Diese Arbeit beschäftigt sich mit einer Möglichkeit zur Effizienzverbesserung, wobei das SNLP-basierte Planungssystem CAPlan verwendet wird. Dabei werden neue, zu lösende Probleme einer Vorverarbeitung unterzogen. Dort werden bestimmte Eigenschaften ermittelt, ohne jedoch das Problem zu lösen. Anschliessend wird dem Planungssystem das neue Problem mit dem Zusatzwissen in Form der analysierten Eigenschaften übergeben. Das Planungssystem verwendet das Wissen, um effizienter eine Lösung zu finden.
In fallbasierten Systemen ist es notwendig, ein über die normalen Datenbank-Suchaufgaben hinausgehendes Retrieval bereitzustellen. Hier müssen die n zu einem Anfragefall ähnlichsten Fälle aus einer Fallbasis gesucht werden.In dieser Diplomarbeit wird ein solches System zum ähnlichkeitsbasierten Retrieval von Fällen entwickelt. Dieses System übernimmt die Verwaltung der Fälle unter Verwendung der Datenstruktur des k-d-Baumes, hierbei werden die k-d-Bäume so aufgebaut, dass sie in optimaler Weise die sogenannte Best-Match- bzw. Nearest-Neighbour-Suche ermöglichen. Hierbei stand bereits ein existierendes System zur Verfügung, welches diese Suche zwar schon unterstützt, aber noch eine unbefriedigende Performance aufwies.
Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf Analysen unterschiedlicher Lernstrategien für CBL-Systeme anhand einer universellen Testumgebung mit variablen Fallbasen. Keine der untersuchten dynamischen Lernregeln und keine feste Belegung der globalen Konstanten im Ähnlichkeitsmass besitzt im statistischen Mittel signifikante Vorzüge. Dagegen zeigen sich Abhängigkeiten des Lernerfolgs von bestimmten Merkmalen der Fallbasis. Deswegen wird als Synthese ein auto-adaptives Lernschema vorgeschlagen, das die Eigenheiten verschiedener Fallbasen berücksichtigt und durch die Wahl spezifischer Lernstrategien ein deutlich verbessertes Ergebnis zu erzielen vermag.
Diese Diplomarbeit hat zwei Schwerpunkte: Zum einen werden die Gebiete fallbasierte Planung und Arbeitsplanung unter- sucht, bisherige Methoden und Systeme vorgestellt und deren Fähigkeiten und Schwächen herausgearbeitet. Dieser Teil macht etwa die Hälfte der Arbeit aus. Zum anderen wird, basierend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen, ein Konzept für die fallbasierte Arbeits- planung vorgestellt, gegenüber alternativen Ansätzen abgegrenzt und die Möglichkeit der Realisierung anhand einer prototypischen Imple- mentierung aufgezeigt. Während dem ersten Teil vorwiegend eine Literaturarbeit zugrundeliegt, beinhaltet der zweite Teil ausschliesslich eigene Ansätze.
Bei der industriellen Fertigung von rotationssymmetrischen Drehteilen kommt es in hohem Masse auf die Effizienz der verwendeten Fertigungspläne an. Diese können durch eine ungeschickte Wahl der Abfolge der Fertigungsschritte zusätzliche Werkzeug- oder Aufspannungswechsel enthalten, welche die Bearbeitungszeit eines Werkstückes wesentlich verlängern und durch die so bedingte geringere Ausnutzung der Maschinenkapazitäten erhebliche Kosten verursachen. In der vorliegenden Arbeit wird in diesem Rahmen eine Komponente zur Fallauswahl implementiert, deren Steuerung sowohl auf oberflächlicher als auch auf struktureller Ähnlichkeit zwischen zwei Werkstücken beruht. Zielsetzung dieser Zweiteilung ist eine Reduzierung der Anzahl der zu betrachtenden Fallbeispiele durch eine Indizierung der Fallbasis mit (schnellen) Algorithmen aufgrund von syntaktischen Übereinstimmungen bestimmter Attributwerte; anschliessend werden diese (wenigen) Fälle mit Hilfe tiefergreifender Analyseschritte nach maximaler Übereinstimmung mit der Aufgabenstellung durchsucht. Des weiteren wird eine Komponente zur Verfügung gestellt, die hilft, frühere Planungsfehler durch Wahl geeigneter Fallbeispiele zu vermeiden.
Die Grundidee der vorliegenden Arbeit ist es, Gemeinsamkeiten der beiden grossen Forschungsgebiete der künstlichen Intelligenz, nichtmonotone Logiken und fallbasiertes Schliessen, zu untersuchen bzw. zu finden.
In dieser Arbeit wird ein fallbasiertes System entwickelt, das Angaben über existiertende fallbasierte Anwendungen und Werkzeuge verwaltet. Mit diesem System kann ein Entwickler von fallbasierten Systemen sich einen Überblick über den Stand der Technik verschaffen und vor allem Informationen über Systeme erhalten, die dem System, das er selbst entwickeln will, ähnlich sind.
Thema der Arbeit In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur fallbasierten Diagnostik vorgestellt, der durch Integration von Wissen aus simulationsfähigen Modellen der Domäne den fallbasierten Problemlöseprozess unterstützt.
Eine Möglichkeit das Planen in Planungssystemen zu realisieren, ist das fallbasierte Planen. Vereinfacht kann darun ter das Lösen von neuen Planungsproblemen anhand von bereits bekannten Plänen aus der Planungsdomäne verstanden werden. Dazu werden Pläne, die in der Vergangenheit ein Planungsproblem gelöst haben, gesammelt und bei der Lösung neuer Planungsprobleme dahin gehend modifiziert, dass sie das aktuelle Planungsproblem lösen. Um eine grössere Wiederverwendbarkeit der bereits bekannten Pläne zu erreichen, kann man nun eine konkrete Problemstellung mit ihrer Lösung aus der konkreten Planungswelt in eine abstraktere Planungswelt durch eine Abstraktion transformieren.
Das Thema dieser Arbeit ist die Erweiterung von CoMo-Kit um eine Zeitplanungskomponente. Man möchte Informationen über die Dauer der einzelnen Teilaufgaben gewinnen und diese zu Dauern der übergeordneten abstrakten Aufgaben abschätzen. Auf diese Weise kann sich ein Manager über die voraussichtliche Gesamtdauer des Projektes und dessen Fortgang informieren. Dazu werden frühestmögliche und spätestmögliche Anfangs- und Endzeitpunkte der Vorgänge berechnet. Die Differenz zwischen frühesten und spätesten Zeitpunkten gibt dem Projektmanager eine Aussage über den Dispositionsspielraum der einzelnen Vorgänge. Ist kein Spielraum vorhanden, kann man erkennen, daß dieser Vorgang die Projektdauer determiniert und eventuell für Verzögerungen verantwortlich sein kann. Im Rahmen dieser Diplomarbeit ist das Verfahren der Allgemeine Hierarchischen Netzplantechnik entwickelt und als Zeitplanungskomponente in das System CoMo-Kit integriert worden.
Effizienzsteigerung des partiell ordnenden Planers CAPlan mit Hilfe von Operatorgraphen
(1998)
