Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Логотехнологии принятия решений.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
19.03.2024
Размер:
1.02 Mб
Скачать

3. Информационные технологии в конструировании, для специалистов с опытом.

Конструирование (проектирование) – наука или искусство? А изобретательство?

Мнение сегодняшнего дня неоднозначно: и наука, и искусство.

Не лишним в науке конструировать и изобретать будет услышать собственно конструктора о действительности конструирования (см. v-olevskiy.ru), о непосредственном внедрении в практику технического творчества функционально – систематизированного анализа [2] в приложении информационных технологий (ИT), включая, в частности, теорию решения изобретательских задач [1], как возможный вариант конкретизации технических решений поставленных задач, или нечто подобное.

Гипотеза.

С большой вероятностью могу утверждать, что между исходными тщательно отработанными требованиями и ограничениями ТЗ на проектирование ТО и реально спроектированным оптимальным, высоко эффективным ТО закономерно существует объективная, по крайней мере, информационно детерминированная зависимость между их характеризующими признаками.

Проблемная сторона вопроса.

Процесс конструирования по всеобщему признанию многообразен и тем сложен, как многообразны и сложны проектируемые изделия и решаемые технические задачи. Но в методическом плане, исходя из современных требований, можно выделить и общие проблемы:

- разработка проекта такой конструкции, которая наилучшим образом отвечала бы поставленным задачам её практического использования;

- экономное расходование материальных ресурсов на изготовление и эксплуатацию изделия, и, наконец;

- рачительное использование труда конструктора посредством ИT: разработка проектов в кратчайшие сроки без излишнего перенапряжения собственных умственных, физических и духовных сил.

Приняв эти три направления в качестве программных, не представляет труда сформулировать основные требования к процессу конструирования новых изделий и, в частности, к методам конструирования нового: 1) возможно чёткая формулировка условий проектной задачи, обеспечивающая высокий научно – технический и, в конечном счёте, практический уровень её решения;

2) детерминация (жёсткая причинная обусловленность) рабочего проекта конструкции изделия с условиями проектной задачи; 3) методическая гарантия такой же детерминированной реализации проектной задачи в реальную конструкцию независимо (или почти независимо) от творческих возможностей разработчиков (как в доказанных экспериментах прикладных наук).

Таким образом, с учётом раздела 1 сформулируем ТЗ разработки:

  1. ШАГ. Составить список параметров (требований и ограничений), руководствуясь следующей факторной направленностью: -энергетичность, - свойства (физические и химические), - нагрузки действующие, - материалоёмкость, - размеры, - социальность (экология, человеческий фактор и т.п.), - прочее.Выделить «целевой» (наиболее важный, доминирующий) параметр или несколько их.

При выделении «целевого» параметра обращается внимание на основные цели, назначения и т.п. в функционировании проектируемого изделия

Затем представляется вполне разумным описать, в смысле факторной конкретизации, каждый из параметров объективными данными о них.

2. ШАГ. Характеризовать параметры признаками проектируемого (конструируемого) технического объекта (ТО).

Следует уточнить:

3. ШАГ. Если среди признаков «целевого» параметра есть признаки, отсутствующие у других параметров, то ввести дополнительные параметры, устраняющие это противоречие (иначе не будет детерминации между ТО и условиями проекта).

Таким образом, фактически завершено формулирование требований и ограничений ТЗ, следующий этап: ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЕКТА КОНСТРУИРУЕМОГО ТО. Исходя из выдвинутой гипотезы, очевидно, что при информационном подходе на долю конструктора приходится не так уж много возможностей, а именно:

4. ШАГ. Установить возможные количественные зависимости, если таковые имеются, всех признаков по отношению к признакам «целевого» параметра.

5. ШАГ. Оценить влияние значимости параметров на повышение качества ТО (оценки, типа: «МАХ» и «МIN» или «+» и «-»).

И как подведение предварительного итога этих двух шагов – минимизация списка параметров – удаление малозначимых параметров.

6. ШАГ. Вычеркнуть параметры, имеющие равные признаки и значимость с любыми другими параметрами.

7. ШАГ. Оценить обязательность параметров для моделируемого ТО по наличию общих признаков с «целевым» параметром. При необходимости, подкорректировать (уточнить) соответствующие параметры.

Подготовительная работа по исследованию объективности условий проектной задачи завершена и можно приступить к непосредственному моделированию конструкции ТО.

8. ШАГ. Формировать информационную рабочую модель ТО путём выбора обязательных и значимых параметров совместно с характеризующими их признаками.

Основная сущность выше представленной работы формально может быть сведена в следующую последовательность:

Условие проектной задачи

Параметры Хi : Признаки х(ia)…x(iz)

Информационное исследование исходных параметров ТО

Оценка значимости и обязательности параметров и признаков

Информационная рабочая модель ТО

Параметры Хi' : Признаки х'(ia)…x'(iz)←Признаки х(ia)…x(iz)

В результате формируется информационная модель конструируемого ТО, идеальная в той мере, насколько точно и полно формулировалось условие решаемой проектной задачи, умело выполнялась её дальнейшая разработка, но возможность к этому с почти 100% - ной гарантией заложена в самом методическом подходе. Дальнейшее преобразование информационной модели в реальный ТО конструктор осуществляет на основании имеющейся научно – технической информации и собственного опыта, при обязательном стремлении выполнить следующее условие: Признаки реального ТО и его информационной модели должны совпадать по смыслу в полной мере при наименьшем их количестве. И так:

9. ШАГ. Преобразовать признаки информационной модели ТО в реальный ТО таким образом, чтобы совпадал смысл признаков при наименьшем количестве элементов и связей.

Таким образом:

- без многочисленных и всё усложняющихся приёмов преодоления субъективной ненадёжности в профессиональных навыках разработчиков; - малым, но эффективным числом алгоритмических шагов, обеспеченных объективным и детерминированным характером изложенного принципа информационного моделирования конструкции ТО, оперирующим только исходными требованиями и ограничениями, предъявляемыми к ТО;

- завершена разработка ТО конструктором (остаётся рабочая конструкторская документация, но по тому она и рабочая, что выполняется в обычном рабочем порядке). А благодаря тому, что ТО созданы детерминированными по условиям их функционирования (если конечно что – либо не напутают при рабочем проектировании и в производстве), обеспечивается их высокая эффективность.

Аналогичным образом могут быть проработаны не только конструкторские задачи, но и другие технические вопросы (исследовательские, технологические, производственные), от самых простых до высочайшей сложности, а также управленческие проблемы (см. Пример 4).

Пример 1-й. В качестве первого примера, поясняющего всё выше изложенное, рассмотрим разбор следующей простейшей конструкторской задачи: – в замкнутом цилиндрическом объёме нужно максимально прочно закрепить тяжелое цилиндрическое тело, содержащее в своём составе полимерный материал, типа, полиэтилен.

Работа по предложенной методике заключается в следующем: 1.ШАГ. Заполняются первые две колонки таблицы 1. 2.ШАГ. Заполняется колонка «Признаки» таблицы 1.

Таблица 1. Факторный анализ задачи

Факторы

Параметры (требования и ограничения)

Признаки

Значи-мость

Обяза-тельность

Энергетич-ность

-

-

-

-

Свойства

Прочность (целевой параметр)

Сила ≥ Масса х (g + а(трансп.))

max

max

Нагрузки

Транспортные

а (транспортные)

max

max

Материаль-ность

Масса тела

Масса

max

max

Металл и полимер

Металл, полимер

+

+

Размеры

Длина тела, длина полости

Длина тела ˂ длины полости

+

+

Социальность

-

-

-

-

Прочее

-

-

-

-

Без всяких сомнений «целевой» параметр - прочность, что напрямую вытекает из постановки задачи.

3. ШАГ. – нет необходимости. 4. ШАГ. Количественные зависимости не устанавливаются. Т.к. ведётся поиск принципиального решения. 5. ШАГ. Оценка значимости параметров приведена в колонке таблицы 1. 6. ШАГ. Равнозначных параметров нет. 7. ШАГ. Оценка обязательности параметров приведена в колонке таблицы 1. Примечание. Знак «-» для тех параметров, которые не имеют общих признаков с «целевым» параметром.

8. ШАГ. Информационная модель формируется из значимых и обязательных параметров и их признаков, (см. табл. 2):

Таблица 2. Информационная модель

Параметры

Признаки

Инфо-модель реального ТО

Прочность (целевой параметр)

Сила ≥ Масса х (g + а(трансп.))

Сила ≥ Масса х (g + а(трансп.))

Нагрузки транспортные

а (транспортные)

а (транспортные)

Масса тела

Масса

Масса

Металл и полимер

Металл, полимер

Металл, полимер-пружина + «Х»

Длина тела, длина полости

Длина тела ˂ длины полости

Зазор между телом и полостью

9.ШАГ. Преобразование информационной модели в реальный ТО также представлено в таблице 2.

Фактически при минимальных дополнениях: полимер, полиэтилен, превращён в слабосильную коническую пружину, заполнившую зазор между металлическим телом и полостью, и оставшийся зазор между конической пружиной и полостью или телом заполнен элементом «Х» - достаточно быстро твердеющим компаундом, например, эпоксидным клеем. Сборка ведётся в горизонтальном положении, чтобы минимизировать силу тяжести и даже технологические транспортные нагрузки.

В результате такого решения поставленной задачи было зарегистрировано изобретение а.с. № 920293, 1980 г. А до этого времени сборка велась с помощью подбора и установки металлических прокладок, что достаточно сложно, трудоёмко и, соответственно, не технологично.

Пример 2.

При электронно – лучевой сварке достаточно острым (узким) сварочным лучом важно точно установить и проконтролировать глубину сварки, т.к. от этого зависит прочность сварного шва и соответственно свариваемой конструкции.

Без приведения работы по ШАГам, сразу же заполним таблицу 3.

Таблица 3. Факторный анализ задачи

Факторы

Параметры (требования и ограничения)

Признаки

Значи-мость

Обяза-тель-ность

Энергетичность

Сварочный луч

Сила тока, напряжение, фокус

+

+

Свойства

Стабильность св. луча

Контролируемо, без отклонений

Max

Max

Нагрузки

-

-

-

-

Материальность

-

-

-

-

Размеры

Глубина проплава, расположение шва (целевой параметр)

Глубина шва, эксцентриситет шва относительно свариваемого стыка

+

+

Социальность

-

-

-

-

Прочее

-

-

-

-

Информационная модель формируется в таблице 4.

Таблица 4. Информационная модель

Параметры

Признаки

Инфо-модель реального ТО

Сварочный луч

Сила тока, напряжение, фокус

Сила тока, напряжение, фокус

Стабильность св. луча

Контролируемо, без отклонений

Контролируемо, без отклонений

Глубина проплава, расположение шва (целевой параметр)

Глубина шва, эксцентриситет шва относительно свариваемого стыка

Глубина шва, эксцентриситет шва → к 0 относительно свариваемого стыка

В технологию сварки был введён дополнительный контроль - недостающий контрольный элемент «эксцентриситет шва → к 0 относительно свариваемого стыка».

В результате такого решения было зарегистрировано изобретение а.с. № 742075, 1977 г.

Пример 3.

На мой взгляд, это наиболее сложная проблема: обеспечить надёжную сварку каждого слоя многослойных сосудов. Проблема в том, что при сварке последующего слоя возможен прожог предыдущего, особенно первого – внутреннего слоя, т.к. этим он будет выведен из работы на прочность. Проконтролировать качество сварки внутренних слоёв через наружные весьма затруднительно.

Составим таблицу 5.

Таблица 5. Факторный анализ задачи

Факторы

Параметры (требования и ограничения)

Признаки

Значи-мость

Обяза-тель-ность

Энергетич-ность

Сварочный луч

Сила тока, напряжение, фокус

+

+

Свойства

Стабильность св. луча

Контролируемо, без отклонений

Max

Max

Нагрузки

Испытательное давление

Давление газа

Мах

Мах

Материаль-ность

Многослойность

Не менее 2-х

+

+

Размеры

Глубина проплава

Глубина шва

+

+

Социальность

-

-

-

-

Прочее

Отсутствие прожога внутреннего слоя (целевой параметр)

Контроль прожога

Мах

Мах

Далее информационная модель в таблице 6.

Таблица 6. Информационная модель

Параметры

Признаки

Инфо-модель реального ТО

Сварочный луч

Сила тока, напряжение, фокус

Сила тока, напряжение, фокус

Стабильность св. луча

Контролируемо, без отклонений

Контролируемо, без отклонений

Глубина проплава

Глубина шва

Глубина шва

Испытательное давление

Давление газа

Давление газа

Многослойность

Не менее 2-х слоёв

Не менее 2-х слоёв

Отсутствие прожога

внутреннего слоя (целевой параметр)

Контроль прожога

Контроль прожога давлением газа в сосуде при сварке всех последующих слоёв

Не дополняя признаки, а воспользовавшись имеющимся «давление газа» и несколько изменив трактовку этого признака – сосуд заполняется давлением газа уже после сварки внутреннего слоя и в случае его прожога газ выходит наружу, образую очевидный «кратер», по которому и фиксируют прожог.

В результате – зарегистрировано изобретение а.с. № 610590, 1976 г.

Во всех 3-х примерах выдержан принцип – «ничего лишнего или минимум дополнительных признаков – в основном только то, без чего нельзя». Такой подход позволяет получать «красивые» патентноспособные технические решения возникающих проблем, соответственно, эффективные и экономичные.

Да и в социальных вопросах было бы больше толку, если бы многочисленные специалисты министерств всех уровней, городских хозяйств использовали нечто подобное.

Пример 4.

Если коснуться социальных проблем (см. v-olevskiy.ru), то запатентовать хорошее организационное решение вряд ли удастся, но завоевать уважение у ректората вполне возможно.

В 2008 году президент Медведев Д.А. издал указ об энергосбережении, хорошая задача для страны и её граждан. Что касается последних, мы быстро осознали полезность энергосберегающих лампочек для нашего кошелька, однако также быстро стали выявляться государственные недоработки и главная из них – «куда деть отработанные ртутные лампочки». Разберём проблему в целом по предложенному алгоритму.

Как и в примере 1 проведём факторный анализ проблемы. Составим таблицу 7.

Таблица 7. Факторный анализ проблемы

Факторы

Параметры (требования и ограничения)

Признаки

Значи-мость

Обяза-тельность

Энергетич-ность

Электрическая мощность

ватты

min

max

Свойства

Освещённость

люксы

max

max

Нагрузки

Ввернуть (вывернуть)

От руки

min

max

Материаль-ность

Цоколь, стекло, ртуть

Металл, стекло, ртуть

max

max

Размеры

-

-

-

-

Социальность

Утилизация

Демеркуризация

max

max

Прочее

Контроль

Электросчётчик

max

max

Для социальных проблем, как и в данном случае, решение чаще всего очевидно: купи энергосберегающую лампочку, в которой заключены все приведенные признаки, электросчётчики (обратная связь) у всех есть, остаётся задуматься об утилизации: есть два пути:

  1. Вместо ртутной лампочки применить светодиодные, но ещё до недавнего времени они были почти в 3 раза дороже;

  2. Демеркуризация. Вначале об этом и не вспомнили. За 9 лет – массово нет решений. Лампочки с ртутью рядовые граждане продолжают выбрасывать в обычный – не специальный мусор, с которым они попадают на обычную свалку, где их давят и ртутью напитывают землю. Не сильно задумываясь, я бы предложил сдавать их в магазин, где покупаем новые и где прекрасно всё знают о демеркуризации, но от меня это не зависит.

Список литературы:

  1. Альтшуллер Г.С., АРИЗ - значит победа, в Сб.: Правила игры без правил, Петрозаводск, «Карелия», 1989 г.

  2. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования. Систематизация конструирования. Ленинград: Издательство «Машиностроение», 1969 г.

12.03.2017.

Преодоление психологической инерции (ПИ) информационными технологиями (ИТ)

Начиная с 70-х годов прошлого века, благодаря «изобретению» ТРИЗ, активизировался процесс принципиального изменения в методиках преподавания различных предметов в направлении креативизации педагогики и это чувствуется («Кандидат наук и тот над задачей плачет…»). Появилось множество открытых задач, которые не имеют простых аналогичных решений, но благодаря этому учащиеся на всех образовательных уровнях стали более умными, если можно так выразиться. И как раз ТРИЗ очень подходит для воспитания креативности детей, благодаря множеству различных приёмов и методик преодоления психологической инерции и решения разнообразнейших задач из любых отраслей и областей знаний. Следует отметить заслуги в этом ктн, дпн М.М.Зиновкиной, именно она одна из первых осознала значение ТРИЗ в педагогике и её разработки в этом направлении [1,2] можно считать классическими, судя по цитируемости другими авторами.

Есть только два «но»:

  • почти за пол века использование ТРИЗ в педагогике не стало государственной задачей и не вошло в официальные системы обучения, кроме редких инициативных внешкольных занятий и курсов повышения квалификации;

  • слишком многосложная система обучения ТРИЗ серьёзно затрудняет успешное обучение большинства и для массового обучения мало пригодна. И, к сожалению, открытые задачи имеют тот же недостаток – не для всех.

Мало того, ещё нужно преодолеть государственных чиновников теперь уже двух министерств образования и науки и высшего образования. Моя переписка с ними носит весьма негативный характер для массового воспитания креативности в системе педагогики РФ – получал ответы в духе первого «но».

В чём же может быть выход из создавшейся ситуации?

Какой – то риторический вопрос получился.

По сути, риторический вопрос — это вопрос, ответ на который не требуется или не ожидается в силу его крайней очевидности (Википедия).

Преодолеть противление государственной педагогической машины в настоящее время практически нет никакой возможности, но есть надежда на постепенное созревание общего разума в направлении необходимости массового воспитания креативного мышления тем или иным методом, в том числе, и воспитание возможностей преодоления психологической инерции. Наиболее приемлемо, чтобы такое обучение осуществлялось на базе действующих по педагогической программе предметов средней сложности, которые освоены или будут осваиваться всеми (100%) учащимися, в частности, это могут быть география, обществоведение, информатика (например, как изложено в [3]).

Когда – ни будь общее мнение и не боязнь его высказывать победят министерскую бюрократию. Ведь кроме стандартных предметов появились и новые, в частности: ОБЖ, обществознание, информатика. Последний предмет наиболее подходит для такой проблемы как преодоление ПИ с использованием ИТ. По моему мнению, именно ИТ позволяют без особого напряжения мысли даже не заметить проявление ПИ, не говоря о её преодолении. И это будет доказано в последующем изложении. Чтобы не было двух смыслов, приведу определение ИТ;

Информацио́нные техноло́гии (ИТ, также — информационно-коммуникационные технологии) — процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов (ФЗ № 149-ФЗ); приёмы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных (ГОСТ 34.003-90)]; ресурсы, необходимые для сбора, обработки, хранения и распространения информации (ISO/IEC 38500:2008). (Википедия).

Таким образом, как это отражено в определении ИТ, рассмотрим возможные случаи возникновения ПИ.

К сожалению, в педагогических трудах трудно найти примеры ПИ, достойные внимания – уж очень простые для понимания, а вот приёмы преодоления ПИ конечно высоконаучные (для меня не понятно такое неравенство). Поэтому нижеприведенные примеры преодоления ПИ взяты из различных информационных источников [4 и т.п.] или мои собственные.

Пример 1, показывающий значимость формального, в данном случае математического подхода, над психологическим «угадыванием».

Для 300 школьников поданы автобусы, но несколько сломались, и пришлось детей рассадить в каждый автобус на 5 человек больше, чем планировалось. Сколько было автобусов?

Логически размышляя, можно составить формулу: N = 300:(n+5), вариантов не так уж много, всё зависит от количества разумных делителей числа «300», т.е. п+5 может быть 30, 50 или 60 и, соответственно, N будет равно 10, 6 или 5.

Пример 2. Разработка принципа работы деревообрабатывающего строгального станка.

По аналогии с работой человека станок был сделан изначально по тому же принципу: рабочий ход чередовался с холостым обратным. Если бы эту же задачу решали ИТ, то были бы входные данные с их характеристиками, где вряд ли будет присутствовать холостой ход (т.к. он не требуется), а лишь перевод (ручной или машинный) полученной информационной модели в реальный объект, например:

Входные данные

Характеристики

Значимость

Строгание

резцом

обязательность

Себестоимость

рубли

минимально

Энергозатраты

Квт/часы, электричество

минимально

Экологичность

выброс ВВ

минимально

Безопасность

для оператора

максимально

В основном это – всё, информационная модель, можно сказать, готова.

Холостого хода в ней нет и не должно быть, т.к. увеличатся энергозатраты, ухудшатся себестоимость и экологичность – из-за непроизводительных затрат. В данном случае произошёл, в некотором смысле, функционально – стоимостный анализ проблемы, но это всегда обязательно – считать экономику.

Пример 3. Изобретение пенициллина.

Это несколько другой случай: никто не додумался так поставить задачу борьбы с инфекцией, потому и сработала случайность отрицательного влияния плесени на микробы. К сожалению, долго никто не мог это «увидеть», оценить и воплотить в реальность – в пенициллин. В данном случае в чистом виде имеет место преодоление ПИ, и, честно говоря, не факт, что обучение приёмам преодоления ПИ ускорило бы изобретение пенициллина, особенно учитывая, что фармацевты могли работать сами по себе, а лечили врачи и поставить задачу должным образом не додумались.

Пример 4. Из моей производственной практики: контроль качества электронно – лучевой сварки. Проблема в том, что эта сварка производится в вакууме, и прямого доступа к сварному шву нет. Составим аналогично примеру 2 таблицу входных данных:

Входные данные

Характеристики

Значимость

Процесс сварки

режимы сварочного луча, точность наведения луча на свариваемый стык

максимально точно

Вакуум

по технологии

максимальный

Все параметры сварки легко контролируются по приборам, кроме «точности наведения луча на свариваемый стык». Проблема была решена за 5 минут после разговора со сварщиком: сделали ещё один проход сварочным лучом, но очень малой мощности – получили «риску», которую легко контролировать оптикой не разбирая сварочную установку. В результате, казалось бы на такой пустяк, было получено авторское свидетельство № 742075, 1977 год.

Приведенные примеры свидетельствуют, что вопрос преодоления ПИ можно и не рассматривать, а нужно всё чаще уходить от чувственно – психологического разбора различных ситуаций (что, в частности, так или иначе рекомендует ТРИЗ), а проще, понятливее и доходчивее, переходить к информационному изложению проблем, соответственно, решать их ИТ по типу того как это предлагается патентом на изобретение №2652501 [5] , кроме тех случаев, когда вопрос касается чисто психологического или эмоционального. Обучение приёмам креативности осуществлять массово – для всех, избегая сложных выкладок, так предлагается в [3]. Уверен, совместно с ИТ результат будет.

Примечание. Обучение ТРИЗ конечно благое дело, это отрицать никак нельзя.

Лично я постоянно использую идеальный конечный результат (ИКР) и считаю ИКР шедевром из всех творческих достижений ТРИЗ, именно ИКР непременно и в первую очередь нужно ввести в общую педагогику – не сложно, доходчиво и очень помогает правильно мыслить.

Литература.

  1. Зиновкина М.М. НФТМ-ТРИЗ: Креативное образование ХХ1 века. Теория и практика.-М.:МГИУ, 2008.

  2. Зиновкина М. М. Многоуровневое непрерывное креативное образование в школе // Концепт. – 2012.

  3. В.А.Олевский. В.В.Олевская. Как развить креативное мышление дошкольников и школьников: мероприятия – приёмы. 2018http://pedgazeta.ru/54542/

  4. А. Сопельняк, к.т.н.Что такое психологическая инерция мышления и как с ней бороться. Центр креативных технологий.

  5. Патент на изобретение № 2652501, 2017. Модуль поиска блока информации по входным данным. Авторы: Олевская В.В., Олевский В.А., Чиркин С.В.

Сентябрь 2018 г.

ПАТЕНТ №2652501 «МОДУЛЬ ПОИСКА БЛОКА ИНФОРМАЦИИ ПО ВХОДНЫМ ДАННЫМ»

ПАТЕНТ на изобретение № 2652501 Модуль поиска блока информации по входным данным.

Модуль поиска блока информации по входным данным – патент на изобретение № 2652501, разъяснения «доминант» и ИКР.

Ниша патента «Модуль поиска блока информации по входным данным» в искусственном интеллекте.

Когнитивность патента № 2652501 на изобретение «Модуль поиска блока информации по входным данным»

Патентно – технические исследования патента № 2652501 на изобретение «Модуль поиска блока информации по входным данным»

ПАТЕНТ на изобретение № 2652501 Модуль поиска блока информации по входным данным.

Изобретение относится к вычислительной технике для информационных технологий, в частности, к информационно – поисковым системам, и приближает реализацию искусственного интеллекта в части решения различного рода проблем.

Решаемой технической задачей является создание модуля поиска блока информации по входным данным, который повысит надёжность и точность поиска.

Достигаемым техническим результатом является введение в информационную обработку поиска факторной сортировки входных данных, а также введение дополнительного уровня характеризующих подробностей информации о них.

Надёжность повышается благодаря распределению входных данных по информационно – факторным каналам многоканального коммутатора и введению дополнительного уровня подробностей о признаках входных данных в виде их характеристик и значимости. Точность искомого блока информации повышается введением дополнительных блоков и дополнительных входов и выходов между ними, обеспечив возможность модуля неоднократно уточнять признаки поиска.

На фигуре представлена блок-схема заявляемого изобретения.

Модуль поиска блока информации по входным данным содержит блок хранения признаков поиска 5, схему сравнений 6 и последовательно соединенные блок приема входных данных 1, блок формирования неявных признаков входных данных 2, блок хранения информации 3 и блок считывания информации 4, причём второй выход блока хранения информации 3 соединён со вторым входом блока формирования неявных признаков входных данных 2. Дополнительно введены блок формирования функциональных характеристик признаков входных данных 7, блок сравнения значений признаков входных данных 8, блок формирования неявных признаков поиска 9, блок формирования множества допустимых значений признаков поиска 10, блок преобразований 11 и блок идентификации признаков поиска 12, входы и выходы которых соединены согласно блок – схемы.

Модуль работает следующим образом.

Многоканальный коммутатор блока приёма входных данных 1 осуществляет целенаправленный ввод входных данных, сортируя их по функционально – информационным факторам 11…1i, типа:«Энергоёмкость, Прочность, Материалоёмкость, Социальность, Стоимость» и др.Введенные данные предварительно преобразуются с использованием функции однонаправленного преобразования и данных из блока хранения информации 3в характеристики признаков входных данных в блоке формирования неявных входных признаков 2 и вводятся в схему сравнений 6, на второй вход которойиз блока сравнения значений признаков входных данных 8 поступает часть значимых характеристик признаков входных данных посредством его входов/выходов с блокамихранения информации 3 и формирования функциональных характеристик признаков входных данных 7. Чем фактически уточняются входные данные,при этом блок 7, благодаря тому, что на второй вход поступают от блока 8 сравненные по их характеристикам значения признаков входных данных, способствует через схему сравнений 6 также более точному формированию неявных признаков поиска в блоке 9 и соответственно более точному формированию искомого информационного блока. Так в случае даже частичных совпадений поступивших признаков через второй вход, схема сравнений 6 формирует сигнал для блока формирования неявных признаков поиска 9, разрешающий считывание блока хранения информации 3, а блок формирования 9предварительно преобразует характеристики признаков входных данныхв признаки поиска с их характеристиками. Дополнительно неявные признаки поиска с их характеристиками через первый входхранит и уточняет блок 5 хранения признаков поиска по взаимодействию выходом и вторым входом с блоком 10, который формирует и уточняет множество допустимых значений признаков поиска до полного покрытия всех виртуальных характеристик признаков входных данных с учётом поступившего в него через второй вход от блока 3 множества характеристик признаков поиска. Со второго выхода блока 10 достаточно отсортированные признаки поиска принимает блок преобразований 11, который на основе имеющихся характеристик признаков поиска группирует, удаляет идентичные, дополняет недостающие признаки поиска, используя входы от блока хранения информации 3 и схемы сравнений 6. После чего блок идентификации признаков поиска 12 формирует искомый блок информации реальных (не виртуальных) физических признаков поиска, используя входы от блоков 3 и 11, а также выход на блок 11, с помощью которого осуществляет уточнение искомых признаков поиска по их характеристикам. С блока 12 через второй выход искомый блок информации считывается в блок считывания 4, который через первый вход от блока хранения информации 3 проверяет и окончательно уточняет искомый блок информации.

Все преобразования модуль осуществляет с применением алгоритмов, зарекомендовавших себя как надёжные. В целях ускорения работы модуля в каждый канал коммутатора блока приёма входных данных и в другие блоки модуля дополнительно может быть введена кэш-память.

Новая совокупность существенных признаков заявляемого изобретения, благодаря распределению входных данных по информационно – факторным каналам, многоуровневому (уровень признаков и уровень их характеристик) и многократному уточняющему использованию информационно - функциональных характеристик признаков входных данных и признаков поиска,позволяет обеспечить повышение надёжности и точности искомого блока информации и, как следствие, его эффективности.

Модуль поиска блока информации по входным данным – патент на изобретение № 2652501, разъяснения «доминант» и ИКР.

По данной теме все основные смысловые понятия изложены, как в описании патента, так и в статье [1]. В других статьях автора на темы о принятии различного рода решений, от технических до управленческих, были изложены идеи – уточняющие нюансы таких действий для человека. В этой статье эти же уточняющие нюансы будут представлены в машинном приложении, см. блок – схему: