Kurzfassung
Andreas Günter, Lothar Hotz, Thomas Vietze
Diskussion über die Verwendung von terminologischen Systemen
oder modularen Problemlösungsbausteinen für die Wissensrepräsentation
in Konfigurierungssystemen
Beitrag zum 8. Workshop Planen und Konfigurieren, April 1994 Kaiserslautern
Ein zentraler Aspekt bei der Konfigurierung ist die Repräsentation
von domänenspezifischem Wissen. In diesem Beitrag möchten wir
die Charakteristika und die möglichen Wissensrepräsentationsformalismen
für Konfigurierungssysteme diskutieren. Wir werden darauf eingehen,
warum wir uns für ein speziell auf die Konfigurierung zugeschnittenes
modulares Konzept entschieden haben. Eine diskutierte Alternative hierzu
waren KL-ONE-artige terminologische Systeme (diese werden auch als Konzeptsprachen
oder Beschreibungslogiken bezeichnet).
Aus Sicht eines Anwendungsproblems ist Konfigurieren - ebenso wie Planen
- ein Synthesevorgang. Allgemein wird unter Konfigurieren das Zusammenfügen
von Objekten zu einer Konfiguration verstanden. Dabei sind gegeben:
-
Eine Spezifikation der Aufgabe, die angibt, welche Anforderungen die zu
erzeugende Konfiguration erfüllen soll.
-
Eine Menge von Objekten und deren Eigenschaften.
-
Eine Menge von Relationen und Restriktionen zwischen den Objekten. Dabei
sind für die Konfigurierung insbesondere die kompositionellen Beziehungen
von Bedeutung.
-
Wissen über die Vorgehensweise bei der Konfigurierung.
In dem Werkzeugsystem PLAKON (vgl. [Cunis91]) und dem Nachfolgesystem KONWERK
(vgl. [Günter91]) wird in der Wissensbasis strikt getrennt zwischen:
-
Wissen über die Objekte der Domäne und ihre Eigenschaften (z.B.
eine Festplatte mit Zugriffszeit), welches objektzentriert in einer taxonomischen
Begriffhierarchie dargestellt wird. Hierbei werden die has-parts/part-of-Relationen
zwischen den Objekten (Aggregat-Komponenten-Beziehung) gesondert behandelt,
da sie bei der Konfigurierung von zentraler Bedeutung sind (kompositionelle
Hierarchie).
-
Wissen über Restriktionen oder Relationen zwischen den Objekten und
ihren Eigenschaften, welches in Form von Constraints repräsentiert
wird.
-
Wissen über die Vorgehensweise (Kontrollwissen) beim Konfigurieren.
Dies wird u.a. in Strategien, Foki und Kriterien zur Bestimmung der Schrittreihenfolge
repräsentiert.
Die Dreiteilung der Wissensbasis führt zu einer erheblich besseren
Wartbarkeit und übersichtlichkeit der einzelnen Teile. Dies ist eines
der zentralen Ergebnisse der PLAKON-Entwicklung, welches inzwischen auch
von vielen anderen Gruppen übernommen wurde. Demgegenäber gibt
es Bestrebungen terminologische Systeme als zentralen Repräsentations-
und Inferenzmechanimus auch in Konfigurierungssystemen einzusetzen.
Diese beiden Alternativen möchten wir diskutieren. Zunächst
werden Anforderungen aus der Konfigurierungsdomäne vorgestellt und
mit dem Grundkonzept von terminologischen Systemen (s. [Brachmann85]) abgeglichen
(Abschnitt 2). Für eine Einführung in Konzeptsprachen siehe u.a.
[Baader92a] oder [vonLuck90]). Aufgrund der starken Differenzen zwischen
den Anforderungen und den terminologischen Systemen haben wir uns für
ein anderes Konzept entschieden, welches wir in Abschnitt 3 vorstellen.
Der Beitrag schliesst mit einer Diskussion.
Stand 16. Februar 1996