计算机技术与其他工程技术的融合而引起的设计思路的创新已成为当今社会的显著特征。人工智能是一门研究用计算机模拟和执行人脑的某些智力功能的交叉学科。知识是人工智能的基础,对于水电站的经济运行而言知识主要包括以下三个方面:
a确定性规则知识:如功率、单位转速、单位流量的计算;
b确定性事实知识:如水轮机的综合特性曲线、水库特性、电站下游水位流量关系、泄洪和电站引水设备的特性;
c不确定性事实知识:如水轮机的振动区域、电站年径流曲线和特性等;
本文采用人工智能系统中最普遍、最典型的产生式系统,其基本要素是:综合数据库(Globle Database)、产生式规则(Set of Rules)、控制系统(Control System)。
程序结构:
OPEN=(S),f(s);
LOOP: IF OPEN=( )THEN EXIT(FAIL)
N=FIRST (OPEN);
IF GOAL(N) THEN EXIT(SUCCESS);
REMOVE (N,OPEN)
EXPAND (N) (M),F(N),F(M);
ADD (M, OPEN)
IF F(N)>F(M),扩展M节点;
IF F(N)
GOTO LOOP;[2]
综合数据库是由水轮机的综合特性曲线、水库特性、电站下游水位流量关系、泄洪和电站引、排水设备特性等组成,是产生式系统中使用的主要数据结构。产生式规则是知识表示的重要部分,是对问题空间的数学模型透彻了解后产生的方法空间。工程实际中的问题通常是复杂的、多层面的;而方法空间则是从不同侧面、不同视角审视问题空间而形成的方法集。要模拟人类的智能活动,必须解决组合爆炸问题,即从问题空间复杂的组合中剔除不可能同时出现的情况。搜索策略的好坏不仅能决定程序效率的高低,同时也影响着相关参数是否收敛于目标集,即应用软件是否成功。搜索策略是人工智能系统的核心部分,它是利用知识表示、控制和协调系统的各个部分对当前问题进行求解的。产生式系统控制策略的作用,就是从规则集中选取规则,并作用于综合数据库,从初始状态出发,寻求一个满足一定条件的问题状态[3].