ВВЕДЕНИЕ 3
1. Анализ предметной области 5
1.1. Основные понятия 5
1.1.1. Классификация экспертных систем 6
1.2. Постановка задачи на разработку системы 7
1.3. Структура и принципы функционирования экспертных систем 9
1.4. Анализ существующих разработок 11
2. Проектирование системы 12
2.1. Выбор технического обеспечения и средств разработки 12
2.2. Модель информационных потоков и ее описание 14
2.3. Описание структуры базы данных 15
3. Разработка системы 19
3.1. Общие положения 19
3.2. Структурная схема разрабатываемой системы 21
3.3. Описание программных модулей 26
3.4. Руководство пользователя 30
3.5. Тестирование разработанного приложения 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42
ПРИЛОЖЕНИЕ
Целью выпускной квалификационной работы (далее - ВКР) является создание экспертной системы (далее - ЭС) диагностики состояний автомобиля.
Развитие рынка автомобилей и комплектующих к ним, а также изменение существующих моделей автомобилей делает задачу диагностики особенно актуальной. Постоянное увеличение количества моделей автомобилей требуют использования методов искусственного интеллекта для диагностики автомобилей, а также обработки и интерпретации полученных данных с возможностью хранения и повторного использования. Одним из наиболее эффективных методов в данной сфере являются ЭС [1]. Они дают возможность автоматизировать процесс принятия решения при поиске правильного варианта диагностики автомобилей в зависимости от технической составляющей, а также времени выпуска. ЭС серьезно поднимают уровень квалификации сотрудников занимающихся диагностикой автомобилей. Поэтому требуется, чтобы ЭС обладала возможностью гибкой настройки, была применима ко всем областям диагностики. Постоянное совершенствование средств вычислительной техники расширяет возможности ЭС, в связи, с чем требуется своевременно пополнять знания в области диагностики автомобилей [2].
ЭС достаточно давно используются при поиске решений в различных задачах. Каждая ЭС при этом имеет ограниченную сферу применения, в связи с первоначальной направленностью. Применение ЭС в областях, для которых они первоначально не были предназначены, затруднено и часто просто невозможно [1].
Цель исследования -разработать ЭС диагностики состояний автомобилей, имеющую удобный и доступный интерфейс.
Объект исследования - процесс диагностики состояний автомобилей, который затем формализуется и реализуется в виде ЭС.
Предмет исследования - предметная область работы технического специалиста по диагностике состояний автомобилей, принятый в ней стандарт и механизм диагностики.
Задачи исследования:
- анализ предметной области;
- анализ существующих программных продуктов, подходящих по задачу ВКР;
- выбор средств разработки;
- разработка модели информационных потоков;
- разработка базы данных (далее БД);
- разработка ЭС;
- написание руководства пользователя;
- тестирование ЭС.
В результате выполнения ВКР были изучены основные принципы создания ЭС в области диагностики состояний автомобилей, изучены структура и принципы функционирования ЭС, их классификация и характеристики.
Далее была проанализирована возможность построения ЭС для решения задачи диагностики состояний автомобилей. Был проведен анализ предметной области диагностики состояний автомобилей.
Было принято решение ЭС выполнить в виде автомата переходов, который представляет собой структуру схем диагностики состояний автомобилей. Узлы автомата описывают ситуации, возникающие при диагностике, а переходы - возможные ответы технического специалиста по автомобилям на сложившуюся ситуацию. В результате последовательного прохода по автомату мы оказываемся в узле-листе, из которого нет выходов, и который представляет собой решение проблемы диагностики состояний автомобилей, ответ на которую ищется в данном автомате.Таким образом база знаний экспертной системы реализуется в виде автомата, при этом физически БЗ хранится в виде БД.
Разработанная ЭС предназначена для функционирования в ОС «MSWindows 7» или более новой ОС данного семейства.
ЭС выполнена в виде двух отдельных модулей: конструктор базы знаний и модуль поиска решения. Конструктор имеет понятный и легкий интерфейс для создания структуры автомата переходов, задания его вершин и переходов. Модуль поиска решения использует созданную БЗ для диагностики состояний автомобилей.
Проведенное тестирование модулей ЭС показало, что они работают стабильно и исправно. Разработанная ЭС может быть использована в качестве системы диагностики состояний автомобилей. Однако, следует
заметить, что качество работы разработанной ЭС целиком зависит от грамотности и профессионализма эксперта, заполняющего БЗ.
1. Экспертные системы. [Электронный ресурс]. -
URL:http://www.aiportal.ru/articles/expert-systems/expert-systems.html( дата обращения 05.05.2019).
2. QscoМежсетевые системы. [Электронный ресурс]. - URL:https://www.cisco.com/c/ru_ru/products/security/firewalls/what-is-a- firewall.html (дата обращения 15.05.2019).
3. Харрингтон Дж. Проектирование реляционных баз данных: [Текс] / М.: ЛОРИ, 2014.-241 с.
4. Зиборов В.В. VisualC# на примерах: [Текст] / СПб.: БХВ- Петербург, 2015.— 471 с.
5. ХортонАйвор. VisualC++2005: базовый курс. ООО «И.Д. Вильямс»,2007.— 1152 с.
6. ДавыдовВ. Г. VisualC++. Разработка Windows-приложений с помощью MFC и API-функций: [Текст] /СПб.: БХВ-Петербург, 2018.— 559 с.
7. Тейксейра С. KDELPHI. Руководство разработчика:[Текст] / М.: Вильямс, 2018.— 832 с.
8. Мухачева Э.А. Математическое программирование:[Текст] /
Э.А.Мухачева, Г.Ш.Рубинштейн.— Новосибирск: Наука, 2017.— 275 с.
9. Кириллов В.В. Введение в реляционные базы данных.Введение в реляционные базы данных:[Текст] /В.В. Кириллов, Г.Ю. Громов. — СПб.: БХВ-Петербург, 2016. — 464 c.
10. Культин Н. Б. MicrosoftVisual C# в задачах и примерах:[Текст] / — СПб.: БХВ-Петербург, 2016. — 320 с.
11. Пауэрс Л. MicrosoftVisualStudio 2015:[Текст] / — СПб.: БХВ- Петербург, 2015.— 331 с.
12. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных:[Текст] / - Питер, 2016.— 206с.
13. Петзолд Ч.Программирование для Windows 7:[Текст] /СПб.: BHV - Санк-Петербург, 2016. - 495 с.
14. Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Набор базовых знаний :[Текст] / М.: Радио и связь. 2015.— 512 с.
15. Динго С.М. Базы данных.Проектирование и Создание: [Текст] / учебно-методическийкомплекс. - М.:Изд.центрЕАОИ.2008.—171 с.
16. Хомопепко А. Д.Базы данных: Учебник для высших учебных заведений :[Текст] / А.Д.Хомопепко, В.М.Цыганков, М.Г.Мальцев— СПб.:КОРОНА-Век, 2014. - 736 с.