Intelligent unterstütztes systemtheoretisches Problemlösen

 

Dissertation

 

rudolf mittelmann

 

Institut für Systemwissenschaften,

Abteilung für Systemtheorie und Informationstechnik

der Technisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät

der Johannes Kepler Universität

Linz, Dezember 1995

 

  1. Gutachter: o. Univ.-Prof. Ing. Dr. Franz Pichler
  2. Gutachter: Hon.-Prof. Dr. Heinz Schwärtzel

Kurzfassung:

Nach einer kompakten Darstellung der Systemtheorie als Wissenschaft werden die Besonderheiten systemtheoretischen Problemlösens erläutert. Um zu einer klaren Sichtweise zu gelangen, werden wichtige Begriffe wie System, Systemtyp, Systemtransformation, Systemproblem, u.a. formalisiert. Die formale Grundlage einer CAST (Computer Aided Systems Theory) Umgebung wird in einer neuen Form vorgestellt.

Als möglicher Weg zur Automatisierung des Systemproblemlösens wird STA eingeführt, eine Maschine, die Systemalgorithmen ausführen kann. In weiterer Konsequenz wird eine Art Expertensystem STX für das intelligent unterstützte Problemlösen vorgeschlagen. Dabei sind die Besonderheiten des Problemlösens im Bereich der Systemtheorie zu berücksichtigen. Architekturvarianten für ein solches STX werden eingeführt und gegenübergestellt.

Implementierte Beispiele für Anwendungen von logikorientierten und produktionsregelbasierten Systemen werden beschrieben.

Stichworte:

Systemtheorie, Systemtypen, mathematische Systembeschreibungen, Systemtransformationen, Systemalgorithmen, automatisiertes Problemlösen, regelbasierte Programme.

 


Intelligent Support for Systems Theory Instrumented Problem Solving

Abstract:

The field of Systems Theory is presented as a science with a special approach to problem solving. The important basic notions of system, system type, system transformation, systems problem etc. are introduced as mathematical constructions. The introductional part of the work is completed by a new description of the principal construction of a CAST (Computer Aided Systems Theory) environment.

The development of a more automated way of systems problem solving starts with the introduction of STA, a system which stores and applies system algorithms to given initial systems. In consequence, this leads to a kind of expert system for intelligent support of problem solving (STX). To be considered are the special aspects of problem solving in the context of systems sciences, where the objects are mathematically defined exact systems. Several competing variants of architectures for STX are introduced and compared. Implemented prototypes of logic-oriented and rulebased systems and applications to example problems are shown.

Keywords:

Systems Theory, system types, mathematical system descriptions, system transformations, system algorithms, automated problem solving, rule based systems.


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