Математическое моделирование интеллектуальных самоорганизующихся систем: реализация механизма планирования действий

Abstract

Интеллектуальные самоорганизующиеся системы автоматического управления (ИССАУ) предназначены для работы в условиях изменения не только внешней среды, параметров объекта управления, но и целей управления. Как следствие, постановка задачи синтеза нового, более адекватного текущей ситуации, закона управления ставится декларативно (непроцедурно), т.е. без указания последовательности действий по её решению. В связи с этим ИССАУ используют в качестве средства самоорганизации интеллектуальную подсистему автоматического решения задач синтеза закона управления. Её интеллектуальность обусловлена способностями решения новых, непроцедурно поставленных задач на основе знаний, доставляемых моделью проблемной области автоматического управления. Для разработки и исследования ИССАУ создан программный комплексы МИССАУ и МИСС – Моделирование Интеллектуальных Самоорганизующихся Систем. В системах МИССАУ/МИСС средства автоматического решения задач синтеза закона управления унаследованы от системы ИНСТРУМЕНТ-3м-И. Для решения декларативно поставленных задач ключевой проблемой является планирование действий. Для повышения эффективности в качестве механизма планирования действий в ИССАУ применяются планирующие искусственные нейронные сети (ПИНС). Построенный с помощью ПИНС план решения задачи исполняется пакетом прикладных программ, реализующих проектные операции синтеза и анализа систем управления. В данной работе рассматриваются вопросы реализации средств представления знаний о методах решения задач управления и решения на их основе непроцедурно поставленных задач.//Intelligent self-organizing automatic control systems (ISACS) are designed to work in conditions of changing not only the external environment, the parameters of the control plant, but also the control goal. As a consequence, the formulation of the task of synthesizing a new, more adequate current situation, the control law is put declaratively (non-procedurally), i.e. without indicating the sequence of actions to solve it. Therefore, ISACS uses as its means of self-organization an intellectual subsystem of automatic solution of the tasks of synthesis of the control law. Her intellectuality is due to the ability to solve new, non-procedurally set tasks based on the knowledge delivered by the model of the problematic area of automatic control. For the development and research of ISACS, the MISACS and MISS software complexes have been created - the Modeling of Intellectual Self-organizing Systems. In MISACS and MISS systems, the means for automatically solving the tasks of synthesis of the control law are inherited from the INSTRUMENT-3m-I system. To solve declaratively set tasks, the key problem is the planning of actions. To increase efficiency, artificial neural planning networks (ANPN) are used as an action planning mechanism in the ISACS. The plan for tasks solving, constructed by ANPN, is executed by a package of applied programs implementing project operations for the synthesis and analysis of control systems. In this paper, we consider the implementation of the means of representing knowledge about methods of solving control tasks and solving non-procedurally assigned tasks on their basis.