Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

База знаний экспертной системы в области промышленной безопасности

Диссертация: База знаний экспертной системы в области промышленной безопасности
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Проблема обеспечения безопасности, несмотря на длительный срок и крупные средства, привлекаемые для ее изучения, не является решенной в научном плане. Первоочередность и значимость исследований в области обеспечения промышленной безопасности оговорена в Федеральном Законе «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года и других подзаконных актах Правительства… Читать ещё >

База знаний экспертной системы в области промышленной безопасности (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Литературный обзор
    • 1. 1. Роль информации в повышении уровня пожарной и промышленной безопасности опасных производственных объектов
    • 1. 2. Электронные библиотеки как база данных для экспертной системы
    • 1. 3. Знания и способы их представления
    • 1. 4. Классификация методов практического извлечения знаний
    • 1. 5. Создание базы знании и методы анализа текстовой информации
    • 1. 6. Информационные технологии смыслового поиска информации
  • Выводы к первой главе
  • Глава 2. Подготовка материала, разработка технической системы, технологии и методики перевода бумажных книг в электронный вид
    • 2. 1. Оценка количества информации и анализ наличия книг в бумажной библиотеке
    • 2. 2. Разработка технической системы
    • 2. 3. Разработка технологии процесса перевода информации с бумажных носителей в электронный вид
    • 2. 4. Разработка методики перевода информации с бумажных носителей в электронный вид
    • 2. 5. Разработка программного обеспечения для электронной библиотеки
  • Выводы по второй главе
  • Глава 3. Изучение свойств информации для формирования базы знаний 69 в предметной области промышленная безопасность
    • 3. 1. Программное средство для статистического анализа текстового 70 массива
    • 3. 2. Общий анализ текстового массива
    • 3. 3. Частотный анализ содержания книг выбранной предметной области
    • 3. 4. Определение параметров, показывающих соответствие книг 85 предметной области, на основе частотного анализа
  • Выводы по третьей главе
  • Глава 4. База знаний для экспертной системы и предпоисковая система 93 для работы с семантической сетью
    • 4. 1. Составление частотных фразеологических словарей
    • 4. 2. Построение семантической сети на основе частотного 100 фразеологического словаря
  • Выводы по четвёртой главе
  • Глава 5. Применение базы знаний и базы нормативно-технической до- 116 кументации в качестве системы поддержки принятия решений
  • Выводы по пятой главе

Проблема обеспечения безопасности, несмотря на длительный срок и крупные средства, привлекаемые для ее изучения, не является решенной в научном плане. Первоочередность и значимость исследований в области обеспечения промышленной безопасности оговорена в Федеральном Законе «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года и других подзаконных актах Правительства Российской Федерации.

Анализ развития тяжелых аварий показывает, что возникновение опасности имеет многопричинный характер, а ее развитие проходит через цепь событий. Варианты причин и последующую цепь событий можно предвидеть при создании систем искусственного интеллекта, экспертных систем представления знаний, которые полностью позволят исключить аварии, вызываемые ошибками обслуживающего персонала и отказами технических средств как в процессе нормальной эксплуатации, так и в экстремальных ситуациях.

В сегодняшних экономических условиях промышленным предприятиям с трудом удается поддерживать надежность и безопасность эксплуатации опасных производственных объектов. В этих условиях для оказания помощи предприятиям необходимы разработки и внедрение методов обеспечения безопасной эксплуатации особо опасных объектов, выполнение экспертных оценок опасности производственных объектов, состояния оборудования, соответствия проектных решений современному уровню развития производства и требованиям нормативно-технической документации.

Разработка методологии создания экспертных систем, внедрение компьютерной системы, позволяющий автоматизировать процесс отбора и формализации знаний специалистов по максимально простой и удобной для них форме, автоматическое заполнение базы знаний до постановки системы на объект, связано с необходимостью сбора, хранения и анализа огромного количества исходной информации.

Развитие компьютерной техники и прогрессивных технологий в области обработки информации к настоящему времени позволяют решать такие проблемы на требуемом уровне.

Цель работы — Создание базы знаний экспертной системы для поддержки принятия решений и разработка метода оценки полноты планов ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) для определения соответствия информации по отношению к аналогичным опасным производственным объектам (ОПО), на основе которой принимаются решения с учетом потребностей конкретного пользователя.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: разработать программно-аппаратный комплекс и технологию для автоматизированного перевода информации в электронный видсформировать базу знаний на основе электронной библиотеки и разработать методику её структурирования для формирования информации об ОПО и построения экспертной системыразработать информационную систему, включающую нормативные документы, регламентирующие принятие решений на опасных объектах;

— провести анализ информации, содержащейся в планах ликвидаций аварийных ситуаций и сравнение с информацией, представленной в базе знаний для возможности обеспечения безопасности других ОПО.

В диссертационной работе разработана: новая модель представления знаний, используемая для хранения, поиска и отображения информации в электронной библиотеке, основанная на многослойной структуре хранения информации (1 слой — растровый образ страницы, 2 слой — текст после распознавания без исправления ошибок распознавания, 3 слой — набор ключевых слов и словосочетаний, отражающих семантику страницы) — установлено, что качество поиска по тексту с ошибками распознавания «составляет 90,0%. Статистическим анализом частотных словарей — общего, предметной области «промышленная безопасность» и каждой книги показано, что около 20% наиболее часто встречающихся (ключевых) слов достаточно для определения принадлежности книги к предметной области. Доказано, что частота повторения слова, отнесённая к общему количеству ключевых слов (коэффициент соответствия), должна быть не менее 0,8, что является признаком принадлежности книги к конкретной предметной областиразработан алгоритм автоматического построения семантической сети по частотному фразеологическому словарю предметной области «Промышленная безопасность», который позволяет рассматривать электронную библиотеку как базу знаний для экспертной системы. Показано, что построение экспертной системы, основанной на базе знаний электронной библиотеки, позволит предусмотреть все известные аварийные ситуации на аналогичных опасных производственных объектах и предполагает автоматическую настройку одного из наиболее подходящих к конкретной аварийной ситуации планов, если нельзя воспользоваться готовым планом.

Теоретическая ценность работы заключается в разработке новой технологии представления знаний по промышленной безопасности, основанной на многослойной структуре хранения информации в электронной библиотеке, включающий комплекс мероприятий, направленных на повышения подготовленности всех категорий пользователей к действиям в чрезвычайных ситуациях.

Практическая ценность работы заключается в разработке программного комплекса информационной системы с приложением базы знаний в области промышленной безопасности, предназначенного для работы в компьютерных сетях с технологией Intranet, в научно-производственном центре УГНТУ «ЗНАНИЕ» при проведении научно-исследовательских работ, а также для повышения квалификации инженерно-технического персонала и специалистов по промышленной безопасности. Программный комплекс используется в учебном процессе и представлен в читальном зале библиотеки УГНТУ.

Автор выражает благодарность заведующему кафедры МАХП, профессору Кузееву И. Р. за оказанную помощь и ценные замечания при выполнении диссертационной работы, к.т.н. Н. А. Рудневу за консультационную помощь при создании база знаний для области промышленной безопасности и разработки программы.

Выводы по пятой главе.

База знаний позволяет строить фразы, поиск по которым в электронной библиотеке уточняет возможное развитие сценариев конкретных ситуаций.

Применение базы знаний и последующий поиск по электронной библиотеке позволяет анализировать ПЛАСы на полноту анализа причин, возникновения аварийных ситуаций.

База знаний показывает избыточность информации не только в документах для одной установки, но и повторение идентичной информации в документах различных установок и позволяет проводить сравнительный анализ подобных аварийных ситуаций, предпринятых действий, ошибок, причин и результатов.

Анализ основных причин произошедших аварий может быть существенно дополнен с учётом информации, не вошедшей в ПЛАС. База знаний позволяет уточнять возможные сценарии развития ситуации с учётом изменяющихся факторов и обстановки. Существует возможность дополнения мероприятий, направленных на уменьшение риска аварий.

Реализация экспертной системы, частью которой является база знаний,-позволит планировать действия производственного персонала и аварийно-спасательных служб по локализации и ликвидации аварийных ситуаций на соответствующих стадиях их развития.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Безопасность труда в промышленности, № 3, Москва, НТЦ, 2000, -С.44.
  2. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 N 116-ФЗ (с изм. на 07.08.00 г.).
  3. H.A. О приоритетных разработках ГНТП «Безопасность» //Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях.-1995. N4.
  4. Федеральный закон № 116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». -М.: ПИО ОБТ, 1999. -28 с.
  5. С.М., Войтович H.A., Bye М.А., Кульба В. В. и др. Информационное общество: Информационные войны. Информационное управление. Информационная безопасность.- СПб., 2000.
  6. Т.П. Образование в эпоху новых информационных технологий.-М.: 1995.
  7. Научно-технический семинар «Новые информационные технологии в библиотеках», Рига, 26 28 янв., 1993: Тез. докл. — Рига, 1993. — С. 21 — 26.
  8. Гуманитарные науки и новые информационные технологии. //Сборник научных трудов. Вып.1.-М.: РГУ. -1993, 93с.
  9. JI.B., Хисамутдинов В. Р., Феонов Г. В. Мультимедиа: технические, методические и организационные аспекты //Теория и практика общественно-научной информации. 1995. — Вып. 11. — С. 83 — 106.
  10. Я.Л. Инернет-ресурсы и услуги для библиотек: Учеб. пособие. Я. Л. Шрайберг, МБ. Гончаров. М.: ГПНТБ России. — 2000. — 139 с."
  11. И.И. Интернет. Предприниматель. Маркетинг. М.: ВИНИТИ, 1997. — 261 с.
  12. Современная информатика: наука, технология, деятельность7/Р.С. Ги-ляревский, Г. З. Залаев, И. И. Родионов, В.А. Цветкова- Ред. Ю. М. Арский. М., 1997.-212 е.-
  13. И.Ю. Человеческое знание и его компьютерный образ. М.: 1993. с. 25.
  14. Digital imaging technology for preservation. N.Y., 1994.- Feeney M. Text transfer systems // New Methods and Technologies for Information Management. -L., 1986.-P. 233−254.
  15. Heijne M.A.M. Handling full text electronic documents: a report on the Dutch SURFdoc project // J. Inform. Networking. 1994. -Vol. 2, N 2. — P. 77- 90.
  16. Cawkell A.E. Progress in documentation: Electronic document delivery systems//!. Doc. 1991.-Vol. 47, N 1.-P. 41 -73.
  17. T.A Гаврилова K. P Червинская. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. Москва «Радио и связь» 1992 г. С. 99−125.
  18. Представление и использование знаний- Пер. с япон. /Под ред. Уэно X., Исидзука М. -М.: Мир, 1989. 220 с.
  19. В.Ш. Представление и анализ смысла в интеллектуальных информационных системах.- М.: Наука, 1989.- 192 с.
  20. Приобретение знаний- Пер. с япон. /Под ред. Осуга С., Саэки Ю. -М.: Мир, 1990. -293 с.
  21. В.В. Семенов, О. Е. Писарева. Технология извлечения знаний преподавателя для целей построения текстово-справочных модулей электронных учебников, с. 13 НИИ ВО выпуск 12 1997 год.
  22. Л.В. Структура сверхфразового единства в научных текстах. -Киев: Наукова, Думка, 1988. 154 с.
  23. И.В., Девинцева Г. В., Поспелов Ф. С. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах. М.: Наука. 1989. 325 с.
  24. Т.А., Червинская К. Р. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. М.: Радио и связь, 1992.
  25. И.В. Основы научных исследований в лингвистике. М., 1991.
  26. Г. П. Игровой подход к приобретению знаний и его реализация в системе КАПРИЗ. Проблемы применения экспертных систем в народном хозяйстве. Тез. докл. респ. школы-семинара. Кишинев. 1989.
  27. П.П. Как проводить деловые беседы. М.: Экономика, 1987.
  28. В.Ф. Управленческие имитационные игры. Новосибирск: Наука, 1989.
  29. Э. Массовые опросы: Пер. с нем. М.: Прогресс, 1978.
  30. Л.А. Логическая структура компьютерной игры. Микропроцессорные средства и системы, 1987, N3.
  31. Г. А. Метод интервью и достоверность социологической информации. Ереван: АНАрм. ССР, 1985.
  32. Д.А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов. М.: Радио и связь, 1989.
  33. И.В. Азбука умственного труда. ЭКО, 1989, N7.
  34. К. Как построить свою экспертную систему. М.: Атомиздат, 1991.286 с.
  35. Построение экспертных систем- Пер. с анг. /Под. ред. Ф. Хейсе-Рота, Д. Уотермена, Д.Лената. М.: Мир, 1987. -483 с.
  36. А.Н. Внутренняя речь и мышление. М.: Просвещение, 1968.
  37. К., Фохт Д. Проектирование и реализация экспертных систем на ПЭВМ. М., Финансы и статистика, 1991.
  38. Е.Г., Шмаков Б. В., Крикун П. Д. Методы активизации мышления. Челябинск: ЧПИ, 1985.
  39. С. Осуга, «Обработка знаний», М.: Мир, 1989.
  40. С. Осуга, «Приобретение знаний», М.: Мир, 1990.
  41. Дж. Хаббард, Автоматизированное проектирование баз данных. М.: Мир, 1984.
  42. В.М. Лачинов, А. О. Поляков, Собственные теории информатики. Избранные лекции по обоснованию информодинамики. СПб: Издательство СПбГТУ, 1998.
  43. Г. Хансен., Д. Хансен. Базы данных. Разработка и управление. Москва, ЗАО «Издательство БИНОМ», 1999.
  44. A.A. Проектирование систем принятия решений в энергетике. -М.: Энергоатомиздат, 1986. -120 с.
  45. A.A., Еремеев А. П. Экспертные системы поддержки принятия решений в энергетике. -М.: МЭИ, 1994. 213 с.
  46. В.П. Экспертные системы в химической технологии. -М.: Химия, 1995.-368 с.
  47. Г. С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии Сер. Академические чтения. -М.: Наука, 1988. -200 с.
  48. Экспертные системы для персональных компьютеров: методы, средства реализации: Справочное пособие //Крисевич B.C., Кузьмин Л. А., Шиф A.M. и др.- Под общ. Ред. В. С. Крисевича. -Минск: Высшая школа, 1990.
  49. С.О., Субботин Д. М. Язык программирования Си для персонального компьютера. -М.: Радио и связь, 1990. -384 с.
  50. Дж., Кумбс М. Экспертные системы: концепции и примеры. М.: 1987. 191 с.
  51. И. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта. М.: Мир, 1990, 560 с.
  52. Искусственный интеллект. Системы общения и экспертные системы: Справочник //Под ред. Э. В. Попова. -М.: Радио и связь, 1990. -464 с.
  53. Э.В. Экспертные системы. Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. -М.: Наука, 1987. -283 с.
  54. В.В., Палюх Б. В., Перов B.JI. «Решение задачи технической диагностики непрерывного производства с помощью интервального анализа. ДАН СССР, 1990, т.311,/3 с.677−680.
  55. Г. И. Самохвалов Э.Н. Чистов В. В. Базы и банки данных и знаний //Под ред. В. Н. Четверикова. -М.: Финансы и статистика, 1991. -352 с.
  56. Т., Фрай Д. Проектирование структур баз данных- Пер. с анг. — М.: Мир, 1985.
  57. В.Г., Палюх В. В. Корректировка базы знаний для работы экспертной системы технической диагностики химического производства //Программные продукты и системы. -1995. -№ 3. -С.25−29.
  58. И.Г., Попков В. Ф. Экспертные системы диагностирования в энергетике и химической технологии. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. -59 с.
  59. Т.Н., Журавлев C.B., Российский Межуниверситетский ресурсный и аналитический центр по гуманитарным исследованиям //Вестник РФФИ. -1999. -№ 3. (см. также http: intra.rfbr.ru/pub/vestnik/V399/28.htm).
  60. Т.Н., Журавлев C.B., Информационная система «Россия» //НТИ. Сер.2. -1995. -№ 3. -С. 18−20.
  61. Г. С. Приобретение знаний интеллектуальными системами: Основы теории и технологии. -М.: Наука. Физматлит. 1997. —112 с.
  62. В.Ш. представление и анализ смысла в интеллектуальных информационных системах. -М.: Наука. 1989. -192 с.
  63. Г. С. «Информационные технологии, основанные на знаниях» //Новости искусственного интеллекта, М.: Э1, 1993, С.7−41.
  64. И.А. «Стандартизованные интервью и новые технологии» //Социологические исследования, М.: Э11, 1997, С. 100−107.
  65. H.H. Критерии полноценности узлов и связей семантического представления текста. //Материалы конференции с международным участием ДИАЛОГ-96, Казань, 1996.
  66. A.B., Новицкая Ю. В. Инструментальное программное обеспечение для создания гибридных экспертных систем. Труды Межд. конф. ИСТ-2000, Новосибирск, НГТУ, 2000, т.З. С. 488−490.
  67. A.B., Новицкая Ю. В. Инструментальное программное обеспечение для создания гибридных экспертных систем Научно-практич. конф. «АГРОИНФО-2000», Новосибирск, 2000. С. 142.
  68. М.А., Русак М. Б. С Российским сводным каталогом в 21 век //Компьютерная техника и технологии в библиотеках накануне третьего тысячелетия: Сб. науч. тр. ГПНТБ России. — М.: 1999. С. 87—88.
  69. А.Е. Тематический анализ текста с выявлением сверхфразовой структуры //Информационные технологии. 2000. -N11.
  70. А.Е., Плешко В. В. Ассоциативная модель порождения текста в задаче классификации //Информационные технологии. 2000. — N 12.
  71. Научно-практическая конференция «Проблемы обработки больших массивов неструктурированных текстовых документов» galaktika-zoom. тезисы доклада Манчекнко Е. В., Кишинский И.Ю.
  72. Описание автоматизированной системы классификации текстов //Информационные технологии в библиотеках и информационное сообщество.-М.:ГПНТБ России, 2001. С.47−51.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!