Η Τεχνολογία της Γνώσης, και πιο συγκεκριμένα τα Έμπειρα Συστήματα (expert systems) ή αλλιώς Συστήματα Γνώσης (knowledge based systems) αποτελούν τους κλάδους της Τεχνητής Νοημοσύνης που αποδεδειγμένα έχουν προσφέρει τα πιο αξιοσημείωτα αποτελέσματα στην πρακτική τους εφαρμογή.
Ως έμπειρα συστήματα θεωρούνται προγράμματα τα οποία επιδεικνύουν νοήµονα συµπεριφορά σε συγκεκριµένους τοµείς και διαδικασίες, ανάλογη με εκείνη ενός ανθρώπου εµπειρογνώµονα µε ειδικότητα στον ίδιο τοµέα. Η λειτουργία των έμπειρων συστημάτων βασίζεται τόσο στην κωδικοποίηση της γνώσης και της συλλογιστικής του ανθρώπου-ειδικού σε έναν εξειδικευμένο τομέα όσο και στο χειρισμό αυτής της γνώσης, με κυριότερους στόχους τη διόρθωση βλαβών, την πρόβλεψη, παρακολούθηση και ερμηνεία καταστάσεων, τη διαμόρφωση και τον έλεγχο συστημάτων.
Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, η σημαντική πρακτική επιτυχία της εφαρμογής έμπειρων συστημάτων σε εξειδικευμένους τομείς όπως η φαρμακευτική διάγνωση (MYCIN), η ανάλυση γεωλογικών δεδομένων για εντοπισμό πετρελαίου (DIPMETER) και μετάλλων (PROSPECTOR), και η διαμόρφωση υπολογιστικών συστημάτων (XCON), έχουν οδηγήσει σε μία έκρηξη ενδιαφέροντος ως προς τη χρήση έμπειρων συστημάτων σε πολύ ευρύτερο φάσμα εφαρμογών.
Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός έμπειρου συστήματος που θα συνάγει στον έλεγχο της κατάστασης λειτουργίας της κύριας μηχανής φορτηγών πλοίων τύπου container, με στόχο την πρόληψη ή έγκαιρη διόρθωση βλαβών και εν τέλει την επίτευξη αποδοτικότερης και ασφαλέστερης λειτουργίας της μηχανής, λιγότερων φθορών και μεγαλύτερου χρόνου ζωής. Η ανάγκη εφαρμογής ενός τέτοιου συστήματος, που θα παρέχει αντικειμενικά και συνεπή συμπεράσματα, από τις εταιρείες διαχείρισης των πλοίων γίνεται όλο και μεγαλύτερη. Όχι μόνο γιατί αποτελεί βασικό μέρος του συστήματος διαχείρισης της ποιότητας (quality management system) των παρεχόμενων υπηρεσιών της εταιρείας προς τους πελάτες – ναυλωτές των πλοίων τύπου container, αλλά κυρίως γιατί μπορεί να αποτελέσει βασικό αρωγό στην προσπάθεια της εταιρείας για συμμόρφωση με διεθνή πρότυπα και κανονισμούς περιβαλλοντικής διαχείρισης (environmental management) για την προστασία εκείνων του στοιχείων του περιβάλλοντος στα οποία έχει επιπτώσεις η δραστηριότητα της εταιρείας.
Για τη διαδικασία απόκτησης της γνώσης που θα αποτελέσει την εμπειρογνωμοσύνη του συστήματος ή αλλιώς τη βάση γνώσης του συστήματος (knowledge base) θα χρησιμοποιηθεί η μέθοδος των μη-δομημένων και ημιδομημένων συνεντεύξεων με μηχανολόγους μηχανικούς, εξειδικευμένους σε θέματα μηχανών του συγκεκριμένου τύπου. Τα δεδομένα πάνω στα οποία θα εφαρμοστεί η βάση γνώσης του συστήματος (working memory), ώστε να εξαχθούν τα συμπεράσματα για τη λειτουργία της μηχανής προέρχονται από μετρήσεις πάνω στα όργανα της μηχανής ανά τακτά χρονικά διαστήματα καθώς και δεδομένα-αναφοράς που αντιπροσωπεύουν την ιδανική κατάσταση λειτουργίας της μηχανής. Το κέλυφος του συστήματος (expert system shell) θα αποτελέσει η μηχανή JBoss Rules, η οποία στο επίπεδο του μηχανισμού εξαγωγής συμπερασμάτων (inference engine) υλοποιεί μία αντικειμενοστραφή παραλλαγή του αλγορίθμου Rete, ενώ επιπλέον παρέχει σύστημα διαχείρισης της βάσης γνώσης που καθιστά την ανάπτυξη, τροποποίηση και τον έλεγχό της δυνατό ακόμα και από τους ίδιους τους εμπειρογνώμονες. / Knowledge Technology, and more concretely Expert Systems or Knowledge Based Systems, constitute the sectors of Artificial Intelligence that are proved to have succeeded the most remarkable results in their practical application.
Expert Systems are considered to be the programs that demonstrate intelligent behaviour in specific areas and processes, proportional to that of a human expert with speciality in same area. The operation of Expert Systems is based so much on the coding of knowledge and reasoning of a human expert specialized in the specific area, as in the handling of this knowledge, with main objectives the correction of damage, the provision, monitor and interpretation of conditions, the configuration and the inspection of systems.
At the last decades, the important practical success of application of Expert Systems in specialised areas such as pharmaceutical diagnosis (MYCIN), the analysis of geological data on location of oil (DIPMETER) and metals (PROSPECTOR), and the configuration of computer systems (XCON), have led to an explosion of interest as for the use of Expert Systems to much wider spectrum of applications.
The object of the present thesis is the implementation of an Expert System that will assist in the inspection of the condition of operation of Container Ships Main Engines, aiming at the prevention or on time correction of damage, and finally at achieving more efficient and secure operation of the main engine, less deteriorations and effectively greater life span. The need of such a system, which will provide objective and reliable conclusions, being applied by the shipping management companies becomes even greater. Not only because it constitutes basic part of the quality management system of the provided by the company services to the customers - freighters of the container ships, but mainly because it can constitute basic helper in the company effort to conform with international models and regulations of environmental management on the protection of those aspects of the environment that are affected by the company’s activity.
For the process of acquiring the knowledge that will constitute the expertise of the system or differently the knowledge base of the system we will use the method of non-structured and semi-structured interviews with mechanical engineers, specialised on issues regarding the specific engines. The data, on which the working memory of the system will be applied, so that the conclusions on the function of the engine will be exported, emanate from measurements on the different parts of the engine per regular time intervals as well as benchmark data that represent the ideal condition of the engine. The expert system shell will be constituted by the JBoss Rules Engine, which in the level of the inference engine implements an object-oriented variant of the Rete algorithm, while moreover it provides an administration system for the knowledge base that makes its evolution, modification and inspection possible even for the experts themselves.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/730 |
| Date | 03 March 2008 |
| Creators | Χαντζάρα, Αικατερίνη |
| Contributors | Χριστοδουλάκης, Δημήτριος, Chantzara, Katerina, Σκόδρας, Αθανάσιος, Ξένος, Μιχάλης, Χριστοδουλάκης, Δημήτριος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Relation | Η ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.003 seconds