Software & Systems

Развитие систем баз данных и знаний определяется в настоящее время требованиями информатики, так как эта область охватывает не только вопросы, связанные с развитием математического обеспечения, но и вопросы развития технических средств, новых технологий и систем. Исходя из этого, организации Республики Куба разработали самые разнообразные системы: от простых систем управления базами данных до интеллигентных, систем баз знаний к экспертных.

Особенно больших успехов в этой области достигли такие научные учреждения, как:

-     Центральный Институт Исследований Вы числительной техники (ИСИД, ИНСАК 198 е/ 17 у 19 Siboney. Playa. С. Habana);

-     ГОСПЛАН. Отдел математического обеспе чения (20 de Mayo у Ayesteran. С. Habana);

-     Гаванский Университет;

-     Исследовательский Институт сахарных рас тений (ИСИДКА, МИНАЗ Apartado 4026 С. Habana);

-     Предприятие СОФТЕЛЬ комбината КОПЕК- СТЕЛЬ;

-     Центр математического обеспечения и робо тотехники (ЕСИЗОФТ 24 No 408 е/ 23 у 25 Vedado. Plaza. С. Habana);

-     Университет Сантьяго де Куба;

-     Институт Кибернетики, математики и физики (ИСИМАФ, Академия Наук Кубы);

-     Гаванское предприятие информатики (ЭСИЧ, ИНСАК).

Рассмотрим кратко некоторые из систем, используемые в различных областях деятельности.

AUTOMODEL (Автоматизация моделирования данных, Гаванское предприятие информатики. ЭСИЧ).

Система используется для проектирования информационных систем, обеспечивая создание концептуальной схемы базы данных исходя из функциональных зависимостей между элементами данных, производя автоматическую нормализацию до 3-ей нормальной формы.

DSOFT-REPORT (Обобщенная система составления и редактирования отчетов для файлов dBASE, ГОСПЛАН).

Система эффективно распечатывает файлы dBASE II и dBASE III, позволяя создавать отчеты с использованием dBASE III PLUS, CLIPPER или FOXBASE.

DSOFT-REPORT позволяет:

- структурировать форматы отчетов до 14 уровня прерывания. Каждый уровень при этом может иметь любое количество строк, а каждая строка - свое условное выражение;

-  ссылаться на заголовок базового отчета из любого другого, Обеспечивая таким образом не только обновление любого отчета и его фраг ментов, но и обновление базового отчета;

-       использовать строки переменной длины. Входящие в DSOFT-UTILITARIO (ГОС ПЛАН) программы позволяют выполнять:

-    селективное копирование,

-    селективное добавление,

-    классификацию,

-    перевод формата,

-    создание и обновление структур dBASE III,

-    смешивание файлов.

Программы обеспечивают увеличение скорости манипулирования файлами в 10-100 раз по сравнению с dBASE, CLIPPER и FOXBASE (см. таблицу сравнения времени выполнения различных функций DSOFT-UTILITARIOS и FOXBASE 2.1, dBASE III), при сравнении были использованы файлы с 5000 записями по 80 символов, 12 элементами данных, 8 из которых числовые. Испытания проводились на микро-ЭВМ AT&T, единица времени - секунда.

LORKA (Реляционная база данных, Гаванский университет).

LORKA является интерактивной реляционной СУБД. Система полностью ориентирована на конечного пользователя. Она позволяет работать с различными типами данных (множества, векторы, числовые данные в бинарном формате), поддерживает интерфейс с другими СУБД и с операционными системами. Разрабатывается связь LORKA с экспертными системами на языке Prolog и интерфейс с пользователем на основе естественного языка.

BASIMAG (СУБД для работы с изображениями, ЕСИЗОФТ).

BASIMAG позволяет работать с изображениями посредством двух модулей. Первый осуществляет функции сбора, отображения и хранения изображений, а второй - функции поиска изображения и его распечатки. Система работает на языке, совместимом с dBASE.

Для отображения информации об изображении необходима плата EGA. Распечатка изображений осуществляется на обычном печатающем устройстве.

FUZZY-EXPERT V 2.4 (Система для генерации экспертных систем, ИСИДКА)

Система FUZZY-EXPERT - это множество программ для управления базой знаний при создании экспертных систем, основанных на неявно выраженной логике. Система состоит из двух подсистем:

-    редактор базы знаний, который позволяет ра- ботапмц характеристиками переменных, про цессами и правилами извлечения;

-    оболочка (SHELL) для управления базами знаний.

Основными характеристиками, отличающими FUZZY-EXPERT от других систем, являются:

-    наличие своеобразного процессора генера ции правил извлечения исходя из знаний, имею щихся в базе знаний. Следовательно, ее можно определить как систему, отвечающую первым и вторым поколениям экспертных систем;

-    наличие в системе методологии для созда ния экспертных систем, позволяющей ускорить их проектирование и отладку.

Отображение знаний реализуется благодаря определенным правилам и метазнаниям, связанным с процессами извлечения.

Система разделяется на подсистемы и модульные компоненты, образуя сеть, каждый узел которой представляет собой как бы экспертную систему.

Редактор базы знаний позволяет создавать экраны конфигурации, редактировать характеристики переменных и правила извлечений, а также реализовывать процесс поиска.

Машина извлечения знаний основана нз принципе MIN-MAX. Для определения подмножества ответов используются существующие условия. Алгоритм возврата и своеобразный алгоритм интерполирования базы знаний -позволяют генерировать правила извлечения, что приводит к уменьшению общего количества правил, описывающих применение.

При поиске используется метод "вперед" как единственный способ поиска знаний.

FUZZY-EXPERT отображает коэффициент неуверенности в зависимости от степени принадлежности элемента к определенному подмножеству в соответствии с теорией неявно выраженного подмножества.

SHELL - это программы, которые ориентированы на использование конечным пользователем.

ARIES (Система искусственного интеллекта для создания экспертных систем. ИСИМАФ)

ARIES позволяет создавать экспертные системы в любой области знаний. От других систем систему ARIES отличают следующие характеристики:

-    представление знания осуществляется через регламентацию и использование правил извле чения, что естественным образом отображает отношения между определениями и уменьшает объем информации;

-    при управлении большими базами знаний ос новной объем информации одновременно вклю чается через определяемые извлечения, кон текстуальные отношения и переменные;

-    использование механизма контроля и меха низма процессов, которые можно изменять при выполнении запроса;

-    расширение возможностей интерфейса "ма шина-человек";

-  наличие модуля приобретения знаний, кото рый позволяет осуществлять процесс обновле ния и поддержания базы знаний на основе за проса.

CIDEXPERT (Система для создания экспертных систем. ИСИД).

Система CIDEXPERT имеет следующие характеристики:

-  в процессе извлечения знаний используются методы как "вперед", так и "назад", а также классификация;

-    управление коэффициентом неуверенности осуществляется двумя методами: аналогично MYCIN [—100, 100] и с факторами уверенности в рамке [0, 100];

-    определение метаправил: правила более высокого уровня, которые могут модифициро вать форму, с которой машина извлечения "на зад" управляет правилами;

-    автоматический запрос и запрос опций;

-    редактор базы знаний;

-    вспомогательный модуль для отладки;

-    контроль противоречивости, неоснователь ности и рекурсивности правил;

-    механизм оправдания;

-    генератор экспертной системы (COMPI- LEX).

На выходе генератора создается экспертная система, независимая от CIDEXPERT.

EGG (Экспертная система для интерпретации электроэнцефалограммы. Гаванский университет).

Система автоматически создает отчет с описанием электроэнцефалографического анализа, использует метод логического программирования и программирование, ориентированное на объект.

Представленные системы нашли широкое применение в информационных системах естественных наук, для электроэнцефалографического анализа в сетях MEDICID, в спортивной медицине, для моделирования математических методов и диагностики и лечения отравления.