Architectural and Functional Issues of a Decision Support Expert System for Concurrent Design

1997 ◽  
pp. 559-586
Author(s):  
S. G. Tzafestas ◽  
T. D. Vavatsikos ◽  
P. G. Levendis
2021 ◽  
Vol 13 (9) ◽  
pp. 4640
Author(s):  
Seung-Yeoun Choi ◽  
Sean-Hay Kim

New functions and requirements of high performance building (HPB) being added and several regulations and certification conditions being reinforced steadily make it harder for designers to decide HPB designs alone. Although many designers wish to rely on HPB consultants for advice, not all projects can afford consultants. We expect that, in the near future, computer aids such as design expert systems can help designers by providing the role of HPB consultants. The effectiveness and success or failure of the solution offered by the expert system must be affected by the quality, systemic structure, resilience, and applicability of expert knowledge. This study aims to set the problem definition and category required for existing HPB designs, and to find the knowledge acquisition and representation methods that are the most suitable to the design expert system based on the literature review. The HPB design literature from the past 10 years revealed that the greatest features of knowledge acquisition and representation are the increasing proportion of computer-based data analytics using machine learning algorithms, whereas rules, frames, and cognitive maps that are derived from heuristics are conventional representation formalisms of traditional expert systems. Moreover, data analytics are applied to not only literally raw data from observations and measurement, but also discrete processed data as the results of simulations or composite rules in order to derive latent rule, hidden pattern, and trends. Furthermore, there is a clear trend that designers prefer the method that decision support tools propose a solution directly as optimizer does. This is due to the lack of resources and time for designers to execute performance evaluation and analysis of alternatives by themselves, even if they have sufficient experience on the HPB. However, because the risk and responsibility for the final design should be taken by designers solely, they are afraid of convenient black box decision making provided by machines. If the process of using the primary knowledge in which frame to reach the solution and how the solution is derived are transparently open to the designers, the solution made by the design expert system will be able to obtain more trust from designers. This transparent decision support process would comply with the requirement specified in a recent design study that designers prefer flexible design environments that give more creative control and freedom over design options, when compared to an automated optimization approach.


2018 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 119-123 ◽  
Author(s):  
Meenakshi Malik ◽  
Mukesh Sehgal ◽  
A.K. Kanojia ◽  
R. V. Singh

2015 ◽  
Author(s):  
Νικόλαος Κατσιώτης

Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή παρουσιάζεται η διερεύνηση των δυνατοτήτων συμβολής μεθόδων μη-καταστρεπτικού ελέγχου στη διάγνωση και στον έλεγχο ποιότητας δομικών υλικών με έμφαση στην Αειφόρο Κατασκευή. Ως προς το παραπάνω σκοπό, πραγματοποιήθηκε εκτενής μελέτη των υπό έρευνα δομικών υλικών (δοκιμίων σκυροδεμάτων 5 συνθέσεων, έκαστη σύνθεση αποτελούμενη από διαφορετικό τύπο, ποιότητα και κατηγορία αντοχών του περιεχόμενου τσιμέντου) μέσω τόσο συμβατικών/παραδοσιακών (καταστρεπτικών) τεχνικών ανάλυσης όσο και καινοτόμων μη-καταστρεπτικών τεχνικών χαρακτηρισμού.Η μέθοδος που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής αφορά την συνδυαστική και συνεργατική εφαρμογή των μη-καταστρεπτικών τεχνικών της Μικροσκοπίας Οπτικών Ινών και της Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας. Περισσότερο συγκεκριμένα, παρασκευάσθηκαν δοκίμια σκυροδεμάτων στον ξυλότυπο (“καλούπι”) των οποίων είχε προσαρμοστεί κατάλληλο πλαίσιο (“παράθυρο”) παρατήρησης και λήψης εικόνων μέσω του οποίου εφαρμόστηκε Μικροσκοπία Οπτικών Ινών σε τακτά διαστήματα πραγματικού χρόνου (“real-time”) κατά την διάρκεια της τοποθέτησης/σκυροδέτησης αυτών. Εν συνεχεία, οι εικόνες υφής αυτές επεξεργάστηκαν κατάλληλα μέσω αλγορίθμου Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας (ο οποίος αναπτύχθηκε και αριστοποιήθηκε για τις ανάγκες της συγκεκριμένης Έρευνας και εφαρμογής) σε υπολογιστικό περιβάλλον MatLab®, και εξήχθησαν ποσοτικές πληροφορίες χαρακτηρισμού της δεδομένης εικόνας ανά χρονική στιγμή λήψης αυτής.Τα πειραματικά αποτελέσματα αυτά τροφοδοτήθηκαν αυτομάτως (και σε πραγματικό χρόνο - “real-time”) σε κατάλληλη πληροφοριακή γνωσιακή βάση δεδομένων, η οποία αποτέλεσε το έναυσμα για περαιτέρω αξιοποίηση των περιεχόμενων πληροφοριών, υπό την μορφή εύρεσης και έκφρασης κατάλληλου μαθηματικού συσχετισμού (“correlation”). Εν συνεχεία και βάσει του αναπτυχθέντος ημιεμπειρικού μαθηματικού μοντέλου, έλαβε χώρα μετάβαση σε έμπειρο σύστημα υποστήριξης απόφασης (“expert system”), ικανό να ανταποκρίνεται στις ανάγκες της Κατασκευής (σε πραγματικό τόπο, χρόνο και κλίμακα).Στα Συμπεράσματα της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής συμπεριλαμβάνεται η επιτυχής συνδυαστική αξιοποίηση μη-καταστρεπτικών τεχνικών Μικροσκοπίας Οπτικών Ινών και Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας ως προς την λήψη αντιπροσωπευτικών επιφανειακών εικόνων υφής/μικροδομής (“image patterns”) σε ορισμένες χρονικές στιγμές αμέσως μετά την έναρξη της σκυροδέτησης (αρχή,+ 5, +10, +15, +20, +25, +30, +40, +50, 60λεπτά). Οι ληφθείσες ψηφιακά επεξεργασμένες εικόνες μικροδομής συσχετίστηκαν (μέσω εκτεταμένου προγράμματος γραμμικών παλινδρομήσεων) με τις τελικές μηχανικές αντοχές των παραχθέντων σκυροδεμάτων και συμπεραίνεται η εντονότερη βαρύτητα/σχέση των μορφολογικών παραμέτρων του “κεντροειδούς” και του “αριθμού Euler” (καθόλες τις χρονικές στιγμές), σε μεγέθυνση 25x και όριο κατωφλίωσης/threshold 110. Πέραν αυτών, η αποτίμηση της μικροδομής από τα ληφθέντα image pattern ενσωματώνεται επιτυχώς σε εξειδικευμένη γνωσιολογική βάση δεδομένων και η Γνώση αυτή μετατρέπεται (μέσω τεχνητής νοημοσύνης και εφαρμογής γενετικών αλγορίθμων σε περιβάλλον MatLab®) σε έμπειρο σύστημα (“expert system”) υποβοήθησης/υποστήριξης αποφάσεων (“decision support system”) Αειφορίας στην Κατασκευή.


2011 ◽  
Vol 128-129 ◽  
pp. 224-228
Author(s):  
Jian Xin Huang ◽  
Ya Qin Bian

Considering the weapon materiel maintenance condition, intelligence theory and method such as expert system and neural network is introduced in BIT technology. BIT intelligence maintenance decision in materiel maintenance field is discussed. The realization of materiel intelligence BIT reflects the concurrent design concept of system exploitation. Level integrated intelligence BIT system organization framework is adopted. BIT comprehensive decision-making and maintenance expert system structure is designed, and its implementation plan based on BIT is offered, which can enhance the fault diagnosis capability of modern complicated weapon materiel.


1992 ◽  
Vol 15 (3) ◽  
pp. 253-266
Author(s):  
P. Pete Chong ◽  
Ye-Sho Chen ◽  
Robert T. Justis

2021 ◽  
Author(s):  
Oleg Varlamov

Methodological and applied issues of the basics of creating knowledge bases and expert systems of logical artificial intelligence are considered. The software package "MIV Expert Systems Designer" (KESMI) Wi!Mi RAZUMATOR" (version 2.1), which is a convenient tool for the development of intelligent information systems. Examples of creating mivar expert systems and several laboratory works are given. The reader, having studied this tutorial, will be able to independently create expert systems based on KESMI. The textbook in the field of training "Computer Science and Computer Engineering" is intended for students, bachelors, undergraduates, postgraduates studying artificial intelligence methods used in information processing and management systems, as well as for users and specialists who create mivar knowledge models, expert systems, automated control systems and decision support systems. Keywords: cybernetics, artificial intelligence, mivar, mivar networks, databases, data models, expert system, intelligent systems, multidimensional open epistemological active network, MOGAN, MIPRA, KESMI, Wi!Mi, Razumator, knowledge bases, knowledge graphs, knowledge networks, Big knowledge, products, logical inference, decision support systems, decision-making systems, autonomous robots, recommendation systems, universal knowledge tools, expert system designers, logical artificial intelligence.


Author(s):  
Rajkumar Roy ◽  
Ian C. Parmee ◽  
Graham Purchase

Abstract The paper describes a Qualitative Evaluation System developed using a fuzzy expert system. The evaluation system gives a qualitative rating to design solutions by considering manufacturability aspects, choice of materials and some special preferences. The information is used in decision support for engineering design. The system is an integrated part of a decision support tool for engineering design called the ‘Adaptive Search Manager’ (ASM). ASM uses an adaptive search technique to identify multiple design solutions for a 12 dimensional Turbine Blade Cooling System design problem. Thus the task has been to develop a fuzzy expert system that can qualitatively evaluate any design solution from a design space using a realistically small number of fuzzy rules. The developed system utilises a knowledge separation and then a knowledge integration technique. The design knowledge is first separated into three categories: inter variable knowledge, intra variable knowledge and heuristics. Inter variable knowledge and intra variable knowledge are integrated using a concept of “compromise”. The qualitative evaluation system can evaluate any design solution within the 12 dimensional design space, but uses only 44 fuzzy rules and one function that implements the inter variable knowledge.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document