«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