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Aufbau eines Experten- und Informationssystems der Raumfahrt
Leppich, Jürgen
In dieser Arbeit wird ein Informationssystem beschrieben, welches für Studium, Arbeit und Wissenschaft benötigte Daten aus der Raumfahrt zur Verfügung stellt. Die Informationen sind leicht zugänglich und werden in leicht zu handhabender Weise dargestellt. Zusätzlich zu dem reinen Faktenwissen (Datenbank) welches zu einem großen Teil aus Zahlenmaterial besteht, wurde Expertenwissen in das Informationssystem integriert. Dieses Expertenwissen dient zunächst dem Auffinden von Informationslücken, aber auch zur Auffüllung dieser Lücken, sowie zur Überprüfung des bereits gespeicherten Faktenwissens. Die Speicherung des Faktenwissens ist als relationale Datenbank in Client/Server Architektur realisiert. Der Datenbankserver ist über das lokale Netzwerk oder per TCP/IP direkt erreichbar. Zusätzlich besteht die Möglichkeit durch ein CGI Interface über das World Wide Web (WWW) auf einen Teil der Datenobjekte zuzugreifen. Die Regelbasis besteht aus Formeln, Tabellen, Graphen und Ergebnissen von Simulationen. Es wurde aber auch die Vorgehensweise von menschlichen Raumfahrtexperten Lücken zu füllen nachgebildet. Hierzu wurden "rules of thumb" und Schätzgleichungen, die auf jahrelanger Erfahrung, bekanntem Wissen oder reiner Intuition beruhen, integriert. Der Benutzer erhält auf seine Informationsanfrage einen Datensatz zu einem bestimmten Objekt der Datenbank (Träger, Stufe, Triebwerk etc.) mit allen Informationen aus dem Faktenwissen sowie aus den durch das Expertensystem erzeugten Daten. Zu beiden Informationen kann in einer Erklärungskomponente die Herkunft der Daten abgerufen werden. Beim Faktenwissen ist dies die Quelle der Daten (in der Regel ein Buch, Paper, Skript etc.), bei den durch das Expertensystem erzeugten Daten sind dies die angewandten Regeln.
With this doctoral thesis an information system was created, which makes available aerospace data, considered to be necessary for studies, work, science and education. The information is easily accessible and delivered in a very comfortable way for the different user groups. In addition to the storage of pure "fact knowledge" (that forms the relational database) which consists mainly of numerical data, "expert knowledge" is integrated into the information system. This expert knowledge is used for detecting gaps in the "fact knowledge" and for filling these gaps by application of rules. Applying the "expert knowledge" to the stored facts validates the existing "fact knowledge". The "fact knowledge" is stored in a Relational Database which is accessed by a commercial Client/Server RDBMS. The Database Server may be accessed directly over LAN connections or via TCP/IP. In addition database connections via WWW are possible by using a CGI interface. The rule base consists of formulae, tables, graphs and results of simulations. The system simulates the problem solving techniques of human experts. Therefore rules of thumb and estimations relying on years of experience, existing knowledge or mere intuition were integrated. As a result of a database query the user receives a set of data for a specific object (launcher, stage,engine etc.). This set includes all the information retrieved from the "fact knowledge" as well as data created by the expert system. For both information types an explanatory component giving the origin of the data can be consulted. In the case of "facts" that is the source (mainly a book, paper, etc.) in the case of data generated by the expert system this would mean the rules that were applied.
