Дәріс Мехатроника және робототехника туралы жалпы мәліметтер. Негізгі ұғымдар мен терминдер. Мехатроника мен робототехниканың даму кезеңдері
Дәріс 5. Зияткерлік басқару технологиялары
жүктеу/скачать 40,6 Kb.
|
Дәрістер
| Дәріс 5. Зияткерлік басқару технологиялары.
Мехатронды және робототехникалық жүйелерді интеллектуализациялау негізі бірінші кезекте басқарудың зияткерлік жүйелері болып табылады. Олар толық емес және анық емес бастапқы ақпарат, сыртқы наразылықтардың белгісіздігі және жұмыс істеу ортасы жағдайында жұмысқа априорно бағытталған. Басқару жүйелеріне осындай жоғары талаптар жасанды интеллект әдістерін және қазіргі заманғы ақпараттық технологияларды пайдалана отырып, басқаруға дәстүрлі емес тәсілдерді тарту қажеттілігін талап етеді. Дәстүрлі басқару жүйелерімен салыстырғанда зияткерлік жүйелер білімді өңдеуге және пайдалануға бағытталған. Білім - бұл практикалық іс-әрекет пен кәсіби тәжірибе нәтижесінде алынған, мамандарға осы саладағы міндеттерді қоюға және шешуге мүмкіндік беретін пәндік саланың заңдылықтары (қағидалар, заңдар, заңдар). Қазіргі заманғы ақпараттық технологиялар күрделі объектілерді басқару міндеттерін шешу үшін білімді қалыптастыруға, өңдеуге және пайдалануға мүмкіндік беретін алгоритмдерге ие. Осылайша құрылған басқару жүйелері зияткерлік деп аталады. Интеллектуалды жүйелер класы жүйе басқарудың Зияткерлік жүйелерін ұйымдастырудың келесі бес принципін орындауды қандай деңгейде қамтамасыз ететіндігіне негізделеді [7]: - басқарушы жүйелердің нақты сыртқы әлеммен тығыз ақпараттық өзара іс-қимылының болуы және арнайы ұйымдастырылған ақпараттық байланыс арналарын пайдалану; - интеллектуалдықты арттыру және өз мінез-құлқын жетілдіру үшін жүйелердің принципті ашықтығы; - динамикалық өзгермелі сыртқы әлемде сыртқы әлемнің өзгеруін және жүйенің жеке мінез-құлқын болжау тетіктерінің болуы; - Ережеге сәйкес көп деңгейлі иерархиялық құрылым түрінде басқару жүйесін құру: жүйедегі иерархия дәрежесінің жоғарылауына қарай (және керісінше); - байланыстардың үзілуі немесе басқару құрылымы иерархиясының жоғары деңгейлерінен басқару әсерлерінің өзгеруі кезінде жұмыс істеуінің сақталуы (мүмкін, сапа немесе тиімділіктің кейбір мәндерімен). Берілген бес қағидаттың мағынасын түсіндіреміз, олардың басқарудың ин - теллектуалды жүйелерінің мінез-құлқын бағалау тұрғысынан ерекше маңыздылығын атап өтті. Бірінші қағида зияткерлік басқару жүйелерінің сыртқы әлеммен тікелей байланысын атап көрсетеді. Сыртқы әлеммен үздіксіз өзара іс - қимылда бола отырып, зияткерлік жүйелер одан шешімдер қабылдау және білімді толықтыру үшін барлық қажетті ақпаратты алады. Басқару жүйесінің өзі өз кезегінде сыртқы әлемге өз мінез - құлқын жүзеге асыру барысында белсенді әсер етуі мүмкін. Зияткерлік жүйенің сыртқы әлемі туралы білім моделі оған жүйенің әсер етуі нәтижесінде сыртқы әлем мен ол туралы білімнің өзгеру мүмкіндігін болжауға тиіс. Жүйенің сыртқы әлеммен ақпараттық өзара іс - қимылының прин - ципін орындау жай-күй моделінің, ықтимал сипаттамалардың, нақты сыртқы әлем оқиғаларын көрсету үшін ортасы бар автоматтар ойындарының кез келген оңайлатылуы жарамсыз дегенді білдіреді. Қарастырылып отырған кластың басқару жүйелерінің спе-цификациясы дәл осында тұрады. Екінші принципке сәйкес жүйелердің принципті ашықтығы иерархиялық құрылымда жоғары дәрежелі кіші жүйелердің болуымен қамтамасыз етіледі, өзін - өзі құру, өзін-өзі ұйымдастыру және са-мообучение. Зияткерлік басқару жүйесінің білімі екі бөліктен тұрады – тұрақты (тексерілген) Білім, олар ИАЖ - тақырыбы бар және үнемі пайдаланатын, және жүйелері оқыту процесінде эксперименталданатын сенімді емес уақытша (тексерілетін) білім. Екінші түрдегі білім немесе жүйемен алып тастайды, немесе бірінші түрдегі білім сыртқы әлемдегі өз мінез-құлқын талдау нәтижелері. Екінші қағидатты орындау басқару жүйесінде білім алу мен толықтыруды ұйымдастыруды талап етеді. Үшінші қағидатқа сәйкес Басқарушы жүйені, егер ол сыртқы әлемнің өзінің өзгерістерін және ондағы өзіндік мінез - құлықты болжамдау мүмкіндігі болмаса, жеткілікті дәрежеде зияткерлік деп саналсын. Динамикалық өзгермелі сыртқы әлемде жұмыс істейтін болжамсыз жүйе қиын жағдайға түсуі мүмкін, одан қалыптасқан жағдайға барабар, оның мінез-құлқын айқындайтын басқарушы әсерлерді қалыптастыру тетіктерінің жұмысына уақытша шектеулерден шыға алмайды. Төртінші принцип объектінің моделі туралы немесе оның мінез - құлқы туралы білімдердің дәлсіздігі интеллектуалдық деңгейлер санының ұлғаюымен, сондай - ақ басқарудың тиісті алгоритмдерінде белгісіздік жағдайында шешім қабылдаудың жетілдірілген тетіктерін пайдаланумен толықтырыла алатын жағдайларда күрделі басқару жүйелерінің модемдерін құру жолдарын белгілеуге мүмкіндік береді. Және, ақырында, бесінші қағидат жүйенің иерархиясының жоғары деңгейлерінің жұмысында істен шыққан кезде тек қана санатилықтың ішінара (бірақ жұмыс істеуді тоқтатпау) қажеттіліктерін белгілейді. Басқару құрылымының төменгі деңгейлеріне тән жүйенің неғұрлым қарапайым (автономды) мінез - құлқы шеңберінде Авон қызметін сақтау, сондай - ақ нақты сыртқы әлемде автономды жұмыс істейтін жүйелер үшін өте маңызды. Басқарудың зияткерлік жүйесінің құрылымын ұйымдастырудың келтірілген бес принципі зерттелетін жүйелердің класын анықтайды. Енді "басқару жүйесінің интеллектуалдығы" ұғымын нақтылауға, сондай - ақ "деңгей" және "зияткерлік дәрежесі"ұғымын енгізуге болады. Бірқатар анықтамалар енгіземіз. Білім базасы жоқ, са - мооқуға және бейімделуге қабілетсіз, оқиғаларды болжай алмайтын және автоматты басқарудың классикалық теориясының (ТАУ) әдістерін ғана пайдалана отырып, құрылған басқару жүйесі кіші интеллектуалдық дәрежеге ие. Білім базасы бар, өзін - өзі тану мен бейімдеуге қабілетті, бірақ оқиғаларды болжай алмайтын басқару жүйесі үлкен интеллектуалдық дәрежеге ие. Өзін - өзі оқытуға, бейімделуге және оқиғаларды болжауға қабілетті білім базасы бар басқару жүйесі Жалпы интеллект деп аталады. Шағын, үлкен және тұтастай алғанда зияткерлік дәрежесін анықтау классикалық автоматты басқару жүйелері үшін шағын, үлкен және жалпы тұрақтылығымен ұқсастығы бойынша енгізілді. Механикалық жүйелерді интеллектуализациялаудың екі негізгі бағыты белгілі: - есептеу техникасының жоғары жылдамдықты аппараттық құралдарын әзірлеу; - білімді өңдеудің заманауи әдістері мен технологиялары негізінде арнайы алгоритмдерді әзірлеу. Ресей негізінен екінші бағытты пайдалану жолымен жүріп жатыр, ал Жапония негізінен Зияткерліктің бірінші жолын көреді. жүктеу/скачать 40,6 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|