Симулятор рентгеновского дифрактометра
7
Экспертная система.
Экспертная система представляет собой
компьютерную систему, способную принимать решение по какой-
либо проблеме на основании имеющихся у нее данных. В своей рабо-
те по принятию решения экспертная система оперирует множеством
фактов — безусловных утверждений о предметной области и множе-
ством правил — связей, позволяющих вывести из имеющихся фактов
новые [6].
В программной модели должен быть автоматизирован процесс
установления фаз известных кристаллов в исследуемом кристалле,
который необходим для индикации рентгенограммы и дальнейшего
анализа. В симуляторе будет использоваться экспертная система, ко-
торая вместе с экспертом, т. е. пользователем, будет принимать ре-
шение о том, какие фазы и в каком количестве содержатся в исследу-
емом веществе.
Базой знаний экспертной системы являются факты того, что не-
который набор межплоскостных расстояний описывает некоторый
кристалл, т. е. факты соответствия названия кристалла и его набора
межплоскостных расстояний. Эти факты должны быть взяты из опи-
санной выше базы данных.
Также эксперт сам может добавить некоторые факты, облегчаю-
щие работу экспертной системы и делающие ее вывод более четким.
Например, если эксперту известно, что в исследуемом веществе со-
держится только несколько химических элементов (сведения о кото-
рых были получены другими методами) или, например, фаза некото-
рого известного вещества, то он должен добавить эти факты в базу
знаний.
Для данной экспертной системы оптимальным является нечеткий
продукционный вывод, а значит, необходимо ввести некоторые линг-
вистические переменные из предметной области, а также правила не-
четкого продукционного вывода. Лингвистическая переменная пред-
ставляет собой заданное свойство некоторой сущности из предмет-
ной области, для которого определен диапазон возможных значений
с отмеченными на нем четкими значениями данного свойства. Гово-
рят, что значение лингвистической переменной, совпадающее с од-
ним из отмеченных значений, принадлежит отмеченному значению с
вероятностью 100%. Промежуточные значения лингвистической пе-
ременной, не совпадающие ни с одним из отмеченных значений, мо-
гут принадлежать одновременно сразу нескольким отмеченным зна-
чениям с различными вероятностями. Вероятности принадлежности
к тому или иному отмеченному значению задаются специальными
функциями принадлежности, а для наглядности строится график. На
рис. 5 приведен один из возможных графиков лингвистической пере-
менной «
Скорость
» с отмеченными значениями «очень низкая, низ-
кая, средняя, высокая, очень высокая».