Название: Вопросно-ответное программирование человеко-компьютерной деятельности( Соснин П.И.)

Жанр: Информационные системы и технологии

Просмотров: 1875


4.1.   инструментальная        среда        персональной человеко-компьютерной деятельности

4.1.1.  Интерфейсная интерпретация комплекса WIQAИнструментарий WIQA, в разных его версиях, а также разработка приложений на его основе имеют почти 25-летнюю историю. Опыт, накопленный за это время, не раз демонстрировал, что комплекс WIQA может  использоваться  как  оболочка  в  построении  систем,  процессы в которых определяет человеко-компьютерная деятельность.Полезны две интерпретации комплекса как оболочки: интерфейсная  интерпретация,  в  соответствии  с  которой оболочка обеспечивает взаимодействие интеллектуального процессора (интеллектуальных процессоров) с компьютерным процессором (компьютерными процессорами) в выполнении распределённой между ними работы;  инструментальная   интерпретация,   позволяющая   выделить в  комплексе  WIQA  набор  средств  (компонентов),  инвариантный к потенциальным приложениям, и использовать такой набор средств как    ядро    разрабатываемого     приложения,  которое           адаптируется к приложению и наполняется необходимым предметным содержанием. Интерфейсная  интерпретация  раскрывает   формы   и   содержаниечеловеко-компьтерного взаимодействия, в основу которого положены вопросно-ответные рассуждения человека и их модели, обеспечивающие перенос таких рассуждений в компьютерную среду.

С порождением вопросно-ответных рассуждений и их полезной обработкой в мозговых структурах человека связана активность интеллектуального процессора (I-процессора), настроенного природой на построения и использование моделей (образцов) прецедентов. Подключение к такой работе компьютерного помощника, претендующее на естественность, должно опираться на адекватную модель вопросно- ответных рассуждений человека, материализуемую в компьютерной среде.В комплексе WIQA рассуждения человека моделируются   в виде QA-модели, представленной в предыдущей главе. Адекватность этой модели обусловлена тем, что она специфицирована под решение задач проектирования, в числе которых принципиальное место занимают типовые проектные задачи, за каждой из которых стоит определённый прецедент.Более того, с определённого момента истории комплекса WIQA его функциональности, обеспечивающие QA-моделирование, специально стали настраиваться на построение и использование образцов прецедентов  и  их  систем.  Перенос  вопросно-ответных  рассуждений в QA-модели, а также за наполнение этих моделей содержанием из других источников, обслуживается QA-процессором, вложенным в комплекс  WIQA.  В  этом  плане  QA-процессор  выполняет  функции«посредника»            между  I-процессором  и  компьютерным  процессором(К-процессором).С одной стороны с QA-процессором взаимодействует человек, выполняющий  роль  I-процессора,  а  с  другой  стороны  К-процессор. Выше было показано, что применение такого «посредника» способствует решению важных практических задач. По крайней мере, в     решённых     задачах,     QA-процессор     обслуживает     человеко-

компьютерное взаимодействие в формах, существенно отличающихся от традиционных     средств     человеко-компьютерного    взаимодействия, о которых говорилось в п. 1.5.2. Следовательно, методы и средства, вложенные в QA-процессор и используемые человеком с одной стороны,а компьютером с другой стороны, можно квалифицировать как новые.Интерфейсная    интерпретация    методов    и    средств QA-моделирования позволяет утверждать, что за применением   QA-процессора стоят новые, существенно отличающиеся от известных, средства человеко- компьютерного взаимодействия.Особо существенным отличием QA-моделирования от известных средств        человеко-компьютерного        взаимодействия        является их   согласованность  с   диалоговой  природой  сознания,  что   вносит во  взаимодействие  человека  с  компьютером  определённую  степеньестественности.Развитие     средств     QA-моделирования,     нацеленное на повышение степени естественности в человеко- компьютерных взаимодействиях, должно способствовать повышению эффективности человеко-компьютерной деятельности.Одним из таких направлений развития средств QA-моделирования является включение в их потенциал возможностей псевдопрограммирования, позволяющего создавать «планы- программы» человеко-компьютерной деятельности на языке, близком к естественному языку в его алгоритмическом употреблении.Другими словами P-программирование человеко-компьютерной активности,    которое    осуществляется    с    помощью    I-процессора, QA-процессора и К-процессора, следует приблизить к естественному программированию            (N-программированию)            человеческой

деятельности,            привычному  для      (простого)      человека.        С         таким приближением связано содержание четвёртой главы монографии.Приближение нацелено на то, чтобы пользователь QA-процессора в решении (своих или поставленных перед ним) задач  насколько можно был ограждён от необходимости программирования за рамками предоставленных ему средств псевдопрограммирования. Свяжем материализацию   этой   идеи   с   разработкой   приложения   комплекса WIQA,  предназначенного  для  простого  человека  (в  последующем тексте   будем   называть   его   пользователем),   использующего   его по образцу экспертной системы, настроенной на работу с прецедентами. Назовём такое приложение OwnWIQA (собственная WIQA).4.1.2. Адаптация WIQA.Net  к приложению OwnWIQAКак  уже  было  отмечено  выше,  разработка  любого  приложения в инструментально-технологической среде WIQA предполагает настройку её базовых средств на специфику приложения. В монографии таким приложением является комплекс OwnWIQA, пользователь которого (может быть очень) далёк от знаний, умений и навыков профессионального программирования.Отметим, что эффективность применения комплекса OwnWIQA зависит   от   того,   насколько   его   пользователь   овладел   методами и  средствами  псевдопрограммирования,  встроенными  в  комплекс, а также от потенциала естественного программирования, которым владеет пользователь.Отметим и то, что применение комплекса не исключает для его пользователя создание им программ за рамками псевдопрограммирования, ориентированного на прецеденты. Если такие программы будут создаваться, то в комплекс OwnWIQA встроен механизм включения их исполняемых кодов в псевдопрограммы.

На момент написания текста монографии работы по созданию комплекса     OwnWIQA     практически     завершены:     скомплектован и  настроен  набор  компонентов,  заимствованных  из  комплекса WIQA.Net; разработаны компоненты, обслуживающие псевдопрограммирование, ориентированное на прецеденты. Однако, учитывая   незавершённость  работ   по   созданию   OwnWIQA,   ниже, в представлении требований и спецификации, будут использоваться стиль технического задания.В предшествующей главе были приведены возможности инструментария WIQA.Net, обеспечивающие вопросно-ответное программирование в ряде разнородных приложений, созданных профессиональными  программистами.  Эти  возможности  логично развить,    адаптировав    их    для    использования    непрофессионалом, но, напомним, владеющим естественным программированием. Разумеется,  в адаптациях WIQA.Net к приложению OwnWIQA следует сохранить инструментальную мощь QA-процессора WIQA.Net.В развитии и адаптациях WIQA.Net, нацеленных на создание инструментария OwnWIQA, должны быть учтены следующие основные требования:1.  Инструментарий  OwnWIQA  должен  обеспечивать согласованную работу интеллектуального и компьютерного процессоров.2. Основным механизмом решения задач субъектом должна быть пошаговая детализация, результаты которой оформляются в виде псевдопрограмм.3. Кодирование псевдопрограмм должно осуществляться в формах вопросно-ответного          программирования,          ориентированного на прецеденты.

4. Пользователь OwnWIQA должен:  быть свободен в выборе лексики QA-псевдопрограмм;  имеет            возможность  оперативно    изменять         кодыQA-псевдопрограмм;  иметь  возможности  взаимодействия  с  QA-псевдопрограммами в формах компиляции и интерпретации;  быть   обеспечен  инструментами  для   формирования  моделей прецедентов и доступа к этим моделям, размещённым в базе опыта.Обобщённая    структура    OwnWIQA    с    учётом    заимствований из набора базовых средств комплекса WIQA в его версии WIQA.Net приведена на рис. 4.1.Базовые средства WIQA.NetWeb-оболочка            Web-оболочка

Редакторы текстов и графики QA-база данных с визуализацией объектов Имитатор экспертной системы

Средства визуализации База опыта с прецедентной структурой Библиотека шаблонов

Компонентные расширения функциональностей Интерпретатор псевдокодовых методик Агентные расширения функциональностей

Транслятор

Транслятор

 
Транслятор псевдокодовпсевпдсоекводдоокводов Формирователь интерфейсных сборок Инструментальная среда псевдопрограммирования

Рис. 4.1. Состав базовых средств OwnWIQAНа   рис.     4.1       обобщённо     представлен   компонентный            состав инструментария OwnWIQA, в котором выделены наследуемые базовые

средства    комплекса    WIQA.Net    и    дополнительные    компоненты,включающие: набор трансляторов псевдокодовых программ, в который введены два интерпретатора и два компилятора, специфика которых будет раскрыта ниже; формирователь интерфейсных сборок, предназначенный для создания   интерфейсных   форм,   объединяющих   псевдопрограммы и исполняемые коды других типов в целостные образования;  инструментальная среда   псевдопрограммирования, обеспечивающая  создание  псевдопрограмм,  их  отладку  и   сборку в более сложные комплексы, в том числе сборку образцов прецедентов. Возможны две  версии  размещения компонентов –  с  сохранениемклиент-серверной структуры и без. Для однопользовательской версии все функциональности сервера и клиента размещены на одном компьютере и оптимизированы.Ещё раз отметим, что специфику комплекса определяет псевдопрограммирование, ориентированное на прецеденты. По этой причине определимся с сущностью такого программирования детальнее.4.1.3. Создание образцов прецедентовДля того чтобы определиться с тем, какие средства псевдопрограммирования        способны        обеспечить        построение и использование образцов прецедентов в комплексе OwnWIQA, свяжем с каждым прецедентом Pi пользователя задачу Z(Pi), которую он решает в среде этого комплекса. Другими словами, каждый образец для прецедента Pi создаётся в среде OwnWIQA с помощью технологии, подобной той, которая в среде WIQA.Net применяется для разработки автоматизированных систем (обозначенных выше как АС).

Интерпретация образца прецедента в виде АС(Pi), обеспечивающей исполнение  прецедента  Pi   с  помощью  комплекса  OwnWIQA правомерно, поскольку образец создаётся для обслуживания повторного осуществления прецедента, в котором принципиальное место занимает активность человека (напомним, что в основе любого прецедента лежит поведение человека или группы лиц).Независимо от того, что прецеденты разнообразны как по структуре, так и по содержанию, у задач типа Z(Pi) и у образцов прецедентов в виде АС(Pi) есть общее, и это общее определяется логической моделью прецедента, представленной выше в п. 1.1.2. Общим является и то, что в разработке каждой АС(Pi), если она проводится с использованием нормативного методического обеспечения, можно выделить  состояния её жизненного цикла.Выше     было     отмечено,     что     моделирование     прецедентов и использование их образцы было встроено в ряд систем, построенных среде WIQA.Net. В этих приложениях при разработке образцов прецедентов  выделялись  и  регистрировались  их  состояния  (модели),представленные на рис.