An industrial application using blackboard architecture

Abstract

This thesis implements control architecture for goal-driven blackboard systems. The architecture is based on searching a general goal tree by diminishing into sub-goal trees. The aim is to develop a problem solving architecture in the AI space via blackboard system. The basic elements of the architecture are goals, policies, strategies, facts, methods, and knowledge sources. The basic control loop employs a bidding mechanism to determine the knowledge source to be executed at the current cycle. A policy is a local scheduling criterion which guides to bidding process and it indicates which of the attributes of the knowledge sources are relevant in this process. A strategy is a global scheduling criteria such as depth-first, breadth-first etc. A method is a partially complete general goal tree structure representing high level knowledge on how to solve a problem. The architecture employs a control blackboard, and separate knowledge sources for the control problem and for representing the domain knowledge. A production planning application is developed using this architecture. Both C++ and ABAP languages were used to implement this application.

Bu tez amaç-güdümlü karatahta sistemleri için bir kontrol mimarisinin uygulamasını içermektedir. Mimari, genel amaç ağaçlarının alt-amaç ağaçlarına indirgenerek taranmasına dayanmaktadır. Tezin amacı, karatahta sistemini kullanarak yapay zeka alanında problem çözme mimarisi geliştirmektir. Amaçlar, genkurallar, stratejiler, yöntemler ve bilgi kaynakları mimarinin temel elemanlarını oluşturmaktadırlar. Ana kontrol döngüsü, o andaki çevrimde işlenecek bilgi kaynağını belirlemek için bir değerleme mekanizması kullanmaktadır. Burada genkurallar bilgi kaynaklarının hangi niteliklerinin kullanılacağını belirleyen lokal zamanlama kriterleridir. Öte yandan, strateji, önce-derine, önce-enine gibi global zamanlama kriteridir. Yöntemler ise, bir problemi nasıl çözmek gerektiği üzerine varolan yüksek düzeyde iki bilgiyi tanımlayan kısmen tamamlanmış genel amaç ağacı yapısıdır. Mimari, ayrı kontrol ve domen karatahtaları kullanır. Kontrol problemi ve domen ile ilgili bilgiler ayrı bilgi kaynakları ile temsil edilir. Bu mimari kullanılarak bir üretim planlaması uygulaması geliştirilmiştir. Uygulamayı geliştirmek için, C++ ve ABAP dilleri birlikte kullanılmıştır.