一、軟件結(jié)構(gòu)和決策支持過程

CIDSS是空調(diào)冷熱源方案選擇智能決策支持系統(tǒng)模型軟件的簡稱，它是對該復(fù)雜、大型計算機軟件系統(tǒng)的總體設(shè)訓(xùn)一要求作了一定簡化后實現(xiàn)的，具有相對完整的結(jié)構(gòu)，在一定區(qū)域內(nèi)冷熱源設(shè)訓(xùn)一決策方而能初步體現(xiàn)本領(lǐng)域?qū)＜业乃健?/p>

其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。該軟件的決策支持過程為：進行人機對話，根據(jù)用戶輸入的設(shè)計條件和要求，從問題處理系統(tǒng)中選取相應(yīng)的處理模塊，結(jié)合對用戶進行系統(tǒng)推理所需其它事實的問詢，進行知識庫中規(guī)則的搜索與匹配，得到可行方案集，將其暫存于數(shù)據(jù)庫中的臨時數(shù)據(jù)文件內(nèi)。系統(tǒng)按照擬定的方案評價指標要求用戶輸入各可行方案的原始數(shù)據(jù)，組成判斷矩陣。從模型庫中取出多口標決策模型進行定量訓(xùn)一算，將訓(xùn)一算結(jié)果排序，得出一個推薦的方案輸出給用戶。

二、開發(fā)環(huán)境

CIDSS的結(jié)構(gòu)、功能特點要求所選取的系統(tǒng)升友壞境(程序設(shè)訓(xùn)一語言)必須同時具有較強的過程性和調(diào)用描述性函數(shù)的良好、方便的接口或機制。近年來在ES和IDSS設(shè)訓(xùn)一、實現(xiàn)中被普遍采用的C語言正是具有這方而的優(yōu)良特性。C語言有很強的宇符處理能力，能實現(xiàn)很強的描述性過程，同時其數(shù)學函數(shù)庫又支持大量的計算過程。另外，C語言具有完善、強大的集成開發(fā)環(huán)境，所開發(fā)的程序編譯效率高，可移植性好，人機界而友好。因此口前開發(fā)的CIDSS模型軟件采用C語言作為系統(tǒng)主要設(shè)計語言。

三、知識表達與推理機制

1、知識庫設(shè)計及其實現(xiàn)

在IDSS設(shè)訓(xùn)一中，知識的表達方式是多樣性的，較常用的有產(chǎn)生式規(guī)則、框架、語義網(wǎng)絡(luò)等。空調(diào)冷熱源方案選擇問題所涉及的知識以規(guī)則性知識為主，兼有一定的層次性。因此，CIDSS模型軟件采用產(chǎn)生式規(guī)則(production rules)作為系統(tǒng)知識庫的基本知識表達方式，并依據(jù)領(lǐng)域問題的特性對規(guī)則進行分類分組，同時結(jié)合與之相適應(yīng)的推理方式確定恰當?shù)囊?guī)則排列形式，以此來體現(xiàn)知識的層次性。本系統(tǒng)知識庫由規(guī)則庫和事實庫組成。考慮到空調(diào)冷熱源形式的多樣性、各方案的多重組合性以及所采用的推理方式不同，規(guī)則庫主要由兩部分組成，不同的推理過程分別對應(yīng)各自的規(guī)則庫。每個子庫對應(yīng)一種冷熱源形式。這樣由于各子規(guī)則庫自成體系，對其中之一的修改和擴充不會影響到其它子庫。事實庫又分為靜態(tài)事實庫和中間事實庫(又稱動態(tài)事實庫，實際為臨時數(shù)據(jù)文件)，它們分別在運行開始和推理結(jié)束后由系統(tǒng)寫入。系統(tǒng)編程時運用C語言的符號處理技術(shù)，將規(guī)則和事實表達為“表’，的形式!}I。一條規(guī)則可有多個前提(clause和多個結(jié)論(action)，一個事實變量(Cvar)有惟一確定的值(value。且為了進行一些不確定性推理，在規(guī)則結(jié)論和事實中引入可信度因子(cf)。規(guī)則與事實描述的一般形式為：系統(tǒng)運行時首先通過函數(shù)映射表查找與關(guān)鍵宇RU LE或FACT對應(yīng)的函數(shù)執(zhí)行體rule)及fact()，由它們分別定義規(guī)則和事實，再用load)函數(shù)將知識庫裝入內(nèi)存。在CIDSS模型軟件的運行中，用以上方法實現(xiàn)的符號處理過程顯示了內(nèi)核小、表處理及數(shù)據(jù)驅(qū)動能力強、運行效率高的優(yōu)點。

2、推理機的工作過程

CIDSS模型軟件采用正向推理和逆向推理相結(jié)合的基本求解策略。在正向推理中，對驅(qū)動事實的選取采用深度優(yōu)先策略，并限制每條規(guī)則只能成功地被引用一次，以防}卜產(chǎn)生循環(huán)推理鏈。在逆向推理中，對推理深度不作限制，采用循環(huán)標志法控制策略以確保推理鏈在一定條件下。圖3是水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)所對應(yīng)的逆向推理過程的一個示例。

系統(tǒng)運行時，首先啟動次逆向推理過程，將用戶輸入的實時數(shù)據(jù)作為基本事實寫入靜態(tài)事實庫，并將其與推理所需的規(guī)則庫連接成一個新的數(shù)據(jù)文件，存于臨時開辟的動態(tài)數(shù)據(jù)庫中，用于個可行方案的搜索和匹配。在次匹配成功后，根據(jù)需要再依次啟動第1，2次逆向推理過程，將推得的結(jié)果寫入動態(tài)事實庫內(nèi)。對應(yīng)于正向推理的規(guī)則庫匯集了所有可能的逆向推理結(jié)果，它與動態(tài)事實庫連接為另一個臨時數(shù)據(jù)文件，為得到可行方案集的正向推理過程服務(wù)。另外，用C語言遞歸算法構(gòu)造的推理機能夠建立推理歷史樹，從而為解釋機制提供信息來源。

四、多口標決策模型

從可行方案集中選出方案要經(jīng)過定量分析，即運用定量計算模型對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理。選擇合理的冷熱源方案要綜合考慮多方而因素，且各因素之間存在不可公度性、矛盾性，屬于多口標決策問題。系統(tǒng)工程中的多口標決策分析方法—層次分析法具有思想簡潔、使用靈活的特點，非常適合于本問題。口前開發(fā)的CIDSS模型軟件主要以該法為方案綜合評比模型，并在吸取系統(tǒng)工程研究成果基礎(chǔ)上，采用了一種直觀的判斷矩陣構(gòu)造方法，以保證所構(gòu)造的判斷矩陣具有足夠滿意的一致性，據(jù)此得出的結(jié)論更加可靠。采用此法的分層結(jié)構(gòu)如圖4。

五、工程案例庫

工程案例庫是在南京市區(qū)民用建筑空調(diào)冷熱源應(yīng)用情況實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，匯總相關(guān)資料建立的。可用于CIDSS的模擬運行測試，并為解釋機制提供推理過程中使用的工程實例數(shù)和綜合信度以便用戶決策時參考。案例庫包括工程概況，冷熱源及主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量和供應(yīng)商等項內(nèi)容。利用其中實例對所開發(fā)的軟件進行運行結(jié)果測評顯示，系統(tǒng)推薦的方案與工程實際情況相符。http://m.zgshfp.com