Автоматизированное решение задач по прецеденту

Решение задачи по прецеденту (далее задачи Z) востребовано во многих предметных областях (ПрО). Прецедент – это апробированный на практике способ решения задачи Z путём использования опыта решения задач, аналогичных задаче Z. Под аналогичной задачей для задачи Z понимается любая успешно решённая задача из ПрО задачи Z, если: способ её решения применим для задачи Z; условия, в которых решалась аналогичная задача, входят в область условий, в которых нужно решать задачу Z; способ решения аналогичной задачи описан. Cпособы решения аналогичных задач – это прецеденты решений задачи Z.

Формализация процесса решения задачи Z разработана, например, в юриспруденции, где в судебном законодательстве определены статус прецедента, места накопления прецедентов и формы доступа к ним [1].

Известны способы формализации процесса решения для различных задач [2-4]. Опыт разработки алгоритмов решения задач по прецедентам, в т.ч. в базах знаний (БЗ) бортовых интеллектуальных систем тактического уровня [5, 6] показал, что процесс решения задачи Z по прецеденту содержит два этапа. На первом этапе проводится анализ содержания задачи Z, её ПрО и поиск прецедентов. На втором этапе выбирается наиболее подходящий способ ре- шения задачи Z [7-9]. Для задачи Z создаётся настраиваемая предметно независимая система автоматизированного проектирования решения задачи Z по прецеденту (САПР-прецедент), которую используют два участника:

• ■   Заказчик , у которого возникла потребность решения задачи Z, для которой найдены ана

логичные задачи, и заказчик знает, в каком виде необходимо получить её решение;

• ■   Проектировщик , который совместно с Заказчиком настраивает предметно независимую

САПР-прецедент на конкретную задачу Z; настроенная САПР-прецедент автоматически получает решение в виде, удовлетворяющем Заказчика.

1    Постановка задачи

Ожидания Заказчиков можно представить тремя типами А, Б и В (см. рисунок 1). Ожидания типа А: Заказчику необходимо быстро получить решение задачи Z. Ожидания типа Б: Заказчику требуется самостоятельно получать решения задачи Z в различных условиях. Ожидания типа В: Заказчик желает иметь блок «Решение задачи Z по прецеденту», который должен работать в информационной среде БЗ его компьютерной интеллектуальной системы.

Заказчик должен представить Проектировщику знания: по задаче Z - условия, в которых необходимо решать задачу Z; по каждому прецеденту - условия, в которых решалась задача и конструктивное описание способа её решения. Эти знания Заказчик вместе с Проектировщиком заносят в САПР-прецедент (рисунок 1).

САПР-прецедент, настраиваемая на задачу Z

Проектировщик

Заказчик

Заказчик Б

Заказчик В

Заказчик А

Проектная документация для компьютерной реализации блока «Решение задачи Z по прецеденту» для его работы в базе знаний конкретной системы Заказчика

Автономно работающий блок «Решение задачи Z по прецеденту»

Рисунок 1 - Взаимодействия Проектировщика, Заказчика и САПР-прецедент

Заказчики будут удовлетворены, если после настройки САПР-прецедент Проектировщик в приемлемые для Заказчика сроки передаст:

• ■    Заказчику А - решение его задачи Z в условиях, которые он сообщил Проектировщику;

• ■    Заказчику Б - компьютерный блок, позволяющий решить задачу Z для набора оговоренных условий;

• ■    Заказчику В - проектную документацию и результаты испытаний блока «Решение задачи Z по прецеденту», позволяющих разработать такую версию этого блока, которая будет работать в БЗ компьютерной системы Заказчика В.

Из каждой аналогичной задачи в САПР-прецедент передаются: условия, в которых она решалась (описываются ситуационным вектором (СВ), координаты которого представляются лингвистическими переменными (ЛП) с конечным числом термов); описание способа решения аналогичной задачи, позволяющего Заказчику получить решение конкретной задачи Z.

Цель работы. Создать предметно независимую САПР-прецедент, ориентированную на непрограммирующего пользователя (Заказчика), БЗ которой позволяет: настраивать систему на задачу Z и на её ПрО; автоматически решать задачу Z и представлять решение задачи Z в требуемом Заказчиком виде (А, Б, В); провести испытания созданного компьютерного блока «Решение задачи Z по прецеденту».

В работе используется метод решения задачи Z, описанный в [9] и апробированный в [6]. Согласно этому методу в БЗ САПР-прецедент представлены:

• ■    предметно независимый макет экспериментальной матрицы знаний (ЭкМЗ) с процедурами наполнения знаниями, содержащимися в представленной Заказчиком задаче Z и в аналогичных задачах;

• ■    предметно независимый макет процедурной матрицы знаний (ПрМЗ), используемый для решения задачи Z в общем виде (нечёткие множества (НМ) прецедентов) и в форме вектора приоритетов прецедентов для конкретных условий задачи Z.

Описание БЗ САПР-прецедент и использованных в ней процедур далее иллюстрируется Примером*, содержащим следующие условия. У Заказчика есть задача Z, для которой найдены четыре аналогичные задачи, две из которых решаются одним способом №1, а две другие – вторым №2. Условия, в которых необходимо решать задачу Z, описываются СВ, имеющим три координаты. Возможные числовые значения каждой координаты представлены универсальным множеством (УМ), являющимся отрезком числовой оси. Каждая координата СВ описывается ЛП, имеющей три терма [10].

2    Настройка предметно независимой САПР-прецедент на задачу Z

В БЗ САПР-прецедент для выполнения этого этапа работы содержатся макеты таблиц для диалоговых процедур с Заказчиком и Проектировщиком, а также макет ЭкМЗ. В диалоговом режиме с Проектировщиком и Заказчиком предметно независимая САПР-прецедент настраивается на ПрО задачи Z Заказчика (см. рисунок 2).

Рисунок 2 - Диалоговая настройка САПР-прецедент на предметную область задачи Z и на аналогичные задачи

Для записи информации САПР-прецедент предоставляет Проектировщику соответствующие таблицы, информацию из которых САПР-прецедент переносит в макет ЭкМЗ. Заполненная ЭкМЗ представляет собой упорядоченное описание условий использования найденных способов решения аналогичных задач.

В начале работы для адаптации макета ЭкМЗ к задаче Z у Проектировщика и Заказчика запрашиваются (см. рисунок 2, диалог №1 и информацию Примера*) число координат СВ, а по каждой координате СВ: число термов ЛП, которой описывается эта координата; множество числовых значений, которые может принимать координата (УМ этой координаты); размерность точек УМ. Эти знания о задаче Z (см. таблицы 1 и 2) автоматически заносятся в «шапку» макета ЭкМЗ.

Таблица 1 - Координаты ситуационного вектора Х-1, Х-2, Х-3 и их представление лингвистическими переменными (ЛП)

ЛП		Число термов в ЛП
Х-1	ЛП-1	3
Х-2	ЛП-2	3
Х-3	ЛП-3	3

Для адаптации макета ЭкМЗ к аналогичным задачам Z САПР-прецедент запрашивает у Проектировщика и Заказчика конкретную информацию (см. рисунок 2, диалог №2 и таблицу 3): число способов (прецедентов решения задачи Z), которыми решались аналогичные задачи; для каждого способа – число аналогичных задач, решённых этим способом; условия, в которых решалась каждая аналогичная задача, описываемые термами ЛП.

Таблица 2 – Диапазон и размерность точек универсального множества (УМ)

каждой координаты ситуационного вектора (СВ)

Координата СВ СВ(X1, X2, X3)	Универсальные множества возможных значений координат СВ	Размерность точек координаты
Х-1	1УМ[X1_min; X1_max]	1УМ
Х-2	2УМ[X2_min; X2_max]	2УМ
Х-3	3УМ[X3_min; X3_max]	3УМ

Таблица 3 – Число прецедентов и число строк в каждом блоке прецедента

Число прецедентов: (способов решения задачи Z)	Число аналогичных задач, решенных этим способом
1-й способ	2
2-й способ	2

По завершении первого и второго диалогов в САПР-прецедент внесены знания:

• ■    в «шапку» макета ЭкМЗ - условия, в которых Заказчику необходимо решать задачу Z;

• ■    число блоков прецедентов, соответствующее числу способов решения аналогичных задач;

• ■    в каждый блок прецедента макета ЭкМЗ - количество строк, соответствующих числу аналогичных задач, решённых этим прецедентом;

• ■    в каждую строку блока прецедента - условия, в которых решалась аналогичная задача, описываемые термами ЛП соответствующей координаты СВ.

В заполненной ЭкМЗ САПР-прецедент запускает процедуру проверки уникальности всех строк по всем блокам прецедентов ЭкМЗ. При проверке уникальности применяется сравнение всех ячеек строки с соответствующими ячейками остальных строк.

В представленной ЭкМЗ (см. таблицу 4) и далее в САПР-прецедент вместо уникальных названий Заказчика используются универсальные понятия (координаты СВ называются X1, X2 и т.д.; соответствующие ЛП – ЛП1, ЛП2 и т.д., их термы, например, для ЛП1 – Терм 1.1, Терм 1.2, Терм 1.3 и т.д., а вводимые далее соответствующие термам НМ – НМ 1.1, НМ 1.2, НМ 1.3; прецеденты называются Прецедент №1, Прецедент №2 и т.д.

Таблица 4 – Экспериментальная матрица знаний, настроенная на задачу Z

Номер блока прецедента	Номер строки блока	Х1 – ЛП1 Терм 1.1 Терм 1.2 Терм 1.3 1УМ [X1_min; X1_max]	Х2 – ЛП2 Терм 2.1 Терм 2.2 Терм 2.3 2УМ [X2_min; X2_max]	Х3 – ЛП3 Терм 3.1 Терм 3.2 Терм 3.3 3УМ [X3_min; X3_max]	Прецеденты
1	1.1	Терм 1.1	Терм 2.2	Терм 3.2	Прецедент №1
	1.2	Терм 1.2	Терм 2.3	Терм 3.2
2	2.1	Терм 1.3	Терм 2.1	Терм 3.1	Прецедент №2
	2.2	Терм 1.2	Терм 2.2	Терм 3.1

На рисунке 3 представлены диалоги с САПР-прецедент для документирования уникальных названий Заказчика (диалог №3) и описания способов решения задачи Z, используемых в аналогичных задачах (диалог №4). В диалоге №3 САПР-прецедент предлагает Проектировщику ввести уникальные названия координат СВ, ЛП, их термов и прецедентов в прилагаемую к ЭкМЗ таблицу 5. Цель диалога №4 – создание блока «Конструктивное описание способов решения задачи Z». Формат и глубина описания каждого способа определяется Заказчиком. Этот блок семантически прикреплён к заполненной ЭкМЗ. После окончания диалогов с Заказчиком и Проектировщиком САПР-прецедент: автоматически заполняет знаниями макет ЭкМЗ; контролирует неповторимость строк в блоках прецедентов ЭкМЗ; создаёт первый набор проектной документации: «ЭкМЗ задачи Z» (таблица 4), «Конструктивное описание способов решения задачи Z», «Уникальные названия Заказчика» для ЭкМЗ (таблица 5).

Диалог №3.

Соответствие универсальных названий в САПР-прецедент уникальным названиям Заказчика

Проектировщик и Заказчик: диалоги с САПР-прецедент

Диалог №4.

Заказчик описывает способы решения задач Z (из аналогичных задача)

Проектная документация «Уникальные названия Заказчика»

Проектная документация «Конструктивное описание способов решения задачи Z»

Рисунок 3 – Диалоги с САПР-прецедент для документирования уникальных названий Заказчика и способов решения задачи Z

Таблица 5 – Уникальные названия элементов ЭкМЗ задачи Z

Координата ситуационного вектора	Уникальные названия Заказчика	Координата ситуационного вектора	Уникальные названия Заказчика	Координата ситуационного вектора	Уникальные названия Заказчика
X1		X2		X3
ЛП1		ЛП2		ЛП3
Терм 1.1		Терм 2.1		Терм 3.1
Терм 1.2		Терм 2.2		Терм 3.2
Терм 1.3		Терм 2.3		Терм 3.3
1УМ		2УМ		3УМ
Уникальное название прецедента №1
Уникальное название прецедента №2

3 Решение задачи Z в форме нечётких множеств прецедентов

В БЗ САПР-прецедент находится макет ПрМЗ, в который автоматически переносятся все знания из настроенной на задачу Z ЭкМЗ (см. рисунок 4). В макете ПрМЗ содержатся:

Макет процедурной матрица знаний, наполняемый знаниями ЭкМЗ

Конструирование для каждой координаты СВ(X1, …, XN) взаимно-однозначного соответствия «Термы ЛП – НМ»

----►

——-- Операции над нечёткими множествами (НМ)

Конструирование НМ, определяемых на УМ, указанных в ЭкМЗ

Процедурная матрица

Представление прецедентов НМ

Рисунок 4 – Этапы решения задачи Z: описание прецедентов нечёткими множествами

• ■    процедура введения по каждой координате СВ набора НМ, взаимно однозначно поставленных в соответствие термам той ЛП, которой описывается эта координата в ЭкМЗ;

• ■    по каждой координате СВ - процедура автоматического построения ансамбля функций принадлежности (ФП) НМ, которые определены на одном УМ, указанном для этой координаты в ЭкМЗ;

• ■    процедуры двух нечётких операций над введёнными НМ: операция нечёткого отношения над стоящими в строках прецедентов НМ, в результате выполнения которой создаются строчные НМ, и операция нечёткого объединения полученных строчных НМ в каждом блоке прецедентов; результатом этой операции являются НМ прецедентов.

Эти процедуры показаны ниже на Примере .

По введённому в ПрМЗ взаимно-однозначному соответствию «Термы ЛП - НМ» в САПР-прецедент автоматически создаётся «Блок нечётких множеств для задачи Z». НМ, поставленные в соответствие термам каждой ЛП, определены на указанном для этой координаты УМ. В САПР-прецедент построение ансамблей ФП НМ выполняется по алгоритму, имеющему следующие особенности.

• ■    ФП НМ - трапециевидные, принимающие значения 1 на верхней полке трапеции, боковые скосы трапеции – линейные. ФП начального НМ, находящегося у левой границы УМ, и ФП конечного НМ, примыкающего к правой границе УМ - урезанные трапеции.

• ■    Протяжённости 1 п полок ФП у всех ФП НМ одинаковые.

• ■    Расстояние между полками ФП соседних НМ (стыковочный бок ансамбля НМ) составляет заданную долю 0 <  s < 1 полки НМ. В стыковочном блоке находятся только части линейных скосов ФП НМ, а оставшиеся их части находятся под полками ФП соседних НМ, не выходя за их пределы (требования полноты ансамбля ФП). Величина s задаётся Про-

• ектировщиком при согласии Заказчика.

• ■    Составляется уравнение для определения значения величины полки для каждого ансамбля ФП. Для ансамбля ФП с тремя ФП, определёнными на УМ, представляемом отрезком длиной L , и, соответственно, двумя стыковочными блоками. Величина полки l п каждой ФП определяется в БЗ  САПР-прецедент  из уравнения

3 1 п + 2 s 1 п = L .

• ■    Для определения линейных скосов ФП Проектировщик при согласии Заказчика задаёт ординату «а» точки пересечения линейных скосов ФП в стыковочных блоках, значение которой назначается Проектировщиком из условия 0.5 пред, где апред =(1+0.5s):(1+s). Абсцисса этой точка пересечения совпадает с абсциссой середины стыковочного блока.

Примеры автоматически построенных ансамблей ФП НМ, введённых в ПрМЗ (см. рисунок 4) и определённых на 1УМ = [2; 10], 2УМ = [0; 20], 3УМ = [1000; 4000], показаны на рисунках 5-7 соответственно.

Описание операций над НМ в Примере*.

В настроенном на задачу Z макете ПрМЗ с введённым взаимно-однозначным соответ-

Рисунок 5 - Ансамбль ФП НМ, поставленных в соответствие термам ЛП1, построенный на универсальном множестве 1УМ

Рисунок 6 - Ансамбль ФП НМ, поставленных в соответствие термам ЛП2, построенный на универсальном множестве 2УМ

Рисунок 7 - Ансамбль ФП НМ, поставленных в соответствие термам ЛП3, построенный на универсальном множестве 3УМ

ствием «Термы ЛП - НМ» (таблица 4) с использованием ансамблей ФП НМ (см. рисунки 5-7) выполняются следующие операции для каждого конкретного/оцифрованного СВ(Х1, Х2, Х3), у которого Х1 взято из 1УМ, Х2 взято из 2УМ, Х3 взято из 3УМ.

• ■    Операция нечёткого отношения над НМ, стоящими в строке блока прецедента НМ. Результат выполнения операции (строчное НМ) помещается в столбец «Операция нечёткого отношения над НМ строки» (таблица 6). Все полученные строчные НМ строки блока прецедента определены на одном УМ = 1УМ х 2УМ х 3УМ и конструируются так же, как это показано для первой строки блока прецедента №1: ФП(строчного НМ первой строки блока прецедента №1) = min (ФП(НМ-1.1), ФП(НМ-2.2), ФП(НМ-3.2)).

• ■    В каждом блоке прецедентов над полученными в нём строчными НМ САПР-прецедент выполняет операцию их нечёткого объединения [2], результат которой заносится в следующий правый столбец макета ПрМЗ. Это НМ прецедентов, которые помещаются в их столбец (таблица 6, крайний правый столбец ПрМЗ).

• ■    Все НМ прецедентов определены на одном и том же УМ = (УМ1 х УМ2 х УМ3), а их ФП конструируются так же, как это показано для блока прецедента №1, где ФП(НМ блока прецедента №1) = max(ФП(строчное НМ-строки 1.1), ФП(строчное НМ-строки 1.2)) (таблица 6).

Таблица 6 - Процедурная матрица знания задачи Z с полученными НМ прецедентов

		СВ(Х1, X2, X3)
Номер Блока прецедента	Номер строки блока	Х1 - ЛП1 Терм 1.1 НМ-1.1 Терм 1.2 НМ-1.2 Терм 1.3 НМ-1.3 1УМ [2, 10] ед. изм.Х1	Х2 - ЛП2 Терм2.1 НМ-2.1 Терм2.2 НМ -2.2 Терм2.3 НМ-2.3 2УМ [0; 20] ед. измХ2	Х3 - ЛП3 Терм 3.1 НМ-3.1 Терм 3.2 НМ-3.2 Терм 3.3 НМ-3.3 1УМ [1000, 4000] ед. изм.Х3	Операция нечёткого отношения над НМ строки (min)	Операция объединения над строчными НМ-строки (max)	Нечёткие множества прецедентов на УМ = 1УМ х 2УМ х 3УМ
1	1.1 1.2	Терм 1.1 НМ-1.1 Терм 1.2 НМ-1.2	Терм 2.2 НМ-2.2 Терм 2.3 НМ-2.3	Терм 3.2 НМ-3.2 Терм 3.2 НМ-3.2	Строчное НМ-строки 1.1 Строчное НМ-строки 1.2	НМ блока прецедента №1	НМ прецедента №1
2	2.1 2.2	Терм 1.3 НМ-1.3 Терм 1.2 НМ-1.2	Терм 2.1 НМ-2.1 Терм 2.2 НМ-2.2	Терм 3.1 НМ-3.1 Терм 3.1 НМ-3.1	Строчное НМ-строки 2.1 Строчное НМ-строки 2.2	НМ блока прецедента №2	НМ прецедента №2

4 Решение задачи Z в форме вектора приоритетов прецедентов

При поступлении в САПР-прецедент оцифрованного СВ, которым описаны конкретные условия задачи Z, ищется точка, определяемая оцифрованном СВ в УМ = 1УМ х 2УМ х 3УМ ансамбля ФП прецедентов. Если точка, заданная этим СВ, найдена, то значение ФП каждого прецедента в этой точке определяет его приоритет. Если нет, то САПР-прецедент оповещает проектировщика «Числовое значение координаты Х выходит за границу УМ этой координаты» и отсылает Проектировщика к возможной корректировке УМ в ЭкМЗ с последующим внесением изменений во все раннее созданные САПР-прецедентом проектные документы.

При этом САПР-прецедент автоматически корректирует и создаёт новую версию проектных документов.

Пример^* процедуры определения вектора приоритета прецедентов, реализованной в САПР-прецедент. Пусть Заказчик задал для координат СВ следующие УМ (см. таблицу 7).

Таблица 7 - Диапазон точек универсальных множеств лингвистических переменных ситуационного вектора

Координата ситуационного вектора СВ(X1, X2, X3)	Универсальные множества возможных значений координат ситуационного вектора	Размерность точек координаты
Х-1	1УМ[2; 10]	Размерность точек 1УМ
Х-2	2УМ[0; 20]	Размерность точек 2УМ
Х-3	3УМ[1000; 4000]	Размерность точек 3УМ

Пусть в САПР-прецедент получены: настроенная на задачу Z ПрМЗ (см. таблицу 6), ансамбли ФП НМ (см. рисунки 5-7) и построены НМ прецедентов.

Пусть в САПР-прецедент поступил оцифрованный СВ(Х1, Х2, Х3) = (4.00, 15.00, 2000.00), который выделил точку в УМ (прецедентов) =1УМ х 2УМ х 3УМ. Значение ФП НМ прецедента в этой точке, полученное после применения к ней операций, которые описаны в конце раздела 3, определяет приоритет прецедента. Прецедент с наибольшим приоритетом -эффективное решение задачи Z в условиях, описанных поступившим СВ.

ПрМЗ, сформированная по СВ(Х1, Х2, Х3) = (4.00, 15.00, 2000.00), показана в таблице 8. Рекомендуемое решение задачи Z - прецедент № 1 - дано в блоке «Конструктивное описание способов решения задачи Z», созданном Заказчиком и Проектировщиком (см. раздел 2).

Итак, настроенная на задачу Z САПР-прецедент разработала компьютерный блок «Решение задачи Z по прецеденту», включающий: ПрМЗ, настроенную на задачу Z; ансамбли ФП НМ, поставленных в соответствие термам ЛП; процедуру определения вектора приоритета прецедентов решения задачи Z в условиях, описанных поступившим СВ.

Созданный в САПР-прецедент блок «Решение задачи Z по прецеденту» подвергается Проектировщиком испытаниям в среде САПР-прецедент на наборе СВ, подтверждающих его эффективную работу на УМ = (1УМ х 2УМ х 3УМ).

Таблица 8 - Пример сформированной ПрМЗ по СВ(Х1, Х2, Х3) = (4.00, 15.00, 2000.00)

Процедурная матрица знания

Номер блока	Номер стро ки	SV (X1, X2, X3) = (4;15;2000)						Операция нечёткого отношения	Операция объединения строчных НМ (max)	Прецеденты (Прц)
		ЛП-1	[2;10]	ЛП-2	[0;20]	ЛП-3	[1000;4000]	Строчные НМ на УМ = УМ1 х УМ2 х УМ3	НМ (Прц) на УМ = УМ1 х УМ2 х УМ3
		4.0	ОК	15.0	ОК	2000	ОК
		Терм 1.1	1.00	Терм 2.1	0.00	Терм 3.1	0.47
		Терм 1.2	0.20	Терм 2.2	0.27	Терм 3.2	0.73
		Терм 1.3	0.00	Терм 2.3	0.93	Терм 3.3	0.00
1	1.1	Терм 1.1		Терм 2.2		Терм 3.2		0.27	0.27	Выбор Прецедент № 1
		1.00		0.27		0.73
	1.2	Терм 1.2		Терм 2.3		Терм 3.2		0.20
		0.20		0.93		0.73
2	2.1	Терм 1.3		Терм 2.1		Терм 3.1		0.00	0.20	Преце цедент №2
		0.00		0.00		0.47
	2.2	Терм 1.2		Терм 2.2		Терм 3.1		0.20
		0.20		0.27		0.47

После окончания работы САПР-прецедент Проектировщик передаёт:

Заказчику А - решение задачи Z, эффективное в условиях, которые Заказчик описал оцифрованным СВ, переданным Проектировщику;

Заказчику Б - компьютерный блок «Решение задачи Z по прецеденту», инструкцию по решению задачи Z в задаваемых Заказчиком условиях;

Заказчику В - проектную документация для компьютерной реализации названного блока, способного работать в БЗ компьютерной интеллектуальной системы Заказчика, в составе: ■ таблицы уникальных названий Заказчика;

• ■    конструктивного описания способов решения задачи Z;

• ■    ЭкМЗ, настроенной на задачу Z (см. таблицу 4);

• ■    ПрМЗ (см. таблицу 4) с её ансамблями ФП НМ (см. рисунки 5-7) и процедурами построения НМ прецедентов;

• ■   результатов испытаний в САПР-прецедент блока «Решение задачи Z по прецеденту».

Предметно независимая САПР-прецедент позволяет Проектировщику [11]:

• ■    совместно с Заказчиком настроить САПР-прецедент на его задачу Z;

• ■    запустить автоматическое решение задачи Z Заказчика для любых условий, получая решение задачи Z в форме «Прецедент - Описывающее его НМ»;

• ■    ввести в САПР-прецедент СВ, описывающий условия задачи Z, и получить её решение в форме вектора приоритетов прецедентов.

5 Обсуждение

Создание настраиваемой предметно независимой автоматической системы решения задачи Z по прецеденту позволяет (как и в [12]) обеспечить междисциплинарную кооперацию Заказчиков, решателей аналогичных задач, математиков, программистов.

САПР-прецедент находится в эксплуатации, и конкурентные ей компьютерные системы найдены только в медицине. Сопоставление этих систем представлено в таблице 9.

Таблица 9 - Сопоставление созданных компьютерных систем решения задач по прецеденту

Практически использованные Заказчиками компьютерные системы решения задач по прецеденту
№	САПР-прецедент	Системы поддержки врачебных решений [3, 13 ]
1	Настройка системы на задачу Z Заказчика без смены программного кода системы
	Есть	Нет
2	Настроена на задачу Z Заказчика
	Настроена в диалоге с САПР-прецедент Проектировщиком и Заказчиком [11]	Создана под задачу Z Заказчика [13]
3	Типы Заказчиков, на которых ориентированы системы
	А, Б ,В.	Б (лечащие врачи)
4	Индивидуальное использование системы на компьютере Заказчика
	Предусмотрено	Не предусмотрено
5	Встраивание спроектированного блока «Решение задачи Z по прецеденту» в компьютерные системы Заказчика
	Обеспечено созданной в системе проектной документацией и результатами испытаний блока «Решение задачи Z по прецеденту»	Не обеспечено
6	Автоматизированное испытание базы знаний системы
	Обеспечено	Не предусмотрено
7	Упорядочен поиск аналогичных задач для задачи Z Заказчика
	Нет	Работа проводится с цифровыми медицинскими картами пациентов [13]

САПР-прецедент может автоматически решать по прецеденту любые задачи Z, для которых Заказчик нашёл необходимое количество аналогичных задач. Например, в [14] перечисляются источники, где можно найти аналогичные задачи, однако оценка необходимого количества аналогичных задач в этой ПрО пока не проводилась. Трудно найти аналогичные задачи и оценить необходимое их количество для БЗ интеллектуальных систем «Умная ферма» [15]. В [16] ищется решение задач, применяя «рассуждения по прецедентам», рискуя получать ненадёжные решения.

Предлагаемый в статье способ решения задач Z для создания компьютерного блока «Решение задачи Z по прецеденту» применён в БЗ компьютерной интеллектуальной системы Заказчика В «Система интеллектуальной поддержки экипажа воздушного судна на завершающих фазах посадки» [17].

Заключение

Создана предметно независимая компьютерная САПР-прецедент, которая после её настройки на задачу Z и на её аналогичные задачи позволяет Заказчику быстро решать по прецеденту задачу Z.

САПР-прецедент, реализованная в программной среде MS Excel 2016, в диалоге с Проектировщиком и Заказчиком настраивается на конкретную задачу Z, для которой Заказчик нашёл аналогичные задачи с описанием способов их решения (прецеденты для задачи Z) и с условиями, в которых они решались. Настроенная на конкретную задачу Z Заказчика САПР-прецедент автоматически создаёт компьютерный блок «Решение задачи Z по прецеденту», который Проектировщик подвергает в САПР-прецедент испытаниям.

Выделенный из настроенной САПР-прецедент компьютерный блок «Решение задачи Z по прецеденту» передаётся Заказчику. Заказчик может самостоятельно получать решения задачи Z для конкретных условий.

Заказчик, который намерен использовать блок «Решение задачи Z по прецеденту» в БЗ своей компьютерной интеллектуальной системы, получает автоматически подготовленную в САПР-прецедент проектную документацию, позволяющую создать компьютерную реализацию этого блока, учитывающую особенности программной среды.