A Tajvanban a nyáron megrendezett Informatikai Világkupán ezüstérmet kapott a Feltalálók Nemzetközi Szervezetétől (IFIA) a Neopolitis eljárás. A díjat napokban vette át a Magyar Feltalálók Egyesületénél Várkonyi József közgazdász, a Neopolitis kidolgozója a „Szöveges szabály-rendszerek CAD/CAM technológiája” című pályaműért.

 

A Tajvanban átadott oklevél (.pdf) [ megtekintés | letöltés ]

Neopolitis CAD/CAM angol nyelvű bemutató (.pps) [ megtekintés | letöltés ]

Neopolitis CAD/CAM magyar nyelvű bemutató (.ppt) [ megtekintés | letöltés ]

 

A pályamű mellékelt prezentációja olyan kritikus jelentőségű területen mutatja be a csúcstechnikának számító számítógéppel támogatott tervezés és gyártás technológiáját (a CAD/CAM-et), mint a jogalkotás, a jogalkalmazás, a közigazgatás. Nem szorul magyarázatra, hogy milyen jelentőséggel bír (főként a jelenlegi gazdasági világválság közepette), ha érdemben korszerűsíteni lehet a jogalkotás, a közigazgatás, a kormányzás intézményeinek, működését. Tehát azokat a területeket, ahol eleve bonyolult szöveges szabály-rendszerekkel (jogszabályokkal, kormányzati programokkal, reformcsomagokkal stb.) dolgoznak.

 

Az eljárás főbb referencia-alkalmazásai a jogszabályokhoz kötődtek:

  • egy törvénytervezet kidolgozása a szöveges függvény alapú algoritmizálásra és a számítógépes szimulációra építve (Belügyminisztérium)
  • e-közigazgatási célú döntéstámogatási (ügyfél-tájékoztatási) rendszer elkészítése a szociális juttatásokra vonatkozó törvény, kormány- és önkormányzati rendelet algoritmizálásával (Miskolc Önkormányzata)
  • a jogszabály-algoritmizálás és szimuláció sikeres kísérleti oktatása – (Pázmány Péter Katolikus Egyetem, Jog- és Államtudományi Kar, Doktori Iskola)


Egy kézenfekvő műszaki analógia bemutatásával segítjük értelmezni a Neopolitis, és a szóban forgó CAD/CAM technológia, azaz a számítógéppel támogatott tervezés/gyártás lényegét. Ehhez induljunk ki egy korszerű repülőgépből:

  • A repülőgép tervezésénél, gyártásánál és működésénél egyaránt nyilvánvaló követelmény a repülés biztonsága, amely feltételezi a hibamentességet.
  • A repülőgép tervezésében és gyártásában a nulla hiba elérésében a főszerepet az egzakt matematikai algoritmusok játsszák, ezek magától értetődően futtathatók számítógépen.
  • A korszerű repülőgépek tervezésében és gyártásában egyre nagyobb szerepet kap a CAD/CAM technológia, amely
    • a műszaki produktumoknál a matematikai alapú eljárásokra és algoritmusokra épül,
    • garantálja – egyebek mellett – a hibamentességet, ezáltal a repülés biztonságát, továbbá növeli a hatékonyságot a tervezés és a gyártás terén egyaránt.


Ezeket mintáknak tekintve elemezzük a szöveges szabály-rendszert a repülőgép, ezen belül is a repülés biztonsága vonatkozásában: A repülés biztonsága feltételezi a repülőgép megfelelő üzemeltetését, vezetését (pilóták), továbbá a megfelelő karbantartást és javítást. Mindezekre bonyolult szabályok, szabály-rendszerek, mint műszaki jellegű dokumentumok vonatkoznak,

  • amelyeknél a repülés biztonsága érdekében ugyancsak nyilvánvaló követelmény a hibamentesség, a fokozott precizitás,
  • amelyek viszont a matematika egzakt, hibamentességet biztosító módszereivel nem algoritmizálhatóak, nem írhatók le, nem tervezhetők meg, mert csak normál beszélt nyelven, tehát szövegek formájában fejezhetők ki és ezzel megszakad az algoritmizálásra épülő, garantáltan hibamentes folyamat,
  • így, a matematikai algoritmizálhatóság hiányában a számítógép csupán a szövegek megjelenítésére, kezelésére korlátozódik, de ez nem nyújt garanciát a szabály-rendszerek hibamentességére, pl. konzisztenciájára (és nem is növelhető lényegesen a hatékonyság e szabályrendszerek megtervezése, illetve alkalmazása terén).


Tehát valós problémaként, sőt: rizikófaktorként fogalmazható meg az a tény, hogy megszakad az algoritmizálásra (a matematikára) épülő és így garantáltan hibamentes folyamat. Ugyanis

  • ha a repülőgép javítási/karbantartási előírása nem mérnöki precizitással készült, hanem hibákat tartalmaz,
  • vagy ha az hibátlan, de a javítás/karbantartás és annak ellenőrzése nem (vagy nem pontosan) követte a vonatkozó előírásokat
  • és ha emiatt katasztrófa állt be (voltak példák ilyen típusú katasztrófákra),
  • akkor hiába volt tökéletes a gyártócsarnokból kigurult repülőgép.


Hasonló a rizikófaktor pl. az atomerőművek biztonsága(!), vagy bármilyen különösen veszélyes üzem, berendezés, vagy nagy értékű műszaki termék esetében.

A kipróbált és díjnyertes Neopolitis eljárás – logikai alapon – viszont épp az ilyen bonyolult, soktényezős és hibamentességet igénylő szöveges szabály-rendszerek algoritmizálását teszi lehetővé, mégpedig egy új felismerés következményeként.

A következőt sikerült felismerni: a mérnökök által pl. a repülőgép megtervezése során alkalmazott matematikai alapú, „eszközrendszert” – következetesen eljárva – át lehet másolni, azaz adaptálni lehet logikai alapokra. Így egy olyan új, logikai alapú („ha-akkor” szerkezetű) formális nyelvet kapunk, amely tehát a bonyolult és terjedelmes szöveges szabály-rendszerek pontos, egyértelmű és teljes mélységű algoritmizálására (modellezésére) alkalmas. Ez az új, logikai alapú formális nyelv: a szöveges függvény.

A szöveges függvényben a nem számszerűsíthető (a nem numerikus típusú) fogalmak, mint szöveges változók és azok diszkrét szöveges értékei jelennek meg, de már logikailag rendezett, koherens és zárt (egzakt) fogalmi rendszerként. A szöveg algoritmizálásakor a számszerűsíthető fogalmak a hagyományos numerikus változókként jelennek meg – matematikai műveletek elvégzésére alkalmas módon. A szöveg teljes tartalmát a szöveges és a numerikus változók összefüggései fejezik ki. Ezeket az összefüggéseket egymással megfelelően összeláncolt szabályok formájában, a logika szokásos HA, ÉS, VAGY, AKKOR műveleteivel tudjuk leírni.

A hivatkozott referencia-alkalmazások ezt a lehetőséget egyértelműen igazolták a gyakorlatban.

A Neopolitis eljárás tehát a szöveges függvényt, mint formális nyelvet és annak alkalmazási módszertanát, módszertani keretét tartalmazza. Az alkalmazási módszertan – a repülőgép biztonságánál maradva – lényegében azt határozza meg, hogyan lehet alkalmazni az algoritmizálást és hogyan lehet megszüntetni, vagy lényegesen csökkenti a fenti rizikófaktort.

Értelmezzük a szöveges függvény alkalmazását mondjuk egy repülőgéptípus hajtóművének javítási előírás-rendszerére! (Hisz ezt egy tipikusan hibamentességet, pontosságot megkövetelő szöveges szabály-rendszernek tekinthetjük.) Ez a szabály-rendszer azt a technológiát, azt – az emberi döntésekben és emberi cselekedetekben megvalósuló – folyamatot, „mechanizmust” írja le, amelynek végeredményeként egy hibás hajtóműből egy hibátlanul működő hajtóműnek kell előállnia. Az algoritmus (a szabályok láncolata) ezt a mechanizmust lépésről-lépésre, szisztematikusan az alapfogalmaktól az egyre összetettebb fogalmak felé haladva koherens logikai rendszerben, függvényként, de szöveges függvényként írja le.

E mechanizmus és a függvény-szemlélet kapcsolatának részletesebb értelmezésére itt most nem térünk ki.

A módszertani keret egy sajátos szegmenseként foghatjuk fel az algoritmizálási eljárás informatikai vonatkozását és ezen belül a Tajvanban díjat nyert CAD/CAM típusú felhasználást.

Ehhez a következőt kell tudni: a szöveg-tartalom szöveges függvény formátumú algoritmusa számítógépen futtatható egy, a Neopolitis eljárástól teljesen független, Mesterséges Intelligencia alapú szakértői rendszerkeret segítségével. A rendszerkeret az algoritmust tudásbázisként, egy bejárható gráfként kezeli. A futtatás a szóban forgó mechanizmus számítógépes szimulációját jelenti. A szimulációt a szakértői rendszerkeret az algoritmus (a tudásbázis, a gráf) alapján hajtja végre egy intelligens dialógus keretében, lépésről lépésre behelyettesítve a szöveges, illetve a numerikus változókat.

Ugyancsak nem értelmezzük részletesebben a szimuláció menete és az algoritmizált mechanizmus egyébként lényeges összefüggéseit, azokon belül egyfelől a döntés, a mozgástér, másfelől a kötelező kényszerpályák viszonyát. Ezek az egyébként izgalmas kérdések hasonlóan vetődnek fel akár a műszaki, akár a jogi vonatkozású szöveges szabály-rendszerek, ezek rizikófaktorai esetében.

Megjegyzés: A szöveges függvény alkalmazása ugyanúgy nem szükségszerűen tételezi fel a számítógép felhasználását, mint a matematika alkalmazása, hisz egyik sem programozási nyelv. Azonban egy több száz tényezős, nagyon terjedelmes szöveg-tartalom esetében ugyanúgy evidens a számítógép használata, mint egy bonyolult műszaki berendezés matematikai alapú tervezésénél.

Végül pedig értelmezzük a CAD/CAM technológiát a hajtómű-javítás – emberi döntéseket és emberi tevékenységeket meghatározó – szabályzatára vonatkozóan!

CAD funkció: a szabályzat megtervezése az algoritmizálás és a számítógépes szimuláció segítségével. Az algoritmizálás segítségével lépésről-lépésre egzaktan lehet leírni a teljes javítási folyamatot, azaz a javítás technológiáját, mechanizmusát, benne a döntések és a kényszerpályák pontos helyét, pontos funkcióját. A számítógépes szimuláció az algoritmizálást kiegészítve

  • egyrészt a javítás mechanizmusának lépésről-lépésre történő kikísérletezését,
  • másrészt a szabályzat konzisztenciájának, hibamentességének folyamatos és egzakt ellenőrzését hivatott biztosítani a tervezés fázisában.

CAM funkció: A CAD fázisában elkészült és egzakt módon ellenőrzött algoritmus, valamint a számítógépes szimuláció felhasználása a hajtómű javításának, továbbá a szabályzat betanításának folyamatában.

  • A szimuláció a szabályzatnak pontosan megfelelő módon levezényli, és egyben automatikusan dokumentálja a hajtómű javításának folyamatát, ezen belül lépésről-lépésre előkészíti és dokumentálja a szükséges, illetve a meghozott döntéseket és – kényszerpályaként – meghatározza az adott helyzetben elvégzendő műveleteket.
  • A szimuláció segítségével a javítást elvégző munkatársak hatékonyabban sajátíthatják el és gyakorolhatják a szabályzat előírásait, hogy a tényleges javítási folyamatot az előírásoknak megfelelően tudják majd elvégezni.


A CAD/CAM megoldás számos további előnye közül kettőt ki kell emelni:

  • Hatékony visszacsatolást tesz lehetővé a szabályzatban foglaltak megtervezése és gyakorlati alkalmazása között.
    Hatékony eszközt jelent a Minőségbiztosításhoz és a Kontrollinghez.


Ahogy a szöveges függvény alapú algoritmizálás nem igényel matematikai ismeretet, csak a „józan paraszti észt”, ugyanúgy a CAD/CAM technológia alkalmazása sem igényel a szokásos számítógépes felhasználói ismeretnél többet. Ugyanis a szabályzat számítógépen futtatható algoritmusa (tudásbázisa) egyáltalán nem tartalmaz számítógépes utasításokat. (Ahogy fentebb szó volt róla, a szöveges függvény alapú algoritmus kizárólag a HA, ÉS, VAGY, AKKOR operátorokat és a szöveg megfelelően csoportosított fogalmait tartalmazza.) Ez azt jelenti, hogy a hajtómű javítási szabályzatát a hajtómű szakemberei maguk, önállóan tudják a CAD/CAM megoldás keretében előállítani (a CAD oldalon) és alkalmazni (a CAM oldalon). A bevezetőben, a referencia-alkalmazásoknál hivatkozott, jogászoknak tartott kísérleti oktatás pedig azt igazolja, hogy a teljes Neopolitis eljárás egyszerűen elsajátítható és egyszerűen alkalmazható „eszközrendszert” jelent.

A fentiekben tehát a repülés biztonsága, mint evidens követelmény szemszögéből ismertettük a szöveges szabály-rendszerek CAD/CAM technológiájának lényegét, azon belül a szöveges függvény alapú algoritmizálást és a számítógépes szimulációt. Szó volt róla, hogy a repülés biztonsága szempontjából az új, logikai alapú eljárás egy jelentős rizikófaktor jelentős mértékű csökkentését hivatott elérni.

Jogos a kérdés: miért e területen mutattuk be az eljárást, annak ellenére, hogy a referencia-alkalmazások a jog, a közigazgatás, a kormányzás terén folytak, és hogy ezen a területen ugyancsak szükséges lenne a rizikófaktorok érdemi csökkentése – különös tekintettel például a jelenlegi gazdasági világválságra.

Azért a repülés biztonsága volt a bemutatás kiindulási pontja, mert ott evidensek az olyan fogalmak, mint a CAD/CAM, az egzakt, függvény-rendszerű algoritmizálás, a számítógépes szimuláció, továbbá természetes és megkerülhetetlen követelmény a hibamentesség, a koherencia, a működőképesség. Viszont ez az evidencia teljesen hiányzik a „célterület” esetében. Annak érdekében tehát, hogy a jogi, közigazgatási gyakorlatban már kipróbált és bevált Neopolitis eljárás legalább önmagában értelmezhetővé, befogadhatóvá váljon és így el is terjedhessen, szükség volt egy olyan területre, amely esetében az új megoldások nem „rendszer-idegenek”. Ezért esett a választás a repülés biztonságára és az ott ténylegesen létező rizikófaktorra. Mindaz, amit erre vonatkozóan a Neopolitis eljárásról, a szöveges szabály-rendszerek CAD/CAM technológiájáról a fentiekben leírtunk, értelemszerűen alkalmazható a jogszabályokra, illetve a közigazgatás, a kormányzás – napjainkban jelentős rizikófaktorral jellemezhető – tevékenységére.

 

Következő oldal >

 

Hírek

2012 - Ezüstérmet nyert Tajvanban a Neopolitis eljárás (lásd: CAD/CAM technológia).

2013-tól a szöveges függvény új elnevezése: természetes függvény

Elérhetőség

Kérjük, írja meg

véleményét, kérdését!

E-mail címünk:

email

Neopolitis