Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn tử vi, tướng số

Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ tNgày nay không ai có thể phủ nhận vai trò cực kỳ quan trọng của máy tính trong nghiên cứu khoa học kỹ thuật cũng như đời sống. Máy tính đã làm được những điều kỳ diệu và giải được những vấn đề tưởng chừng như nan giải. Càng ngày càng có nhiều người tự hỏi, liệu máy tính có khả năng suy nghĩ như con người hay chưa, chúng ta không trả lời câu hỏi đấy. Thay vào đó, chúng ta sẽ nêu ra những khác biệt chủ yếu giữa cách làm việc của máy tính và bộ óc con người. Một máy tính dù có mạnh đến đâu đi nữa, đều phải làm việc theo một chương trình chính xác đã được hoạch định sẵn bởi các chuyên gia. Bài toán càng phức tạp thì việc lập trình càng công phu. Trong khi đó người làm việc bằng cách học hỏi và rèn luyện, khi làm việc con người có khả năng liên tưởng, kết nối sự việc này với sự việc khác và quan trọng hơn hết họ có thể sáng tạo. Do khả năng liên tưởng, con người có thể dễ dàng làm nhiều điều mà việc lập trình máy tính đòi hỏi mất nhiều công sức. Chẳng hạn như việc chuẩn đoán bệnh. Một chuyên gia có thể phấn đoán được bênh nhân đó mắc bệnh gì. Một người bình thường cũng có thể đoán nhận được bệnh đó là bệnh gì thông qua học hỏi. Nhưng thật khó dạy cho máy tính làm được những việc ấy. Từ lâu các nhà khoa học đã nhận thấy những ưu điểm của bộ óc con người và tìm cách bắt chước để thực hiện trên những máy tính, tạo cho nó có khả năng nhận biết, chuẩn đoán như các chuyên gia. Các phương pháp suy diễn đã ra đời từ nỗ lực đó. Nó thực sự được chú ý nhanh chóng trở thành một hướng nghiên cứu đầy triển vọng trong mục đích xây dựng các máy thông minh tiến gần tới trí tuệ con người. Đặc biệt là lĩnh vực nhận dạng, hệ chuyên gia. Qua quá trình tìm hiểu chúng em chọn đề tài “Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn tử vi, tướng số” để cho việc máy tính có thể phán đoán và tư duy giống con người với mức độ chính xác như thế nào. Tuy nhiên do trình độ và kiến thức của chúng em còn hạn chế nên chương trình không tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong nhận được góp ý của cô và các bạn để đề tài chúng em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỆ CHUYÊN GIA Đề tài: Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn tử vi Giảng viên hướng dẫn : Th.S Trần Hùng Cường Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơng nghệ thơng tin LỜI NĨI ĐẦU Ngày khơng phủ nhận vai trị quan trọng máy tính nghiên cứu khoa học kỹ thuật đời sống Máy tính làm điều kỳ diệu giải vấn đề tưởng chừng nan giải Càng ngày có nhiều người tự hỏi, liệu máy tính có khả suy nghĩ người hay chưa, không trả lời câu hỏi Thay vào đó, nêu khác biệt chủ yếu cách làm việc máy tính óc người Một máy tính dù có mạnh đến đâu nữa, phải làm việc theo chương trình xác hoạch định sẵn chun gia Bài tốn phức tạp việc lập trình cơng phu Trong người làm việc cách học hỏi rèn luyện, làm việc người có khả liên tưởng, kết nối việc với việc khác quan trọng hết họ sáng tạo Do khả liên tưởng, người dễ dàng làm nhiều điều mà việc lập trình máy tính địi hỏi nhiều cơng sức Chẳng hạn việc chuẩn đốn bệnh Một chun gia phấn đốn bênh nhân mắc bệnh Một người bình thường đốn nhận bệnh bệnh thơng qua học hỏi Nhưng thật khó dạy cho máy tính làm việc Từ lâu nhà khoa học nhận thấy ưu điểm óc người tìm cách bắt chước để thực máy tính, tạo cho có khả nhận biết, chuẩn đoán chuyên gia Các phương pháp suy diễn đời từ nỗ lực Nó thực ý nhanh chóng trở thành hướng nghiên cứu đầy triển vọng mục đích xây dựng máy thơng minh tiến gần tới trí tuệ người Đặc biệt lĩnh vực nhận dạng, hệ chuyên gia Qua trình tìm hiểu chúng em chọn đề tài “Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn tử vi, tướng số” việc máy tính phán đoán tư giống người với mức độ xác Tuy nhiên trình độ kiến thức chúng em hạn chế nên chương trình khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận góp ý bạn để đề tài chúng em hoàn thiện Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Chúng em xin chân thành cảm ơn! Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA − − − − 1.1 Khái niệm Hệ chun gia hệ thống chương trình máy tính chứa thơng tin, tri thức q trình suy luận lĩnh vực cụ thể để giải vấn đề khó hóc búa địi hỏi tinh thơng đầy đủ chun gia người giải pháp họ Nói cách khác hệ chuyên gia dựa tri thức chuyên gia người giỏi lĩnh vực quan tâm Tri thức hệ chuyên gia bao gồm kiện luật Các kiện cấu thành nhiều thông tin, thu thập rộng rãi, cơng khai đồng tình chuyên gia người lĩnh vực Các luật biểu thị đốn chun mơn chuyên gia lĩnh vực Mức độ hiệu hệ chuyên gia phụ thuộc vào kích thước chất lượng sở tri thức mà hệ có Mỗi hệ chuyên gia đặc trưng cho lĩnh vực, vấn đề y học, tài chính, khoa học hay cơng nghệ, vv…, mà khơng phải cho lĩnh vực vấn đề Ví dụ: Hệ chuyên gia lĩnh vực y học để phát bệnh lây nhiễm có nhiều chi thức số triệu chứng lây bệnh, lĩnh vực tri thức y học bao gồm bệnh, triệu chứng chữa trị  Hoạt động hệ chuyên gia dựa tri thức minh họa sau: Hệ thống giao tiếp với người dùng Cơ sở tri thức(knowledge base) (user interface) Người dùng (user) Máy suy diễn (inference engine) Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin 1.2 Cấu trúc đặc trưng - Cấu trúc hệ chuyên gia: Một hệ chuyên gia kiểu mẫu gồm phần sau: Máy suy diễn Cơ sở tri thức (các luật) Lịch cơng việc Bộ giải thích Máy suy diễn Bộ nhớ làm việc Bộ thu nhận tri thức Giao diện người dùng • • • • • • • Cơ sở tri thức: gồm phần tử (đơn vị) tri thức, thường luật, tổ chức CSDL Máy suy diễn: suy luận dựa luật; xem xét luật thỏa mãn kiện, đối tượng; chọn luật có ưu tiên cao Lịch công việc (agenda): danh sách luật ưu tiên máy suy diễn tạo thỏa mãn kiện, đối tượng có mặt nhớ làm việc Bộ nhớ làm việc (working memory): chứa kiện phục vụ cho luật Bộ giải thích (explanation facility): giải thích cách suy luận hệ thống cho người sử dụng Bộ thu nhận tri thức: Cho phép người dùng bổ sung tri thức vào hệ thống cách tự động thay biểu diễn cách tường minh Đây phận thường có nhiều HCG Giao diện người dùng: nơi người dùng HCG trao đổi với Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Để thực công việc thành phần cấu trúc hệ chuyên gia phải có hệ điều khiển quản lý việc học tập, tích lũy tri thức cho lĩnh vực heeh đảm nhận gọi “Hệ quản trị sở tri thức” Hệ quản trị sở tri thức thực chất quản lý điều khiển công việc thu nạp tri thức, giải thích, mơ tơ suy diễn Nó phải đảm bảo yêu cầu: − − − − − − Giảm dư thừa tri thức, liệu Tính quán phi mâu thuẫn tri thức Tính tồn vẹn an toàn Giải vấn đề cạnh tranh Chuyển đổi tri thức Ngôn ngữ xử lý tri thức - Hệ chuyên gia có đặc trưng bản: • Hiệu cao: khả trả lời với mức độ tinh thông cao so với chuyên gia người lĩnh vực • Thời gian trả lời thỏa đáng: Thời gian trả lời nhanh chuyên gia người để đến định – hệ thời gian thực • Độ tin cậy cao: Không xảy cố giảm sút độ tin cậy sử dụng • Dễ hiểu: Giải thích bước suy luận cách dễ hiểu quán - Những ưu điểm hệ chuyên gia: • Ngày phổ cập: phát triển không ngừng với hiệu sử dụng phủ nhận • Giá thành hạ • Giảm rủi ro: giúp người tránh môi trường rủi ro, nguy hiểm • Tính sẵn sàng: hoạt động lúc • Đa lĩnh vực: nhiều lĩnh vực khác • Tin cậy: ln đảm bảo độ tin cậy khai thác • Khả giải thích: diễn giải câu trả lời cách rõ ràng chi tiết • Trả lời nhanh: trả lời thời gian thực, khách quan • Tính ổn định, suy luận lơgic đầy đủ • Như người hướng dẫn thông minh Trường đại học Công nghiệp Hà Nội • Khoa Cơng nghệ thơng tin Có thể truy cập sở liệu thông minh 1.3 Các ứng dụng Tính đến thời điểm này, hàng trăm hệ chuyên gia xây dựng báo cáo thường xuyên tạp chí, sách báo hội thảo khoa học Ngồi cịn có hệ chuyên gia sử dụng công ty, tổ chức qn mà khơng cơng bố lý bảo mật Một số ứng dụng hệ chuyên gia như: • • • • • • • • Chuẩn đoán: lập luận dựa kiện quan sát Hướng dẫn: dạy học thông minh để SV hỏi câu hỏi (why?), (how?) xảy (what if?) giống hỏi thầy giáo Giải thích: giải thích liệu thu nhận Theo dõi kiểm tra: So sánh liệu thu với liệu chuyên môn để đánh giá hiệu Lập kế hoạch: lập kế hoạch sản xuất theo yêu cầu Dự đoán: dự đốn hậu tình xảy Chữa trị: Đưa cách giải vấn đề Điều khiển: điều khiển trình bao gồm: diễn giải, chuẩn đoán, kiểm tra, lập kế hoạch, dự đoán chữa trị 1.4 Hướng nghiên cứu Để xây dựng hệ chun gia cần có tham gia chuyên gia, lập trình viên kỹ sư xử lí tri thức Có hai cách để xây dựng hệ chuyên gia ứng dụng: - Xây dựng hệ chuyên gia từ đầu: cần kết hợp nỗ lực chuyên gia , kĩ sư, lập trình viên Họ làm việc kết xây dựng hệ chuyên gia - Xây dựng hệ chuyên gia dựa phần mềm hỗ trợ sẵn có: Trong trường hợp không cần tham gia lập trình viên Trường đại học Cơng nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU THUẬT TOÁN SUY DIỄN TIẾN 2.1 Khái niệm 2.1.1 Giới thiệu thuật toán suy diễn tiến Suy diễn tiến (forward charning) lập luận từ kiện, việc để rút kết luận Ví dụ: Nếu thấy trời mưa trước khỏi nhà (sự kiện ) phải lấy áo mưa (kết luận) Trong phương pháp này, người sử dụng cung cấp kiện cho hệ chuyên gia để hệ thống (máy suy diễn ) tìm cách rút kết luận Kết luận xem thuộc tính gán giá trị Trong số kết luận này, có kết luận làm người sử dụng quan tâm, số khác khơng nói lên điều gì, số khác vắng mặt Lần lượt kiện sở tri thức chọn hệ thống xem xét tất luât mà kiện xuất tiên đề Theo nguyên tắc lập luận trên, hệ thống lấy luật thỏa mãn Sau gán giá trị cho thuộc tính thuộc kết luận tương ứng, người ta nói kiện thỏa mãn Các thuộc tính gán giá trị phần kết chuyên gia Sau kiện xem xét, kết xuất cho người sử dụng 2.1.2 Hệ luật dẫn (luật sinh)  Hầu hết HCG dùng luật sinh biểu diễn tri thức, do: • Tính đơn thể: luật có tính độc lập, mở rộng cách dễ dàng; • Khả giải thích: cách biểu diễn dùng luật IF THEN, cho phép dễ dàng giải thích cách suy luận; • Tương tự q trình nhận thức người giải vấn đề  Các dạng luật sinh: • Dạng 1: IF THEN • Dạng 2: IF THEN DO • Luật có tên, phần gọi vế trái luật, tiền đề, mẫu so khớp; phần sau THEN phần kết luận hay hệ Trường đại học Cơng nghiệp Hà Nội Khoa Cơng nghệ thơng tin • Ví dụ: Các luật giao thơng: o IF THEN dừng o IF đèn xanh sáng THEN  Ưu điểm nhược điểm biểu diễn tri thức luật sinh • Ưu điểm: Biểu diễn tri thức luật đặc biệt hữu hiệu tình hệ thống cần đưa hành động dựa vào kiện quan sát Nó có ưu điểm yếu sau : • o Các luật dễ hiểu nên dễ dàng dùng để trao đổi với người dùng (vì dạng tự nhiên ngôn ngữ) o Có thể dễ dàng xây dựng chế suy luận giải thích từ luật o Việc hiệu chỉnh bảo trì hệ thống tương đối dễ dàng o Có thể cải tiến dễ dàng để tích hợp luật mờ o Các luật thường phụ thuộc vào Nhược điểm o Các tri thức phức tạp đơi lúc địi hỏi q nhiều (hàng ngàn) luật sinh Điều làm nảy sinh nhiều vấn đề liên quan đến tốc độ lẫn quản trị hệ thống o Thống kê cho thấy, người xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo thích sử dụng luật sinh tất phương pháp khác (dễ hiểu, dễ cài đặt) nên họ thường tìm cách để biểu diễn tri thức luật sinh cho dù có phương pháp khác thích hợp hơn! Đây nhược điểm mang tính chủ quan người o Cơ sở tri thức luật sinh lớn làm giới hạn khả tìm kiếm chương trình điều khiển Nhiều hệ thống gặp khó khăn việc đánh giá hệ dựa luật sinh gặp khó khăn suy luận luật sinh Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơng nghệ thơng tin 2.1.3 Mơ hình hệ luật dẫn Một cách tổng quát luật sinh có dạng sau : p1^p2^…^pn -> q Tùy vào vấn đề quan tâm mà luật sinh có ngữ nghĩa hay cấu tạo khác : Trong logic vị từ : P1, P2, , Pn, Q biểu thức logic Trong ngơn ngữ lập trình, luật sinh câu lệnh IF (P1 AND P2 AND AND Pn) THEN Q Trong lý thuyết hiểu ngôn ngữ tự nhiên, luật sinh phép dịch : ONE → TWO → hai JANUARY → tháng 2.1.4 Vấn đề suy diễn Con người giải toán cách kết hợp kiện với tri thức Họ dùng kiện riêng toán dùng chúng ngữ cảnh hiểu tổng thể lĩnh vữ toán để rút kết luận logic Như “Suy diễn trình làm việc với tri thức, kiện chiến lược giải toán để rút kết luận” 2.2 Suy diễn tiến 2.2.1 Thuật giải suy diễn tiến Giải vấn đề dựa biểu diễn toán logic vị từ, logic mệnh đề Các phương pháp suy diễn dần chuyển từ giả thiết kết luận cách thêm vào giả thiết kiện khẳng định đúng, dựa hai phương thức: 10 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơng nghệ thơng tin Hình 3.6 Sơ đồ quan hệ tướng phúc đức If (Trán = cao) ^ (Mắt = mí) ^ (Mũi = cao) ^ (Hình dáng mặt= chữ điền)^(chỉ tay = tam giác) Then (Tướng số= phúc đức) Hình 3.7 Sơ đồ quan hệ tướng tình duyên 24 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin If (Trán = dô) ^ (Mắt = hai mí) ^ (Dáng đi= song song) ^ (Chỉ tay= tam giác) Then (Tướng số= lận đận tình duyên) Hình 3.8 Sơ đồ quan hệ tướng may mắn 25 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thơng tin Hình 3.9 Sơ đồ quan hệ tướng nham hiểm If (Trán = hẹp) ^ (Mắt = xếch) ^ (Mũi = thấp) ^ (dáng đi= vội vàng) Then (Tướng số= nham hiểm, gian xảo) 26 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơng nghệ thơng tin Hình 3.10 Sơ đồ quan hệ tướng nham hiểm If (Trán = hẹp) ^ (Mắt = xếch) ^ (Mũi = thấp) ^ (dáng đi= vội vàng) Then (Tướng số= nham hiểm, gian xảo) 3.3 Giao diện chương trình 27 Trường đại học Cơng nghiệp Hà Nội Khoa Cơng nghệ thơng tin Hình 3.11 Giao diện chương trình Hình 3.12 Form quản lí kiện 28 Trường đại học Cơng nghiệp Hà Nội Khoa Cơng nghệ thơng tin Hình 3.13 Form quản lí luật Hình 3.14 Form bước suy diễn 29 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Chi tiết file XML CSDL luật 30 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Chi tiết file XML CSDL Sự kiện 31 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Chi tiết file XML CSDL kiện 32 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Chi tiết file XML CSDL kiện 33 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Chi tiết file XML CSDL kiện 34 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Chi tiết file XML CSDL kiện 35 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin Thuật tốn tìm kiếm luật 36 Trường đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin KẾT LUẬN Qua tập lớn môn “Hệ chuyên gia”với đề tài “Xây dựng hệ chuyên gia chẩn đoán tử vi- tướng số” chúng em có thêm nhiều kiến thức hiểu thêm tầm quan trọng hệ chuyên gia Tuy nhiên tập chắn tránh khỏi khiếm khuyết sai sót Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo môn “Hệ chuyên gia” bạn sinh viên nhóm khác để tập hồn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm thực Nhóm 23 37 Trường đại học Cơng nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Hệ chuyên gia – ThS.Trần Hùng Cường, Trần Thanh Hùng Cá tính thể khn mặt người châu Á – Demente, NXB Từ điển Bách Khoa http://google.com.vn/ Giáo trình Trí tuệ nhân tạo – ThS Trần Hùng Cường, NXB Giáo dục Vận dụng khoa Nhân tướng học xử lý & quản lý – Việt Chương, NXB Văn hóa Thơng tin 38 ... Để xây dựng hệ chuyên gia cần có tham gia chun gia, lập trình viên kỹ sư xử lí tri thức Có hai cách để xây dựng hệ chuyên gia ứng dụng: - Xây dựng hệ chuyên gia từ đầu: cần kết hợp nỗ lực chuyên. .. Giới thiệu toán 3.1.1 Tên đề tài Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn tử vi- tư? ??ng số dựa suy diễn tiến 3.1.2 Yêu cầu đề tài Hệ chuyên gia xây dựng phải có khả dự đốn tư? ?ng lai người thông qua dấu hiệu... người Đặc biệt lĩnh vực nhận dạng, hệ chuyên gia Qua trình tìm hiểu chúng em chọn đề tài ? ?Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn tử vi, tư? ??ng số? ?? việc máy tính phán đốn tư giống người với mức độ xác Tuy