єднані блоки ініціалізації та аналізу бібліоОсновними недоліками цих систем є, з однієї течної інформації, технологічної підготовки електсторони, їх обмежений характер, наприклад, "Моронного запиту, оперативної пам'яті, зберігання дель розуміння", "Нейронна мережа", що предстаелектронного запиту, які, в свою чергу, містять вляють системи розімкнутого типу, або моделі послідовно з'єднані між собою три паралельно підсумовуючого, порівнюючого типів, з іншого боку включені блоки каталогізації, реферування, аналівони мають тільки приватні блоки, наприклад, тичної систематизації та моделювання пошуку блоки, що виробляють керуючу щільність ймовірбібліотечної інформації, виходи яких пов'язані з ностей, зважених суматорів, прогнозування. входом шостого суматора, вихід якого з'єднаний з В розвитку вказаних систем існують системи: входом паралельно з'єднаних між собою блоків - Для формування знань засобами штучного підготовки та адресації файлів, виходи яких пов'яінтелекту [5]; зані з входом сьомого суматора, вихід якого з'єд- Для формування знань засобами штучного наний з входами паралельно з'єднаних між собою інтелекту в умовах невизначеності та неповноти блоків пошуку оперативної бази даних, бібліотечвхідної інформації [6]; ного фонду файлів, виходи яких з'єднані з вось- Для формування прогнозних знань засобами мим суматором, вихід якого з'єднаний з третім штучного інтелекту [7]. суматором. В цих системах мають місце додаткові блоки, Пропонована система керування бібліотечним які є засобами штучного інтелекту, наприклад, фондом вдосконалена модулем пошукової бібліосистеми підтримки прийняття рішень, блоки ваготечної аналітичної системи із засобами штучного вих коефіцієнтів та ранжування даних, блоки потоінтелекту що поліпшує якість керування та наукочного і довгострокового прогнозування, тощо. вої організації бібліотечної праці. Основними недоліками цих систем є також те, Ця система керування бібліотечним фондом що з однієї сторони вони мають обмежений харакпредставляє собою кібернетичну інтелектуальну тер, наприклад, моделі підсумовуючого, порівнюсистему, яка згідно з формуванням уявлень про ючого типів, з іншого боку вони мають тільки принеобхідне рішення обирає, відповідно до обмеватні блоки, наприклад, блоки, що виробляють жень і можливих варіантів рішень, найбільш оптикеруючу щільність ймовірностей, зважених сумамальне рішення з множини можливих. торів, прогнозування. Кібернетична схема цієї системи зображена на Найбільш близьким аналогом, який може бути Фіг.1, 2. Вона містить наступні блоки: взятий за прототип є система керування децент1. Блок формування запитів користувачів. ралізованого спостереження і збору запитів для 2. Перший суматор. розподілу інформації між засобами, які пов'язані 3. Перший зчитувальний блок. між собою і центральною системою керування 4. Перший блок виконання. "Decentralized Supervisory control system" [8]. 5. Блок системи керування базою даних За суттю вона є чарункою автоматизованого (СУБД). робочого місця фахівця для децентралізованого і 5 33354 6 6. Блок бази даних. Х13 - кодова інформація блоку набору інфор7. Другий зчитувальний блок. мації зразкових розсогласувань; 8. Блок набора зразкових даних та обмежень. Х14 - кодова інформація з блоку системи при9. Другий суматор. йняття рішень - вхідна для експертної системи 10. Перший аналого-цифровий перетворювач (EC); (АЦП). Х15 - запит до блоку 14; 11.Третій зчитувальний блок. Х16 - запит-вимога до EC; 12. Блок системи прийняття рішень (СПР). Х17 - вихідна інформація з експертної системи; 13. Експертна система. X18 - інформація з блоку 16; 14. Блок системи керування СПР. Х19 - інформація в текстовому вигляді з блоку 15. Блок набора інформації зразкових розсогЦАП; ласувань, знань, рішень. Х20 - інформація з блоку керування; 16. Четвертий зчитувальний блок. Х21 - інформація з другого блоку виконання; 17. Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП). Х22 - інформація із зовнішніх блоків бібліотеч18. Блок керування. них даних, знань, наприклад, телекомунікаційний 19. Другий блок виконання. зв'язок, Internet; 20. Блок зв'язку із зовнішніми бібліотечними Х23 - інформація розсогласування в текстовоБД, БЗ, наприклад, через телекомунікації. Internet. му вигляді Х 23=Х21-Х1; 21. Третій суматор. Х24 - кодова інформація з другого блоку АЦП; 22. Другий аналого-цифровий перетворювач. Х25 - інформація, яку необхідно ввести в БД з 23. Блок бази знань (БЗ). БЗ; 24. Система керування БЗ. Х26 - інформація, яку виводить блок 24; 25.Четвертий суматор. Х27 - сумарна інформація в текстовому вигляді, 26.Блок візуалізації. X27=X8+X23; 27. П’ятий суматор. Х28 - бажана (цільова) інформація; 28. Автоматизоване робоче місце. Х29 - інформація відхилення від цільової інфо29. Модуль пошукової бібліотечної системи з рмації; засобами штучного інтелекту. Х30 - каталогізована документальна інформа30. Блок ініціалізації та аналізу бібліотечної ція з блоку 33; інформації. Х31 - реферативна інформація бібліотечних 31. Блок технологічної підготовки електроннодокументів; го запиту. Х32 - інформація з блоку 35; 32. Блок оперативної пам'яті збереження елеХ33 - вхідна інформація до блоку 31; ктронного запиту. Х34 - файлова інформація документів; 33. Блок каталогізації. Х35 - адресна інформація файлів документів; 34. Блок рефератування. Х36 - вхідна інформація до блоку 32; 35. Блок аналітичної систематизації та модеХ37 - вихідна інформація з блоку 40; лювання пошуку бібліотечної інформації. Х38 - вихідна інформація з блоку 41. 36. Шостий суматор. Бібліотечний фонд - упорядкована, системати37. Блок підготовки файлу. зована, поіменована, бібліотечно-оброблена, роз38. Блок адресації файлу. міщена в книгосховищах на стелажах і полицях. 39. Сьомий суматор. Основним фондостворюючим елементом бібліо40. Блок пошуку оперативної БД. течного фонду, як відомо, є документ. Документ 41. Блок бібліотечного фонду файлів. неоінформація, яка створена розумом - мозком 42. Восьмий суматор. людини на відміну від інформації, що зафіксована На цих рисунках також зображено наступне: в явищах неживої природи, біології. Ця неоінфорХ1 - інформація клієнта (користувача бібліотемація зафіксована на фізичних носіях інформації з чним фондом) в текстовому вигляді; метою її використання, передавання та зберігання. Х2 - інформація розсогласування Х2=Х1-Х27; Форма і засіб фіксації може бути різний, тобто паХ3 - інформація з блоку зчитування в текстопір, плівка, дискета, диск тощо. вому вигляді; наприклад, розсогласована інфорВ пропонованій системі вхідні дані про бібліомація - вимога користувача; течний об'єкт формуються в блоці вхідних даних Х4 - кодова інформація, наприклад, у вигляді в блоці 1 формування запитів користувачів. загальної десятичної класифікації (ЗДК); На перший суматор 2 поступають вхідні дані і Х5 - запит до блоку 5; дані зворотного зв'язку, які формують інформацію Х6 - запит на витяг даних із БД; (сигнал) розсогласування e 1=Х1-Х27. Х7 - інформація, яку одержують із БД; Суматор представляє собою зсувний регістр X8 - інформація з виходу другого зчитувально(аналоговий або цифровий) для попереднього го блоку; порівняння поступаючи на нього семантичних, або Х9 - інформація з блоку набору зразкових дакодових послідовностей. На виході суматора форних та обмежень; муються відповідно аналогова, або цифрова інфоХ10 - інформація з другого суматора; рмація (сигнали) розсогласування або сумування у Х11 - кодова інформація з АЦП; відповідності з функцією суматора та знаків інфоХ12 - кодова інформація з третього зчитувальрмації на його входах. ного блоку; Інформація (сигнал) розсогласування поступає на перший зчитувальний блок 3, після якого обро 7 33354 8 бляється першим виконавчим блоком (бібліотекасуматорі 25 формується інформація (сигнал) розрем). За допомогою блока 5 необхідна інформація согласування e 2= Х24-Х28, яка є істинним рішенням. береться з БД 6. Ця інформація поступає до другоТаким чином, в приведеній системі реалізуго зчитувального блоку 7, порівнюється з інфорється вибір та формування реальних бібліотечних мацією блоку 8 та передається в перший АЦП 10. даних з множини допустимих, які відповідають Після цього, кодова інформація, порівняна з інфозаданим умовам та обмеженням і дають змогу рмацією блоку 15 за допомогою блоків 12, 14 і управляти ними. експертної системи 13 поступає в блок 16, переВ пропонованій системі за допомогою чарунки творюється в текстовий вигляд блоком 17 і відпраштучного інтелекту у вигляді модуля пошукової вляється до блоку 18. З нього управляюча інфорбібліотечної аналітичної експертної системи знамація виконується блоком 19, наприклад, ходять переваги, недоліки та різноманітні протианалітиком, який має зв'язок з зовнішніми книгоріччя в знаннях про бібліотечні об'єкти. Система сховищами бібліотечної та іншої інформації через прийняття рішень формує ряд альтернативних блок 20. рішень на ґрунті розв'язання виявлених протиріч. Нарешті ця інформація порівняна з вхідною та Прискорення знаходження та прийняття рішень перетворена другим АЦП 22 поступає в БЗ і далі досягається за допомогою використання програмв БД. них засобів і пакетів програм систем підтримки Чарунка штучного інтелекту - модуль 19 пошуприйняття рішень. Інформація відповідних блоків кової бібліотечної аналітичної системи з засобами формує як аналогові так і кодові послідовності у штучного інтелекту містить послідовно з'єднані відповідності прийнятому порядку аналогового та другий суматор, перший аналого-цифровий перекодового обміну інформацією. творювач, третій зчитувальний блок, блок системи Ефективність пропонованої системи, як слідує прийняття рішень, експертної системи, четвертий з опису цієї системи, досягнута за допомогою зчитувальний блок, цифро-аналоговий перетвовключення в її склад модуля пошукової бібліотечрювач, блок керування, другий блок виконання, ної аналітичної системи з засобами штучного інтетретій суматор, другий аналого-цифровий перелекту. творювач, блок бази знань, четвертий суматор. Таким чином, в приведеній системі реалізуКрім того, він містить блоки набору інформації ється вибір та формування реальних рішень з фозразкових розсогласувань, знань, рішень; системи рмування бібліотечного фонду з множини допускерування СПР; блок зв'язку з зовнішніми бібліотимих, які відповідають заданим умовам та течними БД, БЗ. При цьому другий вхід блоку 12 обмеженням. пов'язаний з виходом блоку 15, другий вихід блока Джерела інформації: 12 через блок 14 з'єднаний з блоком 13. Далі дру1. Я.З. Цыпкин, Основы теории автоматичесгий вхід блока19 з'єднаний з блоком 20, другий ких систем, - М.: Наука, 1977, с.81, рис.66. вхід суматора 9 з'єднаний з блоком 8. 2. Авторское свидетельство СССР №855607, Блок керування 19 містить модуль пошукової «Регулятор», кл. G05B13/02. бібліотечної аналітичної системи. Він складається 3. Патент Российской Федерации «Система з послідовно з'єднаних блоків ініціалізації та аналіавтоматического управления» (19) RU (11), зу територіального фонду, технологічної підготов2128358 (13) С1, (51) МПК 6 G05B13/02. Бюл. №5 ки електронного запиту, оперативної пам'яті, збеот 27.03.1999 г. реження електронного запиту. Блок 30 містить 4. Патент Российской Федерации «Система паралельно з'єднані між собою блоки каталогізації, для получения творческого искусственного интелрефератування, аналітичної систематизації та лекта», (19) RU (11) 2092900 (13) СІ, (51) МПК 6 моделювання пошуку бібліотечної інформації. G06G7/60. Бюл. от 10.10.1997г. Блок 31 містить паралельно з'єднані між со5. Патент України на винахід №78849 МПК бою блоки підготовки файлу документу, його адG06G від 25.04.2007 р. "Система для формування ресації. знань засобами штучного інтелекту". Блок 32 містить паралельно з'єднані між со6. Патент України на корисну модель №23645 бою блоки пошуку оперативної бази даних, териМПК G06G7/6 від 11.06.2006р. "Система для форторіального фонду файлів. мування знань засобами штучного інтелекту в Загальне формування бібліотечного фонду умовах невизначеності та неповноти вхідної інфоносить циклічний, стабілізуючий і слідкуючий харармації". ктер, що дозволяє своєчасно задовольнити бібліо7. Патент України на корисну модель №18880 течні інформаційні вимоги суспільства. МПК G06G7/6 від 15.11.2006р. "Система для форЯкщо набір реальних рішень у вигляді відповімування прогнозних знань засобами штучного індних аналогових і кодових послідовностей не відтелекту". повідає набору вхідних ознак та обмежень, лінійна 8. Патент США №6526323, кл. США 700/9 от процедура формування ідеального бібліотечного 25.02.2003р. "Decentralized supervisory control фонду, з точки зору постановки задачі, цільової system" ("Система управления децентрализованфункції, рішення повторюється. На четвертому ного наблюдения"). 9 33354 10 11 Комп’ютерна верстка В. Мацело 33354 Підписне 12 Тираж 26 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