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

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.