XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA TƯ VẤN CHỌN NGHỀ NGHIỆP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC HỆ CHUYÊN GIA ĐỀ TÀI XÂY DỰNG HCG TƯ VẤN CHỌN NGHỀ NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn ThS Trần Hùng Cường Contents CHƯƠNG.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC: HỆ CHUYÊN GIA ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HCG TƯ VẤN CHỌN NGHỀ NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn:ThS Trần Hùng Cường Contents CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA 1.1 Khái niệm hệ chuyên gia .4 1.2 Cấu trúc hệ chuyên gia 1.3 Ứng dụng .6 CHƯƠNG 2: SUY DIỄN TIẾN .7 2.1 Giới thiệu .7 2.2 Đặc điểm .7 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG .9 3.1 Giới thiệu toán .9 3.1.1 Tên đề tài mục đích xây dựng đề tài 3.1.2 Phát biểu toán 10 3.2 Giải toán 10 3.2.1 Thu thập tri thức 10 3.2.2 Từ kiện ta suy kiện tập luật 14 3.2.3 Suy diễn tiến 15 3.3 Cài đặt, demo chương trình .16 3.3.1 Cài đặt 16 3.3.2 Demo chương trình 16 KẾT LUẬN ĐÁNH GIÁ 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA 1.1 Khái niệm hệ chuyên gia Hệ sở tri thức chương trình máy tính thiết kế để mơ hình hố khả giải vấn đề chun gia người Hệ CSTT hệ thống dựa tri thức, cho phép mơ hình hố tri thức chuyên gia, dùng tri thức để giải vấn đề phức tạp thuộc lĩnh vực Hai yếu tố quan trọng Hệ CSTT là: tri thức chuyên gia lập luận, tương ứng với hệ thống có khối Cơ sở tri thức động suy diễn Hệ Chuyên gia loại sở tri thức thiết kế cho lĩnh vực ứng dụng cụ thể Ví dụ: Hệ Chuyên gia chẩn đoán bệnh Y khoa, Hệ Chuyên gia chẩn đốn hỏng hóc đường dây điện thoại,… Hệ Chun gia làm việc chuyên gia thực thụ cung cấp ý kiến dựa kinh nghiệm chuyên gia người đưa vào Hệ Chuyên gia Cơ sở tri thức: Chứa tri thức chuyên sâu lĩnh vực chuyên gia Cơ sở tri thức bao gồm: kiện, luật, khái niệm quan hệ Động suy diễn: xử lý tri thức theo mơ hình hố theo cách lập luận chuyên gia Động hoạt động thông tin vấn đề xét, so sánh với tri thức lưu sở tri thức rút kết luận Kỹ sư tri thức (Knowledge Engineer): người thiết kế, xây dựng thử nghiệm Hệ Chuyên gia 1.2 Cấu trúc hệ chuyên gia  Giao diện người máy (User Interface): Thực giao tiếp Hệ Chuyên gia User Nhận thông tin từ User (các câu hỏi, yêu cầu lĩnh vực) đưa câu trả lời, lời khuyên, giải thích lĩnh vực Giao diện người máy bao gồm: Menu, xử lý ngôn ngữ tự nhiên hệ thống tương tác khác  Bộ giải thích (Explanation system): Giải thích hoạt động có yêu cầu User  Động suy diễn (Inference Engine): Quá trình Hệ Chuyên gia cho phép khớp kiện vùng nhớ làm việc với tri thức lĩnh vực sở tri thức, để rút kết luận vấn đề giải  Bộ tiếp nhận tri thức (Knowledge editor): Làm nhiệm vụ thu nhận tri thức từ chuyên gia người (human expert), từ kỹ sư tri thức User thông qua yêu cầu lưu trữ vào sở tri thức  Lưu trữ, biểu diễn tri thức mà hệ đảm nhận, làm sở cho hoạt động hệ Cơ sở tri thức bao gồm kiện (facts) lụật (rules)  Vùng nhớ làm việc (working memory): Một phần Hệ Chuyên gia chứa kiện vấn đề xét 1.3 Ứng dụng Diễn giải (Interpretation): Mô tả tình liệu thu thập Dự báo (Prediction): đưa tri thức dự báo tình huống: dự báo giá cả, … Thiết kế (Design): Lựa chọn cấu hình phù hợp, ví dụ: xếp cơng việc Chẩn đốn (Diagnosis): Dựa vào liệu quan sát được, xác định lỗi hỏng hóc Vạch kế hoạch (Planing): tạo lập phương án hành động Dẫn dắt (Monotoring): So sánh liệu kết hoạt động Gỡ rối (Debugging): Mô tả phương pháp khắc phục hệ thống Giảng dạy (Instruction): Sửa chữa lỗi người học trình học tập Điều khiển (Control): dẫn dắt dáng điệu tổng thể hệ thống CHƯƠNG 2: SUY DIỄN TIẾN 2.1 Giới thiệu Suy diễn tiến: trình suy luận xuất phát từ số kiện ban đầu, xác định kiện sinh từ kiện Cơ chế hoạt động: 2.2 Đặc điểm Là hai chế chế suy luận luật sản xuất biểu diễn tri thức dựa luật Bài toán cần chứng minh:Với tập mệnh đề giả thiết (cơ sở tri thức) KB, cần suy mệnh đề kết luận Q Suy diễn tiến suy diễn dựa liệu nên phù hợp với toán đưa đinh,nhận dạng đối tượng…  Ý tưởng suy diễn tiến: Lặp lại bước sau suy kết luận: - Áp dụng luật có mệnh đề giả thiết thỏa mãn KB - Bổ sung kết luận luật vào KB Những điểm cần ý cài đặt giải thuật suy diễn tiến: - Tránh vòng lặp cách kiểm tra xem mệnh đề có danh sách mệnh đề cần chứng minh chưa ? Nếu khơng bổ sung lại nữa! - Tránh việc chứng minh lặp lại mệnh đề Mệnh đề chứng minh trước chứng minh trước khơng thể thỏa mãn KB  Ưu điểm suy diễn tiến - Ưu điểm suy diễn tiến làm việc tốt tốn chất thu thập thơng tin thấy điều cần suy diễn - Suy diễn tiến cho khối lượng lớn thông tin từ số thơng tin ban đầu Nó sinh nhiều thơng tin - Suy diễn tiến tiếp cận lý tưởng loại toán cần giải nhiệm vụ lập kế hoạch , điều hành điều k hiển diễn dịch  Nhược điểm suy diễn tiến: Một nhược điểm hệ thống suy diễn tiến không cảm nhận vài thông tin quan trọng Hệ thống hỏi câu hỏi hỏi mà khơng biết câu đến kết luận CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 3.1 Giới thiệu toán Hướng nghiệp nhiệm vụ quan trọng thiết yếu quốc gia nói chung thân cá nhân nói riêng Việc hướng nghiệp đồng nghĩa với việc bạn với xu đại Bạn học sinh , sinh viên bạn nên học trường nào, nên thi ngành xã hội cần bạn Bên cạnh đó, ngày mà nhiều lĩnh vực sống ngày chun mơn hóa cách sâu sắc Cùng với việc ln muốn xây dựng chương trình, hệ thống hoạt động thay cho định người Do vậy, ngày thấy xuất nhiều hệ chuyên gia sử dụng ngày để thay người đưa định, dự đoán, tư vấn số lĩnh vực cụ thể y học, kỹ thuật,… Hệ chuyên gia tư vấn chọn nghề nghiệp hỗ trợ người sử dụng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp sở thích khả thân 3.1.1 Tên đề tài mục đích xây dựng đề tài  Tên đề tài: “Cài đặt thuật toán suy diễn tiến hỗ trợ tư vấn chọn nghề nghiệp”  Mục đích xây dựng đề tài: xây dựng hệ chuyên gia thu thập tri thức từ thực tế đời sống, giúp đỡ chọn nghề nghiệp với khả thân 3.1.2 Phát biểu toán Yêu cầu toán phải xây dựng hệ chuyên gia môi trường windows đưa gợi ý cho người dùng cho việc lựa chọn sở thích khả Các thơng tin mà người sử dụng đưa vào câu trả lời “Đúng” “Sai” cho câu hỏi thân mà hệ chuyên gia đưa Để thực yêu cầu đó, hệ thống cần xây dựng hệ sở tri thức Trong đó: - Bộ sở tri thức bao gồm tập kiện tập luật khả thân người thu thập từ chuyên gia người lĩnh vực tư vấn - Bộ động suy diễn cài đặt để tìm kiếm kiện luật liên quan tới khả năng, sở thích cá nhân Với tốn này, động suy diễn cài đặt theo chế suy diễn tiến 3.2 Giải toán 3.2.1 Thu thập tri thức - Thu thập tri thức bước quan trọng mở đầu cho toán, đặc biệt toán tư vấn định - Các tri thức cụ thể toán tư vấn nghề nghiệp * Dựa trình học tập ta có kiện sau Các kiện đưa Học Khối A Học Khối B Học Khối D Kí hiệu SkA SkB SkD 10 Học Nghệ Thuật Học Tiếng Anh SkNT SkTA * Dựa khả sở thích thân ta có kiện sau: Các kiện đưa Tự tin Ngoại hình ưu nhìn Có thẩm âm, cảm nhận âm nhạc tốt Có thể mềm dẻo Có hình thể đẹp Khả diễn xuất Có tính cẩn thận tỉ mỉ Thích máy tính Thích làm việc với số Có khả sáng tạo Thích gõ code Thích chế tạo máy móc Trí nhớ tốt Thích du lịch Giao tiếp tốt Có hiểu biết lịch sử, địa lý Xử lý tình tốt Có khả sư phạm Thích nghiên cứu sinh học Có tinh thần chịu trách nhiệm cao Chịu áp lực tốt Có kiến thức sâu ngành y cụ thể (mắt, thần kinh, khớp…) Có tâm hồn thương người vơ hạn Nghiên cứu tìm hiểu loại thuốc, thảo mộc Có khả tư logic Có khả phân tích Độc lập sáng tạo Kí hiệu SkNT1 SkNT2 SkNT3 SkNT4 SkNT5 SkNT6 SkA1 SkA2 SkA3 SkA4 SkA5 SkA6 SkTA1 SkTA2 SkTA3 SkTA4 SkTA5 SkTA6 SkB1 SkB2 SkB3 SkB4 SkB5 SkB6 SkB7 SkB8 SkB9 11 Thích làm việc với máy móc, thiết bị, cơng cụ Thích tìm tịi khám phá tự nhiên Có kĩ đo đạt bàn đồ Giải vấn đề trắc địa Nghiên cứu sử dụng công nghệ lĩnh vực trắc địa đồ Thu thập mẫu, đo đạt tổng hợp Phân tích số liệu Nghiên cứu tìm hiểu cơng nghệ đại ngành sinh học Có khả ngoại ngữ tốt Kĩ mềm tốt u thích ngơn ngữ Thích ngôn ngữ nhiều QG khác Viết tốt Cập nhật thơng tin tốt Thích tìm hiểu tác phẩm văn chương Thích nghiên cứu phê bình văn học Có khả ghi nhớ tốt Thích tìm hiểu pháp luật Có khả nhạc Có kiến thức âm nhạc Yêu thích sử dụng thành thạo máy tính Có khả vẽ Viết văn tốt Có khả cảm thụ phê bình văn học SkB10 SkB11 SkB12 SkB13 SkB14 SkB15 SkB16 SkB17 SkD1 SkD2 SkD3 SkD4 SkD5 SkD6 SkD7 SkD8 SkD9 SkD10 SkD11 SkD12 SkD13 SkD14 SkD15 SKD16 12 3.2.2 Từ kiện ta suy kiện tập luật r1: SkNT ^ SkNT1^ SkNT2 → N1(Ca sĩ, Diễn viên điện ảnh, Diễn viên múa, Người mẫu) r2: N1 ^ SkNT3 →N2( Ca sĩ, Diễn viên múa) r3: N2 ^ SkNT4 → Ca sĩ r4: N2 ^ SkNT5 → Diễn viên múa r5: N1 ^ SkNT6 → Người mẫu r6: N1 ^ SkNT7→ Diễn viên điện ảnh r7: SkA ^ SkA1 → N4 (Kế tốn, Cơ khí, designer, coder) r8: N4 ^ SkA2 →N5 (Kế toán, Designer, coder) r9: N5 ^ SkA3 → Kế toán r10: N5 ^ SkA4 → Designer r11: N5 ^ SkA5 → Coder r12: N4 ^ SkA6 → Cơ khí r13: SkTA → N6 (Phiên dịch, Hướng dẫn viên du lịch,Tiếp viên hàng không, Giáo viên môn Tiếng Anh) r14: N6 ^ SkTA1 → Phiên dịch r15: N6 ^ SkTA2 ^ SkTA3 ^ SkTA4 → N7(Hướng dẫn viên du lịch, Tiếp viên hàng không) r16: N7 ^ SkTA5 → Hướng dẫn viên du lịch, r17: N7 ^ SkTA6 → Tiếp viên hàng không 13 r18: N6 ^ SkTA7 → Giáo viên Tiếng Anh r19: SkB ^ SkB1 ^ SkB2 →N8 (Y đa khoa, Dược học, Kĩ thuật môi trường, Công nghệ sinh học, Trắc địa đồ ) r20: N8 ^ SkB3 ^ SkB4 → N9 (làm bác sĩ Y đa khoa, làm ngành Dược) r21: N9 ^ SkB5 ^ SkB6 → làm Bác Sĩ Y đa khoa r22: N9 ^ SkB7 ^ SkB8 → làm nghề Dược r23: N8 ^ SkB9 ^ SkB10 ^ SkB11 → N10 ( kĩ thuật môi trường, trắc địa đồ) r24: N10 ^ SkB12 ^ SkB13 → Kĩ thuật môi trường r25: N10 ^ SkB14 ^ SkB15 ^ SkB16 → Trắc địa đồ r26: N8 ^ Sk17 ^ Sk18 ^ Sk19 → công nghệ sinh học r27: SkD ^ SkD1 → N11(Báo chí, Luật, Văn học, Quan hệ Quốc tế, Ngôn ngữ học) r28: N11 ^ SkD2 → N12(Quan hệ Quốc tế, Ngôn ngữ học) r29: N12 ^ SkD3→ Quan hệ Quốc tế r30: N12 ^ SkD4 ^ SkD5 → Ngôn ngữ học r31: N11 ^ SkD6 → N13 (Báo chí, Văn học) r32: N13 ^ SkD7 → Báo chí r33: N13 ^ SkD8 ^ SkD9 → Văn học r34: N11 ^ SkD10 ^ SkD11 → Luật 3.2.3 Suy diễn tiến - Đối với toán tư vấn chọn nghề nghiệp (dạng toán đưa định) nên phương pháp suy diễn tiến phương pháp phù hợp 14 - Trong nội dung tập lớn này, chúng em cài đặt thuật toán suy diễn tiến với tưởng ban đầu thuật tốnvà thêm số cải tiến để giúp tránh nhược điểm thuật toán Lặp lại bước sau suy kết luận:  Áp dụng luật có mệnh đề giả thiết thỏa mãn KB  Bổ sung kết luận luật vào KB - Trong trường hợp xảy xung đột luật tức bước suy diễn có nhiều bước sử dụng Giải xung đột luật đồng thời tránh vòng lặp tránh việc chứng minh lặp lại mệnh đề  Không áp dụng luật sinh kết (các kiện) có nhớ làm việc  Không áp dụng lại luật sinh tập kiện (giống lần áp dụng trước nó) 3.3 Cài đặt, demo chương trình 3.3.1 Cài đặt - Chương trình viết : C# - Chạy Visual Studio 2013 - Tạo nên từ tool ComboBox, Group, RadioButtom… 3.3.2 Demo chương trình - Các chức chương trình: search tư vấn 15 Hình 3.1 Form giao diện Người dùng lựa chọn Khối học khả sở thích thân Hình 3.2 Người dùng lựa chọn Khối học khả sở thích thân 16 Tiến hành Suy diễn Hình 3.3 Tiến hành Suy diễn 17 Kết đưa nghề nghiệp phù hợp với người dùng sau tư vấn Hình 3.4 Kết 18 Kết luận đánh giá Các vấn đề gặp phải - Trong trình xây dựng chương trình, thu thập biểu diễn tri thức hai vấn đề xảy nhiều sai sót lỗi - Trong q trình thu thập: số lượng thơng tin hỏi đáp khơng nhiều nên kết thống kê chưa thật xác Hướng phát triển đề tài - Xây dựng mở rộng thêm tri thức, cho phép học bổ sung thêm luật vào sở tri thức , cải tiến tri thức, nâng cao độ xác - Thử nghiệm phương thức biểu diễn tri thức thông tin không chắn dựa lý thuyết xác suất Đánh giá - Chương trình cịn nhiều hạn chế kết tư vấn số lượng tập luật,lượng liệu hạn chế - Giao diện đơn giản 19 Tài liệu tham khảo Tiếng việt [1] Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội (2015), Giáo trình hệ chuyên gia, NXB khoa học kỹ thuật [2] Bùi Công Cường (2001), N.D.Phước, Hệ mở, Mạng Nowrron ứng dụng (Tuyển tập giảng), NXB Khoa học Kỹ thuật Tiếng Anh [3] I.H Kuo, et al, "An improved method for foreacasting enrollments based on fuzzy time series and particle swarm optimization ", Exper systems with application, 36 (2009) 6108-6117 [4] K Huang , "Efective length of interval to improve foreacasting on fuzzy time series " , Fuzzy and Systems, (2001) vol 123, pp 387-394 [5] U Yolcu et Al, "A new approach for determining the length of intervals for fuzzy time series ", Applied Soft Computing, (2009) vol 9, pp 647-651 20 ... thuật toán suy diễn tiến hỗ trợ tư vấn chọn nghề nghiệp? ??  Mục đích xây dựng đề tài: xây dựng hệ chuyên gia thu thập tri thức từ thực tế đời sống, giúp đỡ chọn nghề nghiệp với khả thân 3.1.2 Phát... vực cụ thể y học, kỹ thuật,… Hệ chuyên gia tư vấn chọn nghề nghiệp hỗ trợ người sử dụng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp sở thích khả thân 3.1.1 Tên đề tài mục đích xây dựng đề tài  Tên đề tài: “Cài... (Knowledge Engineer): người thiết kế, xây dựng thử nghiệm Hệ Chuyên gia 1.2 Cấu trúc hệ chuyên gia  Giao diện người máy (User Interface): Thực giao tiếp Hệ Chuyên gia User Nhận thông tin từ User (các