Лабораторная работа №1

«Использование онтологии при выборе самолета под заданное техническое задание»

1 Выбор самолета по критерию дальности полета

Необходимо спроектировать дескриптивную онтологию предметной области «ВЫБОР ТИПА САМОЛЕТА ПО КРИТЕРИЮ ДАЛЬНОСТИ ПОЛЕТА»

В нее входят концепты «объекты»:

· Project_Airplane (проектируемый самолет) с атрибутами

§ Project_Distance (требуемая дальность полета);

§ Percent of the Deviation_Distance (допустимый процент отклонений от требуемой дальности полета при выборе прототипа );

§ Project_Min Distance (минимальная требуемая дальность полета);

§ Project_Max Distance (максимальная требуемая дальность полета);

§ Project_Number of Passengers (требуемое количество пассажиров);

§ Percent of the Deviation_Number of Passengers (допустимый процент отклонений от требуемого количества пассажиров при выборе прототипа);

§ Project_Min Number of Passengers (минимальное требуемое количество пассажиров);

§ Project_Max Number of Passengers (максимальное требуемое количество пассажиров).

· BD_Airplane (самолет-прототип в базе данных) с атрибутами

§ BD_Name of the Plane (тип самолета);

§ BD_Distance (дальность полета);

§ BD_Number of Passengers (количество пассажиров).

Необходимо задать также координаты X и Y для представления экземпляра концепта «объект» (агента) в сцене.

Создаем следующие скрипты:

1. Min Project Distance_Calculate(вычисляет минимальную допустимую дальность полета).

2. Max Project Distance_Calculate(вычисляет максимальное допустимое значение дальности полета прототипа).

3. Min Project Number of Passengers_Calculate(вычисляет минимальное допустимое количество пассажиров прототипа).

4. Max Project Number of Passengers_Calculate( вычисляет максимальное допустимое количество пассажиров прототипа).

Дескриптивная онтология может быть представлена не только в виде дерева концептов, но также в виде семантической сети, представляющей собой ориентированный граф, в котором вершины представляют собой концепты онтологии, а ребра отображают связи между концептами.

Рисунок 1- Представление онтологии в виде семантической сети

В окне физического мира создаём одного агента проектируемого самолета и девять агентов самолетов-прототипов в базе данных. Процентные соотношения следует задавать в виде вещественных чисел, принимая 100% за единицу. Допустимое отклонение при подборе самолета-прототипа по дальности полета составляет 20% (значение атрибута Percent of the Deviation_Distance = 0.2 у агента проектируемого самолета), а допустимое отклонение при подборе самолета-прототипа по количеству пассажиров составляет 10% (значение атрибута Percent of the Deviation_Number of the Passengers = 0.1 у агента проектируемого самолета). С помощью инспектора агентов устанавливаем следующие значения атрибутов для агентов:

Таблица 1- Самолетов-прототипов самолета Ту-154

Имя агента	Тип самолета	Дальность полета, км	Количество пассажиров	Взлетная масса, кг
Project_Plane Demand_1	Ту-154
BD_Plane Resource_1	Боинг 707
BD_Plane Resource_2	Боинг 737-800
BD_Plane Resource_3	Аэробус А 320-210
BD_Plane Resource_4	Ту-204
BD_Plane Resource_5	Ту-214
BD_Plane Resource_6	Ил-62
BD_Plane Resource_7	Боинг 757

 

Процесс матчинга начинается с того, что агент проекта (Project_Plane Demand_1) проверяет значения атрибутов агентов самолетов-прототипов и выбирает агентов, у которых значения атрибутов соответствуют ограничениям на минимально и максимально допустимые значения дальности полета и количества пассажиров. Дальность полета должна быть в пределах 5280 – 7920 км, а количество пассажиров – в пределах 162 – 198 человек. Ограничениям по дальности полета и по количеству пассажиров соответствуют все прототипы. Далее агент проекта строит таблицу принятия решений, в которой размещает прототипы по убыванию дальности полета, и выбирает из таблицы лучший самолет-прототип BD_Plane_Resource_6 по критерию максимальной дальности полета. Агент проекта резервирует агента прототипа BD_Plane_Resource_2, который удовлетворяет его требованиям: Project_Plane Demand_1 – BD_Plane_Resource_6 (сплошная малиновая линия в результатах матчинга). По двойному клику левой кнопкой мыши на пиктограмме агента в окне физического или виртуального мира (либо при выполнении в контекстном меню агента команд Actions -> Show agent structure) можно открыть таблицу, в которой представлена структура агента. В таблице указывается список ресурсов (партнеров), т.е. агентов самолетов-прототипов, которые зарезервированы агентом-проектом .

Рисунок 2 - Структура агента проекта Project _Plane Demand_1

Рисунок 3 - Таблица принятия решений агента Project _Plane Demand_1

Рисунок 4 - Результат матчинга

У агента проекта Project_Plane_Demand_1 изменили допустимую границу поиска прототипа по дальности полета на 10%, т.е. установили значения атрибута Percent of the Deviation Distance равной 0.1

Добавили в сцену агента самолета-прототипа со следующими значениями атрибутов.

 

Таблица 2 – Самолет-прототип Ту-154

 

Имя агента	Тип самолета	Дальность полета, км	Количество пассажиров	Взлетная масса, кг
BD_Plane Resource_9	MD-83

 

ВЫБОР САМОЛЕТА ПО КРИТЕРИЮ ВЗЛЕТНОЙ МАССЫ

На основании заданных тактико-технических требований для проектируемого самолета необходимо подобрать в базе данных самолет, отвечающий заданным требованиям. Назначение самолета – пассажирский, либо грузовой.

ТТТ для пассажирского самолета:

· дальность полета - 6600 км;

· число пассажиров - 180 чел.;

· взлетная масса - 100000 кг.

Таблица 3 - Самолетов-прототипов самолета Ту-154

Имя агента	Тип самолета	Дальность полета, км	Количество пассажиров	Взлетная масса, кг
Project_Plane Demand_1	Ту-154
BD_Plane Resource_1	Боинг 707
BD_Plane Resource_2	Боинг 737-800
BD_Plane Resource_3	Аэробус А 320-210
BD_Plane Resource_4	Ту-204
BD_Plane Resource_5	Ту-214
BD_Plane Resource_6	Ил-62
BD_Plane Resource_7	Боинг 757
BD_Plane Resource_9	MD-83

 

Процесс матчинга начинается с того, что агент проекта (Project_Plane Demand_1) проверяет значения атрибутов агентов самолетов-прототипов и выбирает агентов, у которых значения атрибутов соответствуют ограничениям на минимально и максимально допустимые значения дальности полета и количества пассажиров.

Далее агент проекта строит таблицу принятия решений, в которой размещает прототипы по возрастанию взлетной массы, и выбирает из таблицы лучший самолет-прототип BD_Plane_9 по критерию минимальной взлетной массы. Агент проекта резервирует агента прототипа BD_Plane_9, который удовлетворяет его требованиям: Project_Plane Demand_1 – BD_Plane_9 (сплошная малиновая линия в результатах матчинга).

 

Рисунок 8 - Результаты матчинга