基于黑板结构的时态知识推理机实现的研究

论文摘要

在实时环境下,专家系统的应用有许多实际问题等待人们去探索。本论文首先分析了与这个主题相关的研究进展和主要问题,总结了时态知识推理机设计中应该注意的问题和设计要求,并在具体问题背景基础上进行了应用研究。本论文的背景是高炉炉况诊断系统,论文主要包括扩充的时态黑板模型、推理机的设计与实现。 扩充的时态黑板摸型在传统黑板模型的基础上增加了控制黑板,通过对过去、现在和将来时态信息的特征进行分析,给出了时态黑板的基本结构,并讨论了时间区间具有不确定端点问题和推理过程中时间一致性问题。 推理机的设计与实现为满足实际系统的限定时间要求,在控制黑板中给出了控制结构,从而使不同粒度的任务求解使用不同的参数化任务通道,另外,给出了炉况诊断系统的面向对象的UML实现图。

论文目录

• 独创性声明
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 问题的提出
• 1.3 研究意义
• 1.4 前期工作
• 1.5 论文结构
• 第二章 系统综述
• 2.1 高炉专家系统综述
• 2.1.1 高炉专家系统开发环境简介
• 2.1.2 系统特点
• 2.1.3 系统功能
• 2.2 推理机的概述
• 2.2.1 原系统的不足
• 2.2.2 系统的改进思路
• 第三章 扩充的时态黑板模型
• 3.1 问题求解的黑板模型
• 3.1.1 黑板模型
• 3.1.2 扩充的黑板框架结构
• 3.2 时态黑板的基本结构
• 3.2.1 动态环境下时态信息的特征
• 3.2.2 定量时间关系的表示
• 3.2.3 时态黑板的更新
• 3.3 小结
• 第四章 时态知识表示和推理的应用基础
• 4.1 时态信息的抽象
• 4.1.1 时态本体
• 4.1.2 垂直抽象
• 4.1.3 水平概化抽象
• 4.2 因果关系中的时态约束
• 4.2.1 问题的提出
• 4.2.2 行为类型的划分和时间特征
• 4.2.3 广义定性时间关系
• 4.2.4 因果类型与时态约束
• 4.2.5 因果连接类型与时态约束
• 4.3 小结
• 第五章 推理机的设计与实现
• 5.1 推理机的设计
• 5.1.1 事件与系统行为的有效性
• 5.1.2 感知系统
• 5.1.3 推理系统与任务通道
• 5.1.4 控制黑板的工作流程
• 5.1.5 领域黑板结构的设计
• 5.1.6 知识表示和动态管理
• 5.2 推理机的实现
• 5.2.1 用户事例图
• 5.2.2 类图
• 5.2.3 时间序列图
• 5.2.4 对象协作图
• 5.3 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢