WO2020153872A1 - Method and system for searching for methods for resolving technical contradictions - Google Patents

Method and system for searching for methods for resolving technical contradictions Download PDF

Info

Publication number
WO2020153872A1
WO2020153872A1 PCT/RU2019/050133 RU2019050133W WO2020153872A1 WO 2020153872 A1 WO2020153872 A1 WO 2020153872A1 RU 2019050133 W RU2019050133 W RU 2019050133W WO 2020153872 A1 WO2020153872 A1 WO 2020153872A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
request
user
module
neural network
code
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/050133
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Галина Витальевна ПАСТУХОВА
Original Assignee
Открытое акционерное общество "МБКИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "МБКИ" filed Critical Открытое акционерное общество "МБКИ"
Priority to EA202092614A priority Critical patent/EA202092614A1/en
Publication of WO2020153872A1 publication Critical patent/WO2020153872A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/24Querying
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/24Querying
    • G06F16/248Presentation of query results
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N5/00Computing arrangements using knowledge-based models
    • G06N5/02Knowledge representation; Symbolic representation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N5/00Computing arrangements using knowledge-based models
    • G06N5/02Knowledge representation; Symbolic representation
    • G06N5/022Knowledge engineering; Knowledge acquisition
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N7/00Computing arrangements based on specific mathematical models
    • G06N7/02Computing arrangements based on specific mathematical models using fuzzy logic

Definitions

  • the invention relates to computer systems, namely to systems synthesizing intelligent solutions in the form of finding the desired solution or a path to it from a given field of knowledge.
  • the system consists of a computer, a machine-readable knowledge carrier, a reader, a means of communication with local networks and the Internet, and an inference machine in the form of a separate semantic processor.
  • the latter includes a block for preparing texts for modeling, a block for obtaining analyzed CAO structures, a block for synthesizing keywords / phrases for abstracts in natural language, a block for synthesizing abstracts, as well as a knowledge base block for CAO structures, a source code database block, a generalization database block natural language texts, a database block of new concepts in natural language, a database block of keywords and phrases for abstracts.
  • the user using accepted terms, enters the system with requests from the computer keyboard.
  • the system simulates user requests in the form of CAO structures with the highlighting of keywords and phrases, on the basis of which it selects suitable candidate source texts in local databases and the Internet. CAO structures are also highlighted in candidate texts.
  • candidate texts are stored for viewing in the database of natural language texts.
  • Candidate texts that do not have the requested CAO structures are deleted.
  • abstracts of selected texts are drawn up. It is possible to synthesize new concepts of knowledge based on the synthesis of selected CAO structures, taking into account the dictionaries of synonyms for the components of CAO structures.
  • the system can only be used by a trained user expert.
  • the knowledge management system for resolving situations contains a knowledge creation block, a knowledge organization block, to the input of which the output of the knowledge creation block is connected, a knowledge localization block, to the input of which the output of the knowledge organization block is connected, a knowledge positioning block, to the input of which the output of the knowledge localization block is connected, and a knowledge reuse unit, with inputs of which the outputs of the knowledge localization and positioning units are connected.
  • the system integration block the inputs and outputs of which are connected, respectively, to the inputs and outputs of the knowledge creation, knowledge organization, knowledge localization, knowledge positioning, knowledge reuse blocks, and the system visualization block, the input of which is connected to the system integration block output.
  • the technical result consists in improving the characteristics of the processed information, as well as in improving the quality of visualization of situations.
  • a computer system a computer - a computer-readable medium - a software tool (PS) - a user for solving intellectual problems for one direction - solving technical problems.
  • It is a hybrid expert system (ES) using knowledge models combined into a knowledge base and having an inference engine. It is possible to search for suitable documents by queries based on semantic analysis, both in local databases (DB) and on the Internet.
  • the "inventing machine” possesses knowledge (and produces answers) that in its part surpasses the knowledge of the most qualified specialists. It contains powerful information bases - technical special effects from various fields of knowledge, a catalog of methods for solving problems, some calculation models are used, in particular, functional and cost analysis.
  • Some of these databases are built using knowledge models, in particular, semantic networks, production models, and subject-action-object models (CAO-models). Visual and graphic images are also used - graphs, images, drawings to improve work efficiency, connected to some knowledge models.
  • CAO-models subject-action-object models
  • This system possesses knowledge of technical special effects from various fields of knowledge, is equipped with methods for solving inventive problems, uses visual and graphic images to improve work efficiency.
  • the system was implemented on standard machine-readable media protected from copying by access codes without special devices for reading machine-readable media and their protection. It is connected to computers through reading devices, and during operation, the PS kernel is read into the computer and the work is performed in the computer's RAM with the pumping of information volumes from a computer-readable medium.
  • the system searches for documents in local databases (DB) and on the Internet using semantic analysis, but the user still has to independently work through the material found in order to select the appropriate option for solving a specific problem;
  • the “inventive machine” uses the technology of the theory of inventive problem solving (TRIZ), in which new technical solutions are sought using the same set of standard techniques for resolving technical contradictions.
  • the objective of the claimed invention is to create a technology that allows, at the user's request, to find a solution to any technical contradiction in the form of finding their solutions using a system based on a trained neural network that uses the principles of morphological analysis and fuzzy logic and forms stable relationships of the characteristics of the subject of the request, which is the basis for training neural networks and the basis of material for the formation of a detailed response to a request.
  • a method for finding methods for resolving technical contradictions including analysis of known information about technical contradictions from different fields of technology, methods for solving inventive problems using logical analysis and issuing recommendations for a user's request, which is characterized by the fact that the user's request is entered into the system in language interface, recognize the interface language with the user's request and translate it into the request code, then create an algorithm for generating the request code, form priorities for training the neural network, then carry out additional training of the neural network according to the parameters corresponding to the request code, and search for methods for resolving technical contradictions with the help of a retrained neural network using the principles of morphological analysis and fuzzy logic, for which a group of basic constructive and socio-economic features is distinguished in the corresponding product or object request code, while the neural network forms stable relationships between the characteristics of the object corresponding to the request code with its social economic factors, then the neural network establishes the relationship between the subject under study and its mention in the patent databases, and each set of relationships is formed in its information space,
  • the first independent object of the claimed technical solution is characterized by the presence of a number of additional optional features, namely:
  • the request code is generated taking into account the input data filtering performed by the user;
  • a system based on a trained neural network for implementing the above-described method is made in the form of a distributed hierarchical morphological structure, including a request receiving module system user, a module for recognizing the interface language with a user request, a module for creating an algorithm for generating a request code, a module for forming a database structure corresponding to a request code, a module for generating priorities for training a neural network, a module for retraining a neural network using parameters corresponding to a request code, a neural network, searching for methods of resolving technical contradictions, a module for generating a response code, a module for translating the response code into the interface language and a module for issuing a response to a user.
  • the claimed set of essential features ensures the achievement of the technical result, which consists in the fact that the claimed method allows, at the user's request, to find a solution to any technical contradiction in the form of finding their solutions using a system based on a trained neural network using the principles of morphological analysis and fuzzy logic.
  • FIG. 1 shows a block diagram of the claimed system.
  • 1 - module for receiving a request from the system user 2 - module for recognizing the interface language with a user request 3 - module for creating an algorithm for generating a request code, 4 - module for generating a request code, 5 - module for generating a database structure corresponding to the request code, 6 - module for generating priorities for training a neural network, 7 - a module for additional training of a neural network according to the parameters 1-p corresponding to the request code, 8 - a neural network, 9 - a module for generating a response code, 10 - a module for translating a response code into the interface language, 11 - a module for issuing a response to a user.
  • module 1 Using module 1, a user request is entered into the system in the form of an interface text, the language of which is recognized by module 2. Then, module 3 creates an algorithm for generating a request code, and module 4 generates a request code. Module 5 generates a database structure corresponding to the request code, and module 6 generates priorities for training the neural network. Additional training of the neural network 8 according to the parameters corresponding to the request code is carried out using module 7. Next, the neural network 8 searches for methods for resolving technical contradictions with using the principles of morphological analysis and fuzzy logic. The morphological analysis method is based on combinatorics.
  • neural network 8 forms stable interconnections of the characteristics of the subject corresponding to the request code with its socio-economic factors in the form of layering of pseudo-planes, learns on the obtained interconnections and searches for a solution to overcome this or that technical contradiction or technical problem and specifies the direction of their solution with various types of filters, then the neural network establishes the relationship between the object under study and its mention in the patent databases and each set is formed in its information space, after which, using the method of morphological design, a set of matrices is formed, each of which is formed by orderly enumerations over an exhaustive and finite list of physical properties and socially - economic characteristics taken into account when applying technical solutions with the establishment of the type of dependence between them, after which, on the basis of the fixed relationships, work is carried out with even coy and fuzzy logic, create a ranking system, which is the basis for training a neural network and the basis of material for the formation of a detailed response to a request. Further, module 9 generates a response code, module 10
  • the claimed device can be implemented using known equipment, technical and technological means in the form of well-known universal neural network packages for modeling a wide range of artificial neural networks, managers of trained artificial neural networks, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

The invention relates to computer systems, and more particularly to systems for synthesizing intelligent solutions in the form of finding the necessary solution or a path thereto in response to a user query from a field of knowledge specified by the user. A system for implementing a method for searching for methods for resolving technical contradictions is configured in the form of a distributed hierarchical morphological structure which makes it possible to find, in response to a user query, a resolution to any technical contradiction in the form of finding solutions thereto with the aid of a system based on a trainable neural network which employs the principles of morphological analysis and fuzzy logic.

Description

СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПОИСКА МЕТОДОВ РАЗРЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ METHOD AND SYSTEM FOR SEARCHING METHODS FOR RESOLVING TECHNICAL CONTRADICTIONS
ОПИСАНИЕDESCRIPTION
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к компьютерным системам, а именно к системам, синтезирующим интеллектуальные решения в виде нахождения нужного решения или пути к нему из заданной области знания. The invention relates to computer systems, namely to systems synthesizing intelligent solutions in the form of finding the desired solution or a path to it from a given field of knowledge.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY
Ниже приведены сведения об известных технических средствах аналогичного назначения, что и предложенное устройство. Below are information about known technical means of a similar purpose as the proposed device.
Известна система семантического анализа и отбора документов со способностью получения знаний, «DOCUMENT SEMANTIC ANALYSIS/SELECTION WITH KNOWLEDGE CREATIVITY CAPABILITY», см. документ US 2001/0014852. Система состоит из компьютера, машиночитаемого носителя знаний, устройства считывания, средства связи с локальными сетями и Интернет и машины логического вывода в виде отдельного семантического процессора. Последний включает блок подготовки текстов для моделирования, блок получения анализируемых САО-структур, блок синтеза ключевых слов/фраз для рефератов на естественном языке, блок синтеза рефератов, а также, блок базы знаний для САО- структур, блок БД исходных текстов, блок БД обобщений текстов на естественном языке, блок БД новых концептов на естественном языке, блок БД ключевых слов и фраз для рефератов. Пользователь, используя принятые термины, вводит в систему запросы с клавиатуры компьютера. Система моделирует запросы пользователя в виде САО-структур с выделением ключевых слов и фраз, на основе которых в локальных БД и Интернет подбирает подходящие исходные тексты-кандидаты. В текстах-кандидатах также выделяются САО-структуры. Если они соответствуют САО-структурам запросов пользователя, то тексты-кандидаты запоминаются для просмотра в БД текстов на естественном языке. Тексты-кандидаты, не имеющие запрашиваемых САО-структур, удаляются. На основе наиболее частых ключевых слов, фраз и грамматических правил составляются рефераты отобранных текстов. Имеется возможность синтеза новых концептов знаний на основе синтеза подобранных САО-структур с учетом словарей синонимов компонентов САО-структур. Known system of semantic analysis and selection of documents with the ability to acquire knowledge, "DOCUMENT SEMANTIC ANALYSIS / SELECTION WITH KNOWLEDGE CREATIVITY CAPABILITY", see document US 2001/0014852. The system consists of a computer, a machine-readable knowledge carrier, a reader, a means of communication with local networks and the Internet, and an inference machine in the form of a separate semantic processor. The latter includes a block for preparing texts for modeling, a block for obtaining analyzed CAO structures, a block for synthesizing keywords / phrases for abstracts in natural language, a block for synthesizing abstracts, as well as a knowledge base block for CAO structures, a source code database block, a generalization database block natural language texts, a database block of new concepts in natural language, a database block of keywords and phrases for abstracts. The user, using accepted terms, enters the system with requests from the computer keyboard. The system simulates user requests in the form of CAO structures with the highlighting of keywords and phrases, on the basis of which it selects suitable candidate source texts in local databases and the Internet. CAO structures are also highlighted in candidate texts. If they correspond to the CAO-structures of user requests, then the candidate texts are stored for viewing in the database of natural language texts. Candidate texts that do not have the requested CAO structures are deleted. Based on the most frequent keywords, phrases and grammar rules, abstracts of selected texts are drawn up. It is possible to synthesize new concepts of knowledge based on the synthesis of selected CAO structures, taking into account the dictionaries of synonyms for the components of CAO structures.
Недостатки данной системы заключаются в следующем: - при каждом запросе пользователя система последовательно рассматривает весь объем доступных текстов во внешних и внутренних сетях, что требует значительных затрат машинного времени; The disadvantages of this system are as follows: - at each user request, the system sequentially considers the entire volume of available texts in external and internal networks, which requires significant expenditures of computer time;
- возможности системы огра ничены доступными источниками; - the capabilities of the system are limited by the available sources;
- разбиение предложений исходных текстов на САО-структуры приводит к разрыву весьма сложных семантических структур, которые присутствуют внутри предложений и разделов текста; - splitting the sentences of the source texts into CAO-structures leads to the rupture of very complex semantic structures that are present inside the sentences and sections of the text;
- система может применяться только подготовленным экспертом-пользователем. - the system can only be used by a trained user expert.
Известна система управления знаниями для разрешения ситуаций по патенту РФKnown knowledge management system for resolving situations under the RF patent
Ne2480826, которая предназначена для поддержки разрешения проблемных ситуаций, связанных с неудовлетворительным качеством конкретных объектов. Система управления знаниями для разрешения ситуаций содержит блок создания знаний, блок организации знаний, с входом которого соединен выход блока создания знаний, блок локализации знаний, с входом которого соединен выход блока организации знаний, блок позиционирования знаний, с входом которого соединен выход блока локализации знаний, и блок повторного использования знаний, с входами которого соединены выходы блоков локализации и позиционирования знаний. Блок системной интегра ции, входы и выходы которого соединены, соответственно, с входами и выходами блоков создания знаний, организации знаний, локализации знаний, позиционирования знаний, повторного использования знаний, и блок системной визуализации, вход которого соединен с выходом блока системной интеграции. Технический результат заключается в улучшении характеристик обрабатываемой информа ции, а также в повышении качества визуализации ситуаций. Ne2480826, which is designed to support the resolution of problem situations related to the unsatisfactory quality of specific objects. The knowledge management system for resolving situations contains a knowledge creation block, a knowledge organization block, to the input of which the output of the knowledge creation block is connected, a knowledge localization block, to the input of which the output of the knowledge organization block is connected, a knowledge positioning block, to the input of which the output of the knowledge localization block is connected, and a knowledge reuse unit, with inputs of which the outputs of the knowledge localization and positioning units are connected. The system integration block, the inputs and outputs of which are connected, respectively, to the inputs and outputs of the knowledge creation, knowledge organization, knowledge localization, knowledge positioning, knowledge reuse blocks, and the system visualization block, the input of which is connected to the system integration block output. The technical result consists in improving the characteristics of the processed information, as well as in improving the quality of visualization of situations.
Известна интеллектуальная информационная система выбора знаний «Оптимэль» по патенту РФ NQ2564641, обеспечивающая предоставление пользователю доступа к предварительно систематизированным знаниям, выбранным путем анализа найденных источников информации, а также обеспечение эффективного выбора наиболее подходящего метода решения оптимизационной задачи. Техническим результатом является уменьшение времени решения оптимизационных задач. Указанный технический результат достигается моделированием базы знаний при помощи бинарного дерева системы вопросов и ответов. Данная модель представления знаний позволяет упростить не только реализацию всей системы, её использование, но и дальнейшее заполнение базы знаний новыми знаниями. Специфика задач выбора требует периодического наполнение базы знаний новыми знаниями, иначе данная система перестанет быть актуальной. Known intelligent information system for selecting knowledge "Optimel" under the RF patent NQ2564641, which provides the user with access to pre-systematized knowledge selected by analyzing the found sources of information, as well as ensuring the effective selection of the most appropriate method for solving the optimization problem. The technical result is to reduce the time for solving optimization problems. The indicated technical result is achieved by modeling the knowledge base using a binary tree of the system of questions and answers. This knowledge representation model makes it possible to simplify not only the implementation of the entire system, its use, but also the further filling of the base knowledge with new knowledge. The specificity of selection tasks requires periodic filling of the knowledge base with new knowledge, otherwise this system will cease to be relevant.
Известна компьютерная система для решения изобретательских задач «Изобретающая машина» (В.М.Цуриков. Проект «Изобретающая ма шина». Современное состояние и реальные перспективы. - Научно-пра ктическая конференция «Теория и практика обучения техническому творчеству», Миасс, 23-27 мая, 1988. - С. 37 - 43), которая состоит из компьютера, машиночитаемого носителя, программного средства (ПС) и пользователя и предназначена для решения технических задач. Здесь используются разные модели знаний, объединенные в базу знаний, а также используется машина логического вывода . Данная система производит поиск документов в локальных базах данных (БД) и в сети Интернет, используя семантический анализ. Последний вариант системы известен как Invention Machine Goldfire. См. информационный буклет « Invention Machine Goldfire. Data sheet», 2009). Known computer system for solving inventive problems "Inventing machine" (VM Tsurikov. Project "Inventing machine". Current state and real prospects. - Scientific and practical conference "Theory and practice of teaching technical creativity", Miass, 23- May 27, 1988. - pp. 37 - 43), which consists of a computer, a machine-readable medium, a software tool (PS) and a user and is designed to solve technical problems. It uses different knowledge models, combined into a knowledge base, and also uses an inference machine. This system searches for documents in local databases (DB) and on the Internet using semantic analysis. The latest version of the system is known as the Invention Machine Goldfire. See information booklet “Invention Machine Goldfire. Data sheet ", 2009).
Используется в компьютерной системе - компьютер - машиночитаемый носитель - программное средство (ПС) - пользователь для решения интеллектуальных задач для одного напра вления - решения технических задач. Представляет собой гибридную экспертную систему (ЭС) с использованием моделей знаний, объеди ненных в базу зна ний, и имеющей машину логического вывода. Имеется возможность искать подходящие документы по запросам на основе сема нтического анализа, как в локальных базах данных (БД), так и в сети Интернет. «Изобретающая машина» обладает знаниями (и выдает ответы), в своей части превосходящими знания наиболее квалифицированных специалистов. В ней содержатся мощные информационные базы - технических спецэффектов из разных областей знаний, каталог методов решения задач, используются некоторые расчетные модели, в частности, функционально-стоимостного анализа. Некоторые из этих баз построены с использованием моделей знаний, в частности семантических сетей, продукционных моделей и моделей «субъект - акция - объект» (САО- модели). Также применяются визуальные и графические образы - графики, изображения, чертежи для повышения эффективности работы, подключенные к некоторым моделям знаний. It is used in a computer system - a computer - a computer-readable medium - a software tool (PS) - a user for solving intellectual problems for one direction - solving technical problems. It is a hybrid expert system (ES) using knowledge models combined into a knowledge base and having an inference engine. It is possible to search for suitable documents by queries based on semantic analysis, both in local databases (DB) and on the Internet. The "inventing machine" possesses knowledge (and produces answers) that in its part surpasses the knowledge of the most qualified specialists. It contains powerful information bases - technical special effects from various fields of knowledge, a catalog of methods for solving problems, some calculation models are used, in particular, functional and cost analysis. Some of these databases are built using knowledge models, in particular, semantic networks, production models, and subject-action-object models (CAO-models). Visual and graphic images are also used - graphs, images, drawings to improve work efficiency, connected to some knowledge models.
Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявленному по техническому существу и достигаемому результату, принято в качестве его прототипа. This technical solution, as the closest to the one declared in terms of the technical essence and the achieved result, was adopted as its prototype.
Данная система обладает знаниями о технических спецэффектах из разных областей знаний, оснащена методами решения изобретательских задач, применяет визуальные и графические образы для повышения эффективности работы. Выполнена система на стандартных машиночитаемых носителях, защищенных от копирования кодами доступа без специальных устройств чтения машиночитаемых носителей и их защиты. Она подключается к компьютерам через устройства считывания, а п ри работе ядро ПС считывается в компьютер и работа выполняется в оперативной памяти комп ьютера с подкачкой объемов информа ции с машиночитаемого носителя. This system possesses knowledge of technical special effects from various fields of knowledge, is equipped with methods for solving inventive problems, uses visual and graphic images to improve work efficiency. The system was implemented on standard machine-readable media protected from copying by access codes without special devices for reading machine-readable media and their protection. It is connected to computers through reading devices, and during operation, the PS kernel is read into the computer and the work is performed in the computer's RAM with the pumping of information volumes from a computer-readable medium.
Недостатками данного технического решения являются: The disadvantages of this technical solution are:
- система производит поиск документов в локальных базах данных (БД) и в сети Интернет, используя семантический анализ, но пользователю всё равно приходится самостоятельно прорабатывать найденный материал, с целью выбора подходящего варианта для решения конкретной задачи; - the system searches for documents in local databases (DB) and on the Internet using semantic analysis, but the user still has to independently work through the material found in order to select the appropriate option for solving a specific problem;
- используются неэффективные способы представления данных в БД и БЗ, которые не позволяют отказаться от лишних ма нипуляций с данными; - ineffective ways of presenting data in databases and knowledge base are used, which do not allow to refuse unnecessary manipulations with data;
«Изобретающая машина» использует технологию теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), в которой новые технические решения ищутся при помощи одного и того же набора типовых приемов разрешения технических противоречий. The “inventive machine” uses the technology of the theory of inventive problem solving (TRIZ), in which new technical solutions are sought using the same set of standard techniques for resolving technical contradictions.
РАСКРЫТИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ DISCLOSURE OF INVENTIONS
Задачей заявляемого изобретения является создание технологии, позволяющей по запросу пользователя находить разрешение любого технического противоречия в виде нахождения их решений с помощью системы на основе обучаемой нейронной сети, использующей принципы морфологического анализа и нечеткой логики и формирующей устойчивые взаимосвязи характеристик предмета запроса, что является базой для обучения нейросети и основой материала для формирования детализированного ответа на запрос. The objective of the claimed invention is to create a technology that allows, at the user's request, to find a solution to any technical contradiction in the form of finding their solutions using a system based on a trained neural network that uses the principles of morphological analysis and fuzzy logic and forms stable relationships of the characteristics of the subject of the request, which is the basis for training neural networks and the basis of material for the formation of a detailed response to a request.
Сущность первого независимого объекта заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата. The essence of the first independent object of the claimed technical solution is expressed in the following set of essential features sufficient to solve the technical problem indicated by the applicant and obtain the technical result provided by the invention.
Согласно изобретению, способ поиска методов разрешения технических противоречи й, включающий в себя анализ известных сведений о технических противоречиях из разных областей техники, методов решения изобретательских задач с использованием логического анализа и выдачу рекомендаций на запрос пользователя, который характеризуется тем, что вводят в систему запрос пользователя на языке интерфейса, распознают язык интерфейса с запросом пользователя и переводят его в код запроса, затем создают алгоритм для формирования кода запроса, формируют приоритеты для обучения нейронной сети, после чего осуществляют дообучение нейронной сети по параметрам, соответствующим коду запросу, и осуществляют поиск методов разрешения технических противоречий с помощью дообученной нейронной сети, использующей принципы морфологического анализа и нечеткой логики, для чего в соответствующем коду запроса изделии или объекте выделяют группу основных конструктивных и социально- экономических призна ков, при этом нейронная сеть формирует устойчивые взаимосвязи характеристик соответствующего коду запроса предмета с его социально-экономическими факторами, затем нейронная сеть уста навливает взаимосвязи между исследуемым предметом и упоминанием его в базах патентов и каждая совокупность взаимосвязей формируется в своем информационном пространстве, после чего с помощью метода морфологического проектирования формируют совокупность матриц, каждая из которых сформирована путем упорядоченных переборов по исчерпывающему и конечному перечню физических свойств и социально-экономических характеристик, учитываемых при применении технических решений с установлением типа зависимости между ними, после чего на основе зафиксированных взаимосвязей создают систему ранжирования, которая является базой для форми рования детализированного ответа на запрос, после чего формируют код ответа, переводят его в язык интерфейса и выдают ответ пользователю системы. According to the invention, a method for finding methods for resolving technical contradictions, including analysis of known information about technical contradictions from different fields of technology, methods for solving inventive problems using logical analysis and issuing recommendations for a user's request, which is characterized by the fact that the user's request is entered into the system in language interface, recognize the interface language with the user's request and translate it into the request code, then create an algorithm for generating the request code, form priorities for training the neural network, then carry out additional training of the neural network according to the parameters corresponding to the request code, and search for methods for resolving technical contradictions with the help of a retrained neural network using the principles of morphological analysis and fuzzy logic, for which a group of basic constructive and socio-economic features is distinguished in the corresponding product or object request code, while the neural network forms stable relationships between the characteristics of the object corresponding to the request code with its social economic factors, then the neural network establishes the relationship between the subject under study and its mention in the patent databases, and each set of relationships is formed in its information space, after which, using the method of morphological design formations form a set of matrices, each of which is formed by orderly enumeration over an exhaustive and finite list of physical properties and socio-economic characteristics taken into account when applying technical solutions with the establishment of the type of dependence between them, after which, on the basis of the fixed relationships, a ranking system is created, which is the base to form a detailed response to a request, after which a response code is generated, translated into the interface language, and a response is issued to the system user.
Кроме того, первый независимый объект заявленного технического решения характеризуется наличием ряда дополнительных опциональных признаков, а именно: In addition, the first independent object of the claimed technical solution is characterized by the presence of a number of additional optional features, namely:
- код запроса формируют с учетом произведенных пользователем фильтраций входных данных; - the request code is generated taking into account the input data filtering performed by the user;
- код ответа на запрос пользователя и направления предлагаемых решений уточняют различными видами фильтров. - the response code to the user's request and the directions of the proposed solutions are specified by various types of filters.
Сущность второго независимого объекта заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата. The essence of the second independent object of the claimed technical solution is expressed in the following set of essential features sufficient to solve the technical problem indicated by the applicant and obtain the technical result provided by the invention.
Согласно изобретению, система на основе обучаемой нейронной сети для осуществления вышеописанного способа выполнена в виде распределенной иерархической морфологической структуры, включающей в себя модуль приема запроса пользователя системы, модуль распознавания языка интерфейса с запросом пользователя, модуль создания алгоритма для формирования кода запроса, модуль формирования соответствующей коду запроса структуры баз да нных, модуль формирования приоритетов для обучения нейронной сети, модуль дообучения нейронной сети по соответствующим коду запроса параметрам, нейронную сеть, осуществляющую поиск методов разрешения технических противоречий, модуль формирования кода ответа, модуль перевода кода ответа в язык интерфейса и модуль выдачи ответа пользователю. According to the invention, a system based on a trained neural network for implementing the above-described method is made in the form of a distributed hierarchical morphological structure, including a request receiving module system user, a module for recognizing the interface language with a user request, a module for creating an algorithm for generating a request code, a module for forming a database structure corresponding to a request code, a module for generating priorities for training a neural network, a module for retraining a neural network using parameters corresponding to a request code, a neural network, searching for methods of resolving technical contradictions, a module for generating a response code, a module for translating the response code into the interface language and a module for issuing a response to a user.
Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в том, что заявленный способ позволяет по запросу пользователя находить разрешение любого технического противоречия в виде нахождения их решений с помощью системы на основе обучаемой нейронной сети, использующей принци пы морфологического анализа и нечеткой логики. The claimed set of essential features ensures the achievement of the technical result, which consists in the fact that the claimed method allows, at the user's request, to find a solution to any technical contradiction in the form of finding their solutions using a system based on a trained neural network using the principles of morphological analysis and fuzzy logic.
КРАТКОЕ ОПИСАН ИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом на фиг. 1, на котором представлена блок-схема заявленной системы. The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing in FIG. 1, which shows a block diagram of the claimed system.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛ ЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
На блок-схеме по фиг. 1 позициями обозначены: In the block diagram of FIG. 1 positions indicate:
1 - модуль приема запроса пользователя системы, 2 - модуль распознавания языка интерфейса с запросом пользователя 3 - модуль создания алгоритма для формирования кода запроса, 4 - модуль формирования кода запроса, 5 - модуль формирования соответствующей коду запроса структуры баз данных, 6 - модуль формирования приоритетов для обучения нейронной сети, 7 - модуль дообучения нейронной сети по соответствующим коду запроса параметрам 1-п, 8 - нейронная сеть, 9 - модуль формирование кода ответа, 10 - модуль перевода кода ответа в язык интерфейса, 11 - модуль выдачи ответа пользователю. 1 - module for receiving a request from the system user, 2 - module for recognizing the interface language with a user request 3 - module for creating an algorithm for generating a request code, 4 - module for generating a request code, 5 - module for generating a database structure corresponding to the request code, 6 - module for generating priorities for training a neural network, 7 - a module for additional training of a neural network according to the parameters 1-p corresponding to the request code, 8 - a neural network, 9 - a module for generating a response code, 10 - a module for translating a response code into the interface language, 11 - a module for issuing a response to a user.
Заявленная нами система работает следующим образом. The system we declared works as follows.
С помощью модуля 1 вводят в систему запрос пользователя в виде текста интерфейса, язык которого распознают посредством модуля 2. Затем модуль 3 создает алгоритм для форми рования кода запроса, а модуль 4 формирует код запроса. Модуль 5 формирует соответствующей коду запроса структуру баз данных, а модуль 6 формирует приоритеты для обучения нейронной сети. Дообучение нейронной сети 8 по соответствующим коду запросу параметрам осуществляют с помощью модуля 7. Далее нейронная сеть 8 осуществляет поиск методов разрешения технических противоречий с использованием принципов морфологического анализа и нечеткой логики. Метод морфологического анализа основан на комбинатори ке. Суть его состоит в идее получения детального описания всех существующих и возможных (допустимых) технических систем исследуемого класса с последующим поиском на этом множестве описания технической системы, наиболее полно соответствующего поставленной цели. Для этого в интересующем изделии или объекте выделяют группу основных конструкти вных или других признаков. Для каждого признака выбирают альтернативные варианты, то есть возможные варианты его исполнения. Комбинируя их между собой, получают множество различных решений, в том числе представляющих практический интерес. Предварительно нейронная сеть 8 форми рует устойчивые взаимосвязи характеристик соответствующего коду запроса предмета с его социально-экономическими факторами в виде наслоения псевдоплоскостей, обучается на полученных взаимосвязях и осуществляет поиск решения преодоления того или иного технического противоречия или технической проблемы и уточняет различными видами фильтров направление их решения, затем нейронная сеть устанавливает взаимосвязи между исследуемым предметом и упоминанием его в базах патентов и каждая совокупность формируется в своем информационном пространстве, после чего с помощью метода морфологического проектирования формируют совокупность матриц, каждая из которых сформирована путем упорядоченных переборов по исчерпывающему и конечному перечню физических свойств и социально- экономических характеристик, учитываемых при применении технических решений с установлением типа зависимости между ними, после чего на основе зафиксированных взаимосвязей осуществляют работу с четкой и нечеткой логи кой, создают систему ранжирования, которая является базой для обучения нейросети и основой материала для формирования детализированного ответа на запрос. Далее модуль 9 формирует код ответа, модуль 10 переводит код ответа в язык интерфейса, а модуль 11 выдает ответ пользователю. Using module 1, a user request is entered into the system in the form of an interface text, the language of which is recognized by module 2. Then, module 3 creates an algorithm for generating a request code, and module 4 generates a request code. Module 5 generates a database structure corresponding to the request code, and module 6 generates priorities for training the neural network. Additional training of the neural network 8 according to the parameters corresponding to the request code is carried out using module 7. Next, the neural network 8 searches for methods for resolving technical contradictions with using the principles of morphological analysis and fuzzy logic. The morphological analysis method is based on combinatorics. Its essence lies in the idea of obtaining a detailed description of all existing and possible (admissible) technical systems of the class under study, followed by a search on this set for a description of the technical system that most fully corresponds to the set goal. For this, a group of basic structural or other features is distinguished in the product or object of interest. For each feature, alternative options are selected, that is, possible options for its implementation. By combining them with each other, many different solutions are obtained, including those of practical interest. Preliminarily, neural network 8 forms stable interconnections of the characteristics of the subject corresponding to the request code with its socio-economic factors in the form of layering of pseudo-planes, learns on the obtained interconnections and searches for a solution to overcome this or that technical contradiction or technical problem and specifies the direction of their solution with various types of filters, then the neural network establishes the relationship between the object under study and its mention in the patent databases and each set is formed in its information space, after which, using the method of morphological design, a set of matrices is formed, each of which is formed by orderly enumerations over an exhaustive and finite list of physical properties and socially - economic characteristics taken into account when applying technical solutions with the establishment of the type of dependence between them, after which, on the basis of the fixed relationships, work is carried out with even coy and fuzzy logic, create a ranking system, which is the basis for training a neural network and the basis of material for the formation of a detailed response to a request. Further, module 9 generates a response code, module 10 translates the response code into the interface language, and module 11 provides a response to the user.
Заявленное устройство может быть реализовано с использованием известного оборудования, технических и технологических средств в виде известных универсальных нейросетевых пакетов для моделирования ши рокого круга искусственных нейронных сетей, менеджеров обучаемых искусственных нейронных сетей и т.п. The claimed device can be implemented using known equipment, technical and technological means in the form of well-known universal neural network packages for modeling a wide range of artificial neural networks, managers of trained artificial neural networks, etc.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ поиска методов разрешения технических противоречий, включающий в себя анализ известных сведений о технических противоречиях из разных областей техники, методов решения изобретательских задач с использованием логического анализа и выдачу рекомендаций на запрос пользователя, отличающийся тем, что: 1. A method of searching for methods for resolving technical contradictions, including the analysis of known information about technical contradictions from different fields of technology, methods for solving inventive problems using logical analysis and issuing recommendations to the user's request, characterized in that:
вводят в систему запрос пользователя на языке интерфейса, enter the user's request into the system in the interface language,
распознают язык интерфейса с запросом пользователя и переводят его в код запроса, затем recognize the interface language with the user's request and translate it into the request code, then
создают алгоритм для формирования кода запроса, create an algorithm for generating the request code,
форми руют приоритеты для обучения нейронной сети, после чего form priorities for training the neural network, after which
осуществляют дообучение нейронной сети по параметрам, соответствующим коду запросу, и carry out additional training of the neural network according to the parameters corresponding to the request code, and
осуществляют поиск методов разрешения технических противоречий с помощью дообученной нейронной сети, использующей принципы морфологического анализа и нечеткой логики, для чего в соответствующем коду запроса изделии или объекте выделяют группу основных конструкти вных и социально-экономических признаков, при этом нейронная сеть формирует устойчи вые взаимосвязи характеристик соответствующего коду запроса предмета с его социально-экономическими факторами, затем нейронная сеть устанавливает взаимосвязи между исследуемым предметом и упоминанием его в базах патентов, и каждая совокупность взаимосвязей формируется в своем информационном пространстве, после чего search for methods for resolving technical contradictions using a retrained neural network using the principles of morphological analysis and fuzzy logic, for which a group of basic constructive and socio-economic features is identified in the corresponding product or object request code, while the neural network forms stable interconnections of the characteristics of the corresponding the request code of the subject with its socio-economic factors, then the neural network establishes relationships between the subject under study and its mention in the patent databases, and each set of relationships is formed in its information space, after which
с помощью метода морфологического проектирования формируют совокупность матриц, каждая из которых сформирована путем упорядоченных переборов по исчерпывающему и конечному перечню физических свойств и социально-экономических характеристик, учитываемых при применении технических решений с установлением ти па зависимости между ними, после чего using the method of morphological design, a set of matrices is formed, each of which is formed by orderly enumeration of the exhaustive and final list of physical properties and socio-economic characteristics taken into account when applying technical solutions with the establishment of the type of relationship between them, after which
на основе зафиксированных взаимосвязей создают систему ранжирования, которая является базой для формирования детализированного ответа на запрос, после чего based on the fixed relationships, a ranking system is created, which is the basis for the formation of a detailed response to a request, after which
форми руют код ответа, переводят его в язык интерфейса, и generate a response code, translate it into the interface language, and
выдают ответ пользователю системы. give a response to the system user.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что код запроса формируют с учетом произведенных пользователем фильтраций входных да нных. 2. The method according to claim 1, characterized in that the request code is generated taking into account the filtering of the input data made by the user.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что код ответа на запрос пользователя и направления предлагаемых решений уточняют различными видами фильтров. 3. The method according to claim 1, characterized in that the response code to the user's request and the directions of the proposed solutions are specified by various types of filters.
4. Система на основе обучаемой нейронной сети для осуществления способа по предыдущим пунктам, выполненная в виде распределенной иерархической морфологической структуры, включающей в себя: 4. A system based on a trained neural network for implementing the method according to the previous paragraphs, made in the form of a distributed hierarchical morphological structure, including:
модуль приема запроса пользователя системы, a module for receiving a request from a system user,
модуль распознавания языка интерфейса с запросом пользователя, interface language recognition module with user request,
модуль создания алгоритма для форми рования кода запроса, a module for creating an algorithm for generating a request code,
модуль формирования соответствующей коду запроса структуры баз данных, модуль формирования приоритетов для обучения нейронной сети, a module for generating a database structure corresponding to the request code, a module for generating priorities for training a neural network,
модуль дообучения нейронной сети по соответствующим коду запроса параметрам, нейронную сеть, осуществляющую поиск методов разрешения технических противоречи й, a module for additional training of a neural network using the parameters corresponding to the request code, a neural network that searches for methods for resolving technical contradictions,
модуль формирования кода ответа, response code generation module,
модуль перевода кода ответа в язык интерфейса, и a module for translating the response code into the interface language, and
модуль выдачи ответа пользователю. module for issuing a response to the user.
PCT/RU2019/050133 2019-01-24 2019-08-19 Method and system for searching for methods for resolving technical contradictions WO2020153872A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202092614A EA202092614A1 (en) 2019-01-24 2019-08-19 METHOD FOR SEARCHING METHODS FOR RESOLVING TECHNICAL CONTRADICTIONS AND SYSTEM BASED ON TRAINING NEURAL NETWORK FOR ITS IMPLEMENTATION

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101965 2019-01-24
RU2019101965A RU2707917C1 (en) 2019-01-24 2019-01-24 Method of searching for methods of resolving technical contradictions and a system based on a trained neural network for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020153872A1 true WO2020153872A1 (en) 2020-07-30

Family

ID=68836419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/050133 WO2020153872A1 (en) 2019-01-24 2019-08-19 Method and system for searching for methods for resolving technical contradictions

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA202092614A1 (en)
RU (1) RU2707917C1 (en)
WO (1) WO2020153872A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010014852A1 (en) * 1998-09-09 2001-08-16 Tsourikov Valery M. Document semantic analysis/selection with knowledge creativity capability
US20080294658A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 National Taiwan University Of Science & Technology Clustering triz analysis method
US20090271701A1 (en) * 2008-04-29 2009-10-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for Systematically Identifying Technology-Based Solutions
RU2480826C2 (en) * 2011-07-22 2013-04-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Knowledge control system for resolving situations
RU2564641C1 (en) * 2014-05-27 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Intelligent information selection system "optimel"
RU2016134474A (en) * 2016-08-23 2018-03-01 Алексей Александрович Руин METHOD FOR SOLVING TASKS ON THE NETWORK

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010014852A1 (en) * 1998-09-09 2001-08-16 Tsourikov Valery M. Document semantic analysis/selection with knowledge creativity capability
US20080294658A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 National Taiwan University Of Science & Technology Clustering triz analysis method
US20090271701A1 (en) * 2008-04-29 2009-10-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for Systematically Identifying Technology-Based Solutions
RU2480826C2 (en) * 2011-07-22 2013-04-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Knowledge control system for resolving situations
RU2564641C1 (en) * 2014-05-27 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Intelligent information selection system "optimel"
RU2016134474A (en) * 2016-08-23 2018-03-01 Алексей Александрович Руин METHOD FOR SOLVING TASKS ON THE NETWORK

Also Published As

Publication number Publication date
RU2707917C1 (en) 2019-12-02
EA202092614A1 (en) 2021-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111026842B (en) Natural language processing method, natural language processing device and intelligent question-answering system
Setlur et al. Inferencing underspecified natural language utterances in visual analysis
Brézillon Context in problem solving: A survey
CN101630314B (en) Semantic query expansion method based on domain knowledge
CN109710737B (en) Intelligent reasoning method based on structured query
CN109271537B (en) Text-to-image generation method and system based on distillation learning
CN109325040B (en) FAQ question-answer library generalization method, device and equipment
CN105393265A (en) Active featuring in computer-human interactive learning
WO2014177301A1 (en) Device and method for answering a natural language question using a number of selected knowledge bases
CN110659357B (en) Geographic knowledge question-answering system based on ontology semantic similarity
CN109885665A (en) A kind of data query method, apparatus and system
CN111767376B (en) Question-answering system and method based on dynamic knowledge graph
CN117312499A (en) Big data analysis system and method based on semantics
Bazaga et al. Translating synthetic natural language to database queries with a polyglot deep learning framework
CN112417170B (en) Relationship linking method for incomplete knowledge graph
Song et al. Efficient and self-adaptive rationale knowledge base for visual commonsense reasoning
CN115982322A (en) Water conservancy industry design field knowledge graph retrieval method and retrieval system
US20220237383A1 (en) Concept system for a natural language understanding (nlu) framework
RU2707917C1 (en) Method of searching for methods of resolving technical contradictions and a system based on a trained neural network for its implementation
KR102198780B1 (en) Method for providing correlation based internet search service specialized in professional areas
Dzyubanenko et al. Application of the method of metaontologies in the intellectual analysis of text resources considering the fuzziness and blurring of images of natural language units
Alyoshintsev et al. Analysis of natural language sentences by methods of the theory of graphs and the theory of sets
Katsadaki et al. Topic Modeling and Association Rule Mining to Discover Geospatial Semantic Information from Unstructured Data Sources
Ge et al. MTHGAT: A Neural Multi-task Model for Aspect Category Detection and Aspect Term Sentiment Analysis on Restaurant Reviews
Gao et al. Research on semantic matching algorithm of BERT intelligent question answering system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19911432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19911432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1