DE3621859A1 - Verfahren zum zugriff von information ueber problemloesungen und dessen anwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zu­ griff von Information über Problemlösungen, insbesondere bei sogenannten Expertensystemen, bei denen für spezifi­ sche Fragestellungen jeweils wissensbasierte Problem­ lösungen existieren, die bei Bedarf abgerufen werden sollen. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf Anwendungen des Verfahrens.

Auswahlhilfen sollen einfach zu handhaben, schnell im Ablauf und wenig aufwendig bezüglich Programmier- und Rechenzeitbedarf sein. Dies gelingt im allgemeinen durch spezielle Anpassung der diesbezüglichen Programme an den jeweiligen Verwendungszweck. Davon abgesehen wird aller­ dings gefordert, daß die Programmstruktur anpaß- bzw. ausbaufähig für eine verallgemeinerte Aufgabenstellung ist.

Eine Minimierung von Programm- und Rechenaufwand wird beim Stand der Technik dadurch erzielt, daß bei Auswahl­ programmen die Abfrage bezüglich der Hauptunterschei­ dungsmerkmale entsprechend einer hierarchischen Ordnung möglichst in den ersten Verzweigungsebenen vorgenommen wird. Demgegenüber besteht aber auch ein Bedarf an voll flexiblen Systemen, bei denen mit Gleichrangigkeit der Unterscheidungsmerkmale bzw. Auswahlkriterien gearbei­ tet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzu­ geben, mit dem mit einfachen Hardware- und/oder Soft­ ware-Mitteln eine Auswahlentscheidung über Problem­ lösungen getroffen werden kann, ohne daß vorher eine Festschreibung der Rangordnung der diesbezüglichen Aus­ wahlkriterien erfolgen. Ein solches Verfahren soll ins­ besondere zur Verwendung bei sogenannten Expertensyste­ men geeignet sein, bei denen wissensbasierte Problem­ lösungen existieren, die auf geeigneten Datenträgern abgespeichert sind und entsprechend einer bestimmten Fragestellung abgerufen werden sollen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je­ de Problemlösung mit einer eigenen Wertigkeitskodierung als Wertigkeitssumme von problemorientierten Kriterien abgespeichert ist und daß zum Zugriff diese Wertigkeits­ summe festgestellt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind alle Kriterien in einer Matrix eingeordnet, wobei Alternativmerkmale eines problemorientierten Kriteriums in der Matrix in der gleichen Zeile stehen. Die Anzahl der in einer gleichen Zeile stehenden Alternativmerkmale kann den praktischen Erfordernissen angepaßt sein. Die Matrixzeilen mit den Kriterien sind gleichrangig, wobei deren Abfolge sinn­ vollerweise an logische Zweckmäßigkeiten gebunden ist.

Bei der Erfindung sind die einzelnen Matrixplätze mit einer eigenen Wertigkeit codiert, die jedoch in diesem Fall keine Rangordnung, sondern nur ein Unterscheidungs­ codierung darstellt. Jede Codierung einer Platzwertig­ keit unterscheidet sich von den Codierungen anderer Platzwertigkeiten. Dadurch lassen sich durch Aufsummie­ rung der Platzwertigkeiten bei einer Nebenbedingung von einem Alternativmerkmal pro Zeile unterschiedliche, zum jeweiligen Matrix-Ankreuzungsmuster fest zugeordnete Endsummen-Ergebnisse darstellen und somit eine eindeu­ tige Problemlösung auffinden.

Mit dem angegebenen Verfahren können beispielsweise für verschiedene Reihenfolgen von Merkmalsangaben Zahlen­ werte geliefert werden, die für die Kodierung der zuge­ hörigen Problem-lösung geeignet sind. Besonders vorteil­ haft ist dabei, daß bei Austausch von Merkmalen, bei­ spielsweise bei einer Einengung zur Präzisierung des Lösungsangebotes, sich keine Rückwirkung auf die anderen Kriterienebenen ergibt. Es wird lediglich eine neue Endsummen-Wertigkeit ermittelt, für die ein neuer Such­ lauf gestartet werden kann.

Die Erfindung ist insbesondere zur Anwendung bei Bei­ spielsammlungen oder Datenbanken geeignet, wobei der Zugriff zum Datenbestand vorteilhafterweise software­ mäßig erfolgt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung eines Ausführungsbei­ spiels. Es zeigen

Fig. 1 eine Abfrageeinheit für Dialogbetrieb,

Fig. 2 eine einer Sammlung zum Thema "Entgraten" zuge­ ordnete Matrix mit den entscheidungsrelevanten Merkmalen und

Fig. 3 die Einzelwertigkeiten der Matrixfelder gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 stellt 1 einen Mikrocomputer mit zugehörigem Schreib-Lese-Speicher 2 dar. Dem Mikrocomputer ist ein Display 10 mit Eingabeeinheit 11 zugeordnet, so daß ein Dialogbetrieb von Rechner und Bedienungsperson möglich ist.

Als Anwendungsgebiet für wissensbasierte Problemlösungen wird eine Foto-Beispielsammlung "Entgraten" herangezo­ gen. Beispielsweise sollen Fotos mit entsprechenden Hinweisen dem Arbeitsvorbereiter die Entscheidung er­ möglichen und erleichtern über bestimmte einzuleitende Maßnahmen, wie z.B. Vorgabe der Arbeitsplatznummer, externe Vergabe der Arbeiten, Neubeschaffung der Werk­ zeuge od. dgl. . Eine solche Beispielsammlung kann im Rahmen einer CAD-/CAM-mäßigen Handhabung von Betriebs­ mitteln vorgesehen werden.

In Fig. 2 sind in einer Matrix die entscheidungsrelevan­ ten Merkmale und Gegebenheiten, die in eine logisch­ sinnvolle Reihenfolge gebracht sind, dargestellt. Signi­ fikante Merkmale sind zu Kriterien-Zeilen zusammenge­ faßt. Im Ausführungsbeispiel gibt es Zeilen mit zwei oder drei alternativen Merkmalen bzw. Kriterienfelder mit drei bzw. sechs logisch zusammenhängenden Merkmalen.

Bei der Abfrage ist im Dialogbetrieb von der Bedienungs­ person pro Zeile eine Ankreuzung zu tätigen, die jeweils durch Bestätigungs Eingaben über die Tastatur 11 er­ folgt. Gemäß dem internen Betriebsprogramm des Rechners 1 werden pro Auswahl-Durchlauf nur eine Merkmals-Ankreu­ zung pro Zeile zugelassen. Vom Rechner 1 wird bei jeder Merkmals-Ankreuzung die entsprechende Matrixwertigkeit gespeichert. Durch Aufsummierung der Einzelwertigkeiten ergibt sich die Endsummen-Wertigkeit des jeweiligen Matrix-Ankreuzungsmusters als Gesamtkodierung.

In Fig. 3 sind die Einzelwertigkeiten der Matrixfelder gemäß Fig. 2 dargestellt, wobei die Zeilenfolge teil­ weise vertauscht ist. Letzteres dient der zweckmäßi­ gen Textreihenfolge bei Fig. 2, d. h. dem zum besseren Verständnis bei der internen Programmbearbeitung, hat aber keine Rückwirkung auf das erfindungsgemäße Verfah­ ren, da die Endsummen-Wertigkeit beim Auswahlprozeß gleich bleibt.

Zur bestimmungsgemäßen Durchführung des Verfahrens, muß bei der Erarbeitung der Beispielsammlung beurteilt wer­ den, für welche Anwendungsfälle sich die einzelnen Bei­ spiele eignen. Letzteres kann in vorteilhafter Weise bereits dadurch geschehen, daß alle bekannten Problem­ lösungen entsprechend der Auswahl-Matrix klassifiziert und kodiert werden. Dadurch ergibt sich für das Beispiel "Entgraten" ein bestimmtes Entgratwerkzeug, Entgratver­ fahren usw. immer dann, wenn bestimmte Merkmale zutref­ fen, wobei auch mehrere Ankreuzungen zulässig sind. Zu den Matrix-Ankreuzungsmustern werden jeweils Endsummen- Wertigkeiten bestimmt. Es wird somit ein Inhaltsverzeich­ nis erstellt, bei dem die Gesamtheit aller Merkmals-Lö­ sungs-Zuordnungen sortiert ist und jede einzelne Pro­ blemlösung mit einer singulären Endsummen-Wertigkeit kodiert ist.

Aufgrund der beschriebenen Kodierung ist ein schneller Zugriff zur Gesamtheit der gewünschten Information mög­ lich. Es muß lediglich zu einer ermittelten Endsummen- Wertigkeit das Inhaltsverzeichnis durchgesucht werden, wonach die zutreffenden Beispiele direkt ausgegeben werden können. Im Arbeitsprozeß bedeutet dies, daß bei­ spielsweise der Arbeitsvorbereiter die Randbedingungen am Eingabegerät 10, 11 eingibt und vom Rechner 1 mit Hilfe des Inhaltsverzeichnisses die geeigneten Verfahren aus den im Speicher 2 abgelegten Problemlöungen ausge­ sucht werden.

Bei der Erfindung könnten die Problemlösungen aus einer Beispielsammlung eines Kataloges auch manuell aufge­ funden werden; im allgemeinen erfolgt das Aufrufen der Beispiele jedoch rechnergesteuert. Damit ist ins­ besondere auch ein Zugriff zu Datenbanken mit größerem Informationsinhalt möglich.

Nach Auffinden der Information und Bestätigung kann das als sachgerecht aufgefundene Arbeitsverfahren bzw. das zu verwendende Werkzeug CAD-mäßig in den weiteren Arbeitsablauf, übertragen werden. Insbesondere durch Einbindung in eine CAD/CAM-Arbeitsvorbereitung bietet das beschriebene Verfahren eine Reihe von Rationali­ sierungsmöglichkeiten. Mit einem solchen Verfahren sind Arbeitsvorgaben bei nahezu allen Bearbeitungstechnolo­ gien, beispielsweise auch bei komplizierten Arbeitsab­ läufen, möglich. Es läßt sich immer dann vorteilhaft anwenden, wenn ein Zugrif zu wissensbasierten Informa­ tionen gegeben sein soll.

Claims (6)

1. Verfahren zum Zugriff von Information über Pro­ blemlösungen, insbesondere bei sog. Expertensystemen, bei denen für spezfische Fragestellungen jeweils wissensbasierte Problemlösungen existieren, die bei Bedarf abgerufen werden sollen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Problemlösung mit einer eigenen Wertigkeitskodierung als Wertigkeitssumme von problemorientierten Kriterien abgespeichert ist und daß zum Zugriff diese Wertigkeitssumme festgestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß unterschiedliche Kri­ terien für eine spezifische Problemlösung anhand von bestimmten Wertigkeiten vorgegeben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Gruppen von Kriterien Zeilen einer Matrix bilden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Kriterien einer Zeile Alternativmerkmale charakteri­ sieren.

5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Zu­ griff bei Beispielsammlungen.

6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Zu­ griff für Datenbanken.