Knowledge processing in a fuzzy expert system for the conceptual design of reinforced concrete structures

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Gegenstand der Forschungsarbeiten ist die Unterstützung des Vorentwurfs von Tragwerken des Stahlbetonhochbaus mit Hilfe von wissensbasierten Systemen. Das für die Auswahl eines geeigneten Tragsystems und die Identifikation erforderlicher Nachweise im Stahlbetonbau erforderliche Wissen ist außerordentlich komplex. Diese Phase wird daher bislang kaum computerbasiert unterstützt. Herkömmliche Methoden der Wissensverarbeitung, zu denen u.a. regelbasierte Ansätze auf der Grundlage zweiwertiger Logik oder reine objektorientierte Methoden zählen, eignen sich nur bedingt zur adäquaten Repräsentation und Verarbeitung derart komplexen Wissens. Teile des Wissens des entwerfenden Ingenieurs lassen sich nur durch die Verwendung von Kategorien mit unscharfen Grenzen bei der Formulierung von Entwurfsregeln in adäquater Art und Weise formulieren. Derartige Regeln können mit den Methoden des zur Fuzzy Logic gehörenden "Approximate Reasoning" verarbeitet werden. Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens sollen Konzepte für eine adäquate Repräsentation und Verarbeitung des Entwurfs- und Bemessungswissens unter besonderer Berücksichtigung der Repräsentation des unscharfen Wissens mit den Methoden der Fuzzy Logic entwickelt werden. Diese Konzepte werden beispielhaft für den Stahlbetonhochbau erarbeitet, sind jedoch grundsätzlicher Natur und auch auf andere Bereiche des konstruktiven Ingenieurbaus übertragbar.