Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστημάτων αποφάσεων βασισμένων σε ολοκληρωμένα έμπειρα γεωγραφικά συστήματα βάσεων δεδομένων
Authors: Φίλης Ιωάννης 
Published: July 2014

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η περιγραφή του σχεδιασμού και της υλοποίησης ενός Ολοκληρωμένου Γεωγραφικού Εμπείρου Συστήματος (ΟΓΕΣ) σε Βάση Δεδομένων, το οποίο ενοποιεί κάτω από ένα ενιαίο περιβάλλον τα Έμπειρα Συστήματα με τα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα, εκμεταλλευόμενο τις δυνατότητες των Βάσεων Δεδομένων. Το προτεινόμενο ΟΓΕΣ, υλοποιείται κάνοντας χρήση των εξής δομικών στοιχείων: α. του Συστήματος Διαχείρισης Βάσης Δεδομένων (ΣΔΒΔ), β. του Εμπείρου Συστήματος (ΕΣ), γ. του Γεωγραφικού Πληροφοριακού Συστήματος (ΓΠΣ) και δ. του κατάλληλου Συστήματος Διεπαφής με το Χρήστη (ΣΔΧ).Βασικό κίνητρο της παρούσας ερευνητικής προσπάθειας είναι να παρουσιαστεί η δυνατότητα να διαλειτουργούν ανεξάρτητα και φαινομενικά ετερογενή περιβάλλοντα (τα προαναφερθέντα δομικά στοιχεία), εκμεταλλευόμενα δεδομένα και γνώση, με απώτερο στόχο την προβολή των αποτελεσμάτων με τον καταλληλότερο τρόπο.Σκοπός του υλοποιημένου ΟΓΕΣ είναι η παροχή πληροφόρησης και η πρόταση λύσεων σε όλες τις δραστηριότητες βασικών γεωργικών εφαρμογών στους εμπλεκόμενους στους αντίστοιχους κλάδους ερευνητές, συμβούλους, παραγωγούς (επαγγελματίες και ερασιτέχνες) και λοιπούς τελικούς χρήστες. Το ΟΓΕΣ εφαρμόστηκε, σε πλήρη ανάπτυξη, σε ένα σημαντικό για την Ελλάδα τομέα της Γεωργίας, όπως είναι η Μελισσοκομία. Η πλήρης υλοποίηση του συστήματος καλύπτει το σύνολο των μελισσοκομικών δραστηριοτήτων. Συγκεκριμένα, το σύστημα βοηθά στον προσδιορισμό των βέλτιστων συνθηκών (χώρος, χρόνος, λοιπές παράμετροι) για τη μετακίνηση των μελισσιών με σκοπό την ποιοτική και μέγιστη παραγωγή μελιού.Στον τομέα της γνώσης, περιγράφεται η αρχιτεκτονική, η αναπαράσταση και η λειτουργία ενός υβριδικού Εμπείρου Συστήματος από την άποψη της ενοποίησης μεθοδολογιών συστημάτων βασισμένων στη γνώση, σχεσιακών Βάσεων Δεδομένων, ασαφών συνόλων και κριτηρίων. Πιο συγκεκριμένα, το παρουσιαζόμενο Υβριδικό Έμπειρο Σύστημα (ΥβρΕΣ) είναι ένα Έμπειρο Σύστημα βασισμένο σε κανόνες (Rule Based Expert System) το οποίο λειτουργεί αποθηκεύοντας τους κανόνες του σε μορφή τριπλέτας ‘Αντικείμενο – Ιδιότητα – Τιμή’ (Α-Ι-Τ) σε μία σχεσιακή Βάση Δεδομένων. Κάθε κανόνας ισχύει για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα οπότε το όλο μοντέλο είναι έγκυρο για αυτά τα χρονικά διαστήματα χρησιμοποιώντας έγκυρες εκδόσεις γνώσης. Οι τιμές των κανόνων συσχετίζονται με ασαφή σύνολα και χρησιμοποιούνται ως γλωσσικές μεταβλητές (linguistic variables). Καθεμία δε από αυτές τις γλωσσικές μεταβλητές έχουν τη δυνατότητα να εξαρτώνται από ένα ή περισσότερα κριτήρια που να τις επηρεάζουν. Το σύστημα συμπεραίνει χρησιμοποιώντας το συλλογισμό είτε της Ορθόδρομης είτε της Οπισθόδρομης Αλυσίδας. Χρησιμοποιώντας μια απλή τεχνική, η Μνήμη Εργασίας του συστήματος χωρίζεται σε Μνήμη Εργασίας Συνθηκών (Conditions’ Working Memory) και Μνήμη Εργασίας Κανόνων (Rules’ Working Memory) και αυτές χρησιμοποιούνται σύμφωνα με τις ανάγκες του συστήματος.Το υλοποιημένο ΟΓΕΣ χρησιμοποιεί ένα ενσωματωμένο ΕΣ για την εκμετάλλευση της γνώσης, ενώ η υλοποίηση με χρήση του προαναφερθέντος υβριδικού ΕΣ αποτελεί μελλοντική εργασία με στόχο των πλήρη ανεξαρτητοποίηση, αλλά ταυτόχρονα διαλειτουργικότητα διαφορετικών δομικών στοιχείων.Σημειώνεται ότι το μεγαλύτερο μέρος της παρούσας διατριβής δημοσιεύτηκε στα επιστημονικά περιοδικά και πρακτικά συνεδρίων που παρατίθενται στη σελίδα 28.