Technische Expertensysteme: Grundlagen, Programmiersprachen, Anwendungen

ISBN-13: 9783540521556 / Niemiecki / Miękka / 1990 / 256 str.

Dietrich Hartmann;Karlheinz Lehner

Opis

Expertensysteme, ein erster Schritt in Richtung "Kunstliche Intelligenz," werden insbesondere auch fur Ingenieuranwendungen immer bedeutsamer. Daher wendet sich dieses praxisorientierte Lehrbuch in erster Linie an Ingenieure. Es liefert eine fundierte Einfuhrung in Aufbau und Arbeitsweise von Expertensystemen und ihren Grundlagen. Die Programmiersprachen LISP und PROLOG, oft Basis fur Expertensysteme, werden ebenso vorgestellt wie realisierte Anwendungen aus der Ingenieurpraxis. Technische Expertensysteme wendet sich an Ingenieurstudenten und praktizierende Ingenieure, die sich in den modernen Themenkreis einfuhren lassen wollen. Das Buch eignet sich insbesondere zum Selbststudium."

Spis treści

1 Einführung in Expertensysteme.- 1.1 Bemerkungen zur Künstlichen Intelligenz.- 1.2 Historische Entwicklung der Künstlichen Intelligenz.- 1.2.1 Kurzer historischer Rückblick.- 1.2.2 Kybernetische Phase (1950–1960).- 1.2.3 Heuristische Phase (1960–1970)..- 1.2.4 Wissensrepräsentationsphase (1970–1980).- 1.2.5 Lernfähige Systeme (1980–1990).- 1.2.6 Laufende Forschungsarbeiten.- 1.3 Teilgebiete der Künstlichen Intelligenz.- 1.4 Aufbau von Expertensystemen.- 1.4.1 Klassische Programmierkonzepte.- 1.4.2 Expertensystemkonzepte und ihre Herleitung.- 1.4.3 Komponenten eines Expertensystems.- 1.5 Typische Einsatzgebiete für Expertensysteme.- 1.6 Überblick zur Wissensrepräsentation.- 1.7 Strategien zur Wissensverarbeitung und Inferenzmechanismen.- 1.8 Hard-und Software-technische Aspekte.- 1.9 Zusammenfassung.- 2 Grundlagen der Expertensysteme.- 2.1 Prädikatenkalkül.- 2.1.1 Logische Grundbegriffe.- 2.1.2 Prädikatenlogik mit Variablen.- 2.1.3 Resolution.- 2.1.4 Unifikation.- 2.2 Suchstrategien.- 2.2.1 Heuristiken.- 2.2.2 Suchbäume (und/oder-Bäume).- 2.2.3 Vorwärts- und Rückwärtsverkettung.- 2.3 Inferenz bei ungenauer Information.- 2.3.1 „Fuzzy Logik“.- 2.3.2 „Bestimmtheitsfaktoren“im MYCIN.- 2.3.3 Der Satz von Bayes.- 2.4 Wissensrepräsentation.- 2.4.1 Semantische Netze.- 2.4.2 Rahmen (frames).- 2.4.3 Blackboard Konzepte.- 2.4.4 Tiefes Wissen.- 2.2.4 Abschließende Bemerkungen zur Wissensrepräsentation.- 3 Expertensystemschalen.- 3.1 Beurteilungskriterien für Expertensystemschalen.- 3.2 Übersicht über Expertensystemschalen.- 3.2.1 INSIGHT 2.- 3.2.2 KEE.- 3.2.3 LOOPS.- 3.2.4 S.1.- 3.2.5 TWAICE.- 3.2.6 Bewertung.- 3.3 Diagnose-Expertensystem—ein Einführungsbeispiel.- 3.4 INSIGHT 2 - näher betrachtet.- 3.4.1 Produktionsregeln.- 3.4.2 Aussagetypen in INSIGHT 2.- 3.4.3 Hauptziele (goals).- 3.4.4 Definition von Zusatzinformation.- 3.4.5 Konfidenzwerte.- 3.4.6 Prinzipieller Aufbau einer Wissensbank.- 3.4.7 Handhabung von INSIGHT 2.- 3.5 Nachweis-Expertensystem.- 3.5.1 Abschnitt 3.2.1 der DIN 18800.- 3.5.2 Querschnittswerte.- 3.5.3 Stabkennwerte.- 3.5.4 Knickspannungslinie.- 3.5.5 Abschnitt 3.2.2 der DIN 18800.- 3.5.6 Abschnitt 3.3 der DIN 18800.- 3.5.7 Benutzerschnittstelle.- 3.5.8 Auszug DIN-Text.- 4 Überblick über die Programmiersprache LISP.- 4.1 Entwicklung der Programmiersprache LISP.- 4.2 Demonstrationsbeispiel: Einfeldträger mit Auflast.- 4.3 Arithmetische Ausdrücke in LISP.- 4.3.1 Symbole und Zuweisungen.- 4.3.2 Darstellung von Funktionen.- 4.3.3 Bedingungen.- 4.4 Symbolische Ableitungen.- 4.4.1 Ableitungsregeln.- 4.4.2 Prüffunktionen.- 4.4.3 Funktionen zur Listenmanipulation.- 4.4.4 Vereinfachung arithmetischer Ausdrücke.- 4.4.5 Auswertung arithmetischer Ausdrücke.- 4.5 Newton-Iteration.- 4.6 Überprüfung eines Extremwertes.- 4.7 Maximum einer Liste.- 4.8 Zusammenfassung.- 5 Die Programmiersprache PROLOG.- 5.1. Fakten.- 5.2. Anfragen.- 5.3. PROLOG Regeln.- 5.4. Der cut-Operator.- 5.5. Arithmetik.- 5.6. „Nachweis-Expertensystem“.- 5.6.1. Unterabschnitt 3.2.1 der DIN 18800 als PROLOG-System.- 5.6.2. Erste Prüfung des PROLOG-Programms.- 5.6.3. Verbesserung der Eingabekomponente.- 5.6.4. Verfeinerung der Berechnungkomponente.- 5.6.5. Eingabeüberprüfung mit Listen.- 5.6.6. Durchführung von Fallstudien.- 5.6.7. Bewertung von PROLOG.- 6 Auswirkungen auf das Ingenieurwesen und Perspektiven.- 6.1 CIM-Strategien/Integrierte CAE-Systeme.- 6.2 Auswirkungen im Bereich Strukturanalyse.- 6.3 Planung und Konstruktion technischer Systeme.- Literatur.- Register.