Сценарная модель знаний и язык описания процессов для оценки и прогнозирования ситуаций

Аннотация

Работа посвящена проблеме оценки ситуаций и прогнозирования ее развития в приложениях, в которых требуется иметь средства для гибкого изменения сценариев поведения в зависимости от достигнутых состояний системы и текущего состояния внешней среды в реальном времени. Дается обзор и анализируются достоинства и недостатки существующих языков описания процессов и показывается, что традиционные языки спецификации систем, способные представлять, главным образом, реактивное поведение, не обладают необходимыми выразительными возможностями и потом не в состоянии справиться с поставленной задачей. Особенности рассматриваемой задачи спецификации, оценки и прогнозирования ситуаций демонстрируются на задачи управления фрагментом системы заправки стартового ракетного комплекса. В работе предлагается новый язык, который предназначен для описания знаний о сценариях, позволяющий оценивать текущее состояние исполнения сценария, прогноз его развития и выбора варианта продолжения в зависимости от достигнутых состояний и состояния внешней среды. Дается описание основных элементов языка, их графической нотации и описывается его операционная семантика. Возможности разработанного языка демонстрируются на примере описания модели диагностики нештатных ситуаций в процессе функционирования фрагмента системы заправки. Для этого приложения представлены примеры спецификации процесса в терминах разработанного языка сценариев.

Abstract

This paper is devoted to the problem of situation assessment and prediction in application where it required to have a flexible means to change the scenario behavior, depending on the progress of the system and the current state of the environment in real time. Paper reviews and analyzes the advantages and disadvantages of existing workflow languages and it is shown that the traditional language of the specification that can represent primarily reactive behavior, lack the expressive possibilities and then not be able to cope with a task. Features of the problem specification, evaluation and prediction of the situations shown in the task management system, a fragment of rocket fuel starting complex. The paper proposes a new language, which is intended to describe the knowledge of the scenarios to assess the current state of performance scenario, to predict of its development, and to select the option to continue depending on the progress of states and the state of the environment. A description of the basic elements, graphical notation and operational semantics of language are presented. Developed language capabilities are demonstrated by the example of describing a model diagnostic of unexpected situations in the process of a fragment of fuel. This application presents examples of process specifications developed in terms of language scenarios.