人工智能是利用現(xiàn)有的知識庫,按照一定的邏輯推理規(guī)則,對用戶的提問做出解答?,F(xiàn)有的知識庫需要按照一定的規(guī)則組織,由原生知識以及推理知識組成,稱為“事實”,一般寫為if-then的形式,再定義推理規(guī)則,推理規(guī)則的定義是關鍵,用戶的問題不外乎三類:一是“是什么”,正問題;二是“為什么”,逆問題;三是“怎么樣”,過程問題。系統(tǒng)設計者先要進行需求分析,羅列一些用戶的可能問題,來建立推理規(guī)則,否則可能影響系統(tǒng)的接受程度。
人工智能系統(tǒng)一般用LISP、Prolog等語言開發(fā),現(xiàn)在LISP和Prolog已有Java、C#等版本,這非常有利于和有限元的開發(fā)系統(tǒng)統(tǒng)一平臺。依據(jù)有限元計算結果,開發(fā)獨立的人工智能系統(tǒng)就不需要這樣,因為現(xiàn)在有很多的專家系統(tǒng)開發(fā)工具,直接應用即可。
開發(fā)基于有限元的人工智能系統(tǒng),實際上不需要像一般的人工智能系統(tǒng)那么復雜,因為有限元的計算全部是數(shù)值計算,如果提出問題,可能用一般的軟件流程實現(xiàn),比如:請列出應力大于3MPa的單元,直接判斷即可。在有限元系統(tǒng)中人工智能系統(tǒng)主要應用在將大量已有的工程經(jīng)驗、計算結果、試驗結果、網(wǎng)格劃分的經(jīng)驗等變?yōu)橹R庫的事實,為一般用戶服務。否則就沒有必要應用人工智能的知識。
目前,CAE大都沒有包含推理的內容,則可能是由于系統(tǒng)難以判斷用戶的問題,實際上,在里面還存在大量的研究內容,像以前,有限元計算還需要專門的力學知識,如果加入人工智能就可能降低有限元計算的應用門檻,進一步擴大受眾,這也是力學家們的責任。
開發(fā)基于有限元的人工智能系統(tǒng),最為重要是“事實庫”的內容,“事實庫”就相當于人的基礎知識,越豐富、越接近事實越好。計算經(jīng)驗、工程經(jīng)驗非常重要,但現(xiàn)在,我們都沒有將其“智能系統(tǒng)化”,像有的用戶,產(chǎn)品的功能很明確,但類型很多,比如飛機、吊車等,建立人工智能系統(tǒng)是完全必要、可能的。“事實庫”的開發(fā)一定要像“信息管理系統(tǒng)”開發(fā)那樣,進行扎實的需求分析、問卷調查等形式,要特別注視計算失敗的實例,計算后產(chǎn)品失效、失敗的實例。
邏輯推理,存在許多模型,有直接推理、模糊推理、基于可靠度的推理、基于貝葉斯原理的推理等等,可以參考人工智能的教材、或者使用專家系統(tǒng)構造軟件,用戶需要結合自己的實際,沒有定論。針對有限元的智能系統(tǒng)研究,推薦Prolog語言,LISP是表式語言,一般用戶很不習慣編程,Prolog要好理解得多,但也有很多的知識點與技巧,也能找到許多現(xiàn)成的代碼來應用。自己特別喜歡早年的Turbo Prolog程序,在DOS下運行,界面間接明了,程序很小,現(xiàn)在的PDC已經(jīng)加入了許多非Prolog的東西,UI呀、OOP呀,全有了,讓人發(fā)暈。當年的Turbo C、Turbo Pascal、Turbo Prolog可真是經(jīng)典哪。
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