Verification is a necessary work in developing a reliable expert system. Verification is a process aimed at demonstrating whether a system meets it's specified requirements. As expert systems are used in various applications, the knowledge base verification of systems takes an important position. The conventional Petri net approach that has been studied recently in order to verify the knowledge base is found that it is inadequate to verify the knowledge base of large and complex system, such as alarm processing system of nuclear power plant. Thus, we propose an improved method that models the knowledge base as enhanced colored Petri net. In this study, we analyze the reachability and the error characteristics of the knowledge base.
Generally, verification process requires computational support by automated tools. For this reason, this study developed a tool for knowledge base verification based on Design/CPN, which is a tool for editing, modeling, and simulating Colored Petri net. This tool uses Enhanced Colored Petri net as a modeling method. By applying this tool to the knowledge base of nuclear power plant, it is noticed that it can successfully check most of the anomalies that can occur in a knowledge base.
전문가 시스템의 중요한 요소의 하나인 지식기반은 문제를 풀기 위한 규칙, 절차, 데이터 등으로 구성되어 있다. 이러한 지식기반은 여러 이유로 에러를 함유하게 된다. 그래서, 확인 작업은 믿을 수 있는 전문가 시스템을 만드는데 필요한 작업이다. 확인은 시스템이 의도하는 데로 동작하는가를 결정하고, 시스템이 에러를 소유하고 있는 가를 알아보는 작업이다. 페트리 넷을 이용한 확인에 관한 연구는 많이 연구되어 왔었다. 그러나, 대상 시스템이 거대해 지고 복잡해짐에 따라 페트리 넷으로는 모델이 매우 커지는 단점을 가지고 있어 다루기가 어렵다. 그 단점을 보안하기 위해 페트리 넷의 토큰에 색깔을 부여함으로 유사한 형태의 규칙을 보다 간단하게 나타낼 수 있다. 추가로 여러 요소를 추가함으로써 지식기반의 확인에 용이하게 만든 강화된 색깔 페트리 넷(Enhanced Colored Petri Net)을 본 연구에서 제시하였다.
본 연구에서는 강화된 페트리 넷을 통하여 지식기반의 확인을 확인하는 방법론을 보여주었다. 그리고, 이 방법론을 적용하여 자동화된 도구를 개발하였다. 이 도구는 Design/CPN 이라는 색깔 페트리 넷을 편집하는 도구에 기반을 두었다. 본 연구에서 개발한 도구는 CPN ML이라는 기능 프로그래밍 언어를 사용하였다. 본 도구는 Design/CPN 상에서 동작하므로 모델링과 확인을 동시에 행할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
마지막으로 이 도구를 가지고 원자력 발전소의 지식기반에 적용하여 보았다. 적용한 지식기반은 원자력 발전소의 정상운전 절차서의 가열 모드 I을 사용하였다.
