The adoption of expert systems mainly as operator supporting systems is becoming increasingly popular as the control algorithms of system become more and more sophisticated and complicated. As a result of this popularity, a large number of expert systems are developed. The nature of expert systems, however, requires that they be verified and validated carefully and that detailed methodologies for their development be devised. Therefore, it is widely noted that assuring the reliability of expert systems is very important, especially in nuclear industry, and it is also recognized that the process of verification and validation is an essential part of reliability assurance for these systems. Research and practices have produced numerous methods for expert system verification and validation (V & V) that suggest traditional software and system approaches to V & V. However, many approaches and methods for expert system V & V are partial, unreliable, and not uniform. The purpose of this paper is to present a new approach to expert system V & V, based on Petri nets, providing a uniform model. We devise and suggest an automated tool, called COKEP (Checker Of Knowledge base using Extended Petri net), for checking incorrectness, inconsistency, and incompleteness in a knowledge base. We also suggest heuristic analysis for validation process to show that the reasoning path is correct.
1979 년 미국의 TMI 사고 이후, 컴퓨터를 이용하여 운전원들의 의사결정을 지원해 줄 수 있는 시스템 개발에 대한 관심이 고조되기 시작했다. 이러한 관심과 마이크로 프로세서의 획기적인 발전을 통해 컴퓨터가 가지는 문제점이 해결됨에 따라 인공지능 기법을 이용한 전문가 시스템이 원자력 분야에 도입되기 시작했고, 이를 운전원 지원 설비에 적용한 시스템들이 많이 개발되었다.
전문가시스템은 원자력 발전소 전문가의 지식을 기반으로 시스템 개발자(system development)와 지식 공학자(knowledge engineer)가 개발하게 되며 시스템의 두뇌라고 할 수 있는 지식 부분에 대한 확인 및 검증 절차는 전문가 시스템의 특성상 반드시 요구되어진다. 또한, 확인 및 검증 방법에 대한 믿을 수 있는 이론적인 체계와 신뢰성도 요구되어진다. 특히, 원자력 발전소라는 특수한 목적에 사용하기 위해서는 더욱더 이러한 절차가 필요하게 된다.
그러나 지금까지 연구되거나 개발된 대부분의 전문가 시스템의 확인 및 검증 방법들은 기존의 소프트웨어 확인 및 검증 방법을 이용했기 때문에 전문가 시스템이 갖는 특성을 모두 다 소화하지 못 했다. 또한 기존의 방법들은 확인 및 검증 부분에서 가장 중요시되고 있는 '표준'(uniform model)을 제시하지 못하고, 부분적이며 방법론 자체의 신뢰성을 평가할 수 없는 경우가 많았다. 따라서 본 논문의 목적은 원자력 발전소 주 제어실에 쓰이게 될 운전 지원 시스템의 지식 베이스 확인 및 검증에 관한 새로운 방법으로 일정한 표준을 제시해 줄 수 있고, 이론적으로 체계적인, 페트리 넷을 이용한 새로운 전문가 시스템의 확인 및 검증 방법을 제시한다.
