Tóm-tắt-luận-án-NCS-L

MỞ ĐẦU Động lực nghiên cứu Xử lý tri thức nói chung tích hợp tri thức nói riêng liên quan đến nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau, chẳng hạn Cơ sở liệu nhiều sở liệu cần phải sáp nhập, Truy hồithơng tin có nhiều nguồn thơng tin cần phải tổng hợp, liên quan đến Hệ thống đa tác tử mà tác tử với hiểu biết khác cần phải đạt đồng thuận việc phân chia tài nguyên hay phối hợp hoạt động Các kỹ thuật tích hợp tri thức truyền thống bộc lộ số nhược điểm khó vượt qua giải pháp khắc phục nhược điểm chúng tích hợp tri thức sử dụng kỹ thuật đàm phán tranh luận.Đó động lực để luận án nghiên cứu sử dụng kỹ thuật tích hợp sở tri thức logic khả Một logic xem có chặt chẽ logic xác suất mềm dẻo logic mờ biểu diễn tri thức không chắn không đầy đủ Mục đích, đối tương, phạm vi, phương pháp nghiên cứu Mục đích nghiên cứu:của luận án đề xuất phương pháp tích hợp sở tri thức khả khả biểu trưng thành sở tri thức chung đại diện tốt Để đạt mục đích luận án tập trung vào trả lời ba câu hỏi nghiên cứu sau: Một là, khung đàm phán tích hợp sở tri thức khả xây dựng nào? Những tính chất tích hợp sở tri thức khả sử dụng kỹ thuật đàm phán tính chất đáng mong đợi? Q trình tích hợp sở tri thức khả theo khung đàm phán có tính chất đáng mong đợi xây dựng nào? Hai là, định đề thuộc tính logic mà q trình tích hợp sở tri thức khả sử dụng kỹ thuật tranh luận cần phải thỏa mãn Q trình tích hợp sở tri thức khả sử dụng kỹ thuật tranh luận dựa vào định đề thuộc tính logic cần thỏa mãn xây dựng nào? Ba là, định đề mà q trình tích hợp sở tri thức khả biểu trưng cần phải thỏa mãn Những toán tử xây dựng từ phép tốn logic khả biểu trưng thỏa mãn tất phần định đề Có thể thực tích hợp phân cấp sở tri thức khả biểu trưng theo quan điểm định đề không? Đối tượng nghiên cứu:Là kỹ thuật biểu diễn tri thức, hàm khoảng cách, độ đo không quán, phương pháp tích hợp tri thức đàm phán tranh luận sở tri thức khả sở tri thức khả biểu trưng Phạm vi nghiên cứu:Nghiên cứu phương pháp tích hợp tri thức dùng kỹ thuật đàm phán, tranh luận quan điểm định đề trong logic khả logic khả biểu trưng Phương pháp nghiên cứu Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: Thứ nhất, Phương pháp phân loại, phân tích vàtổng hợp lý thuyết: sử dụng để tổng hợp, phân loại phân tích nghiên cứu vấn đề liên quan để phát khoảng trống nghiên cứu xác định vấn đề nghiên cứu mà luận án cần giải Phương pháp phân tích cịn sử dụng đề xuất khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu luận án cho khái niệm phát triển dựa nhiều khái niệm có liên quan Thứ hai, Phương pháp tổng quát hóa trừu tượng hóa sử dụng để mơ hình hóa vấn đề tích hợp tri thức sử dụng kỹ thuật đàm phán tranh luận như:xây dựng mơ hình tiên đề, mơ hình xây dựng mơ hình chiến lược cho hai cách tiếp cận sử dụng kỹ thuật đàm phán tranh luận, đồng thời khảo sát mối quan hệ mơ hình để đề xuất định đề tích hợp sở tri thức khả biểu trưng, nghiên cứu đặc tính logic tốn tử tích hợp sở tri thức khả biểu trưng theo quan điểm định đề tích hợp phân cấp sở tri thức khả biểu trưng Thứ ba, Phương pháp cụ thể hóa sử dụng để đề xuất quy trình khung logic để tích hợp sở tri thức khả tương ứng sử dụng kỹ thuật đàm phán tranh luận, xây dựng ví dụ minh họa cụ thể để làm rõ vấn đề khái quát, trừu tượng Chương KIẾN THỨC CHUNG VỀ TÍCH HỢP TRI THỨC 1.1 Logic khả Lý thuyết khả năng, giới thiệu Zadeh sau phát triển Dubois Prade nhiều nhà nghiên cứu khác, khung tự nhiên để đối phó với khơng chắn định tínhvà thứ tự Nó liên quan đến tri thức phi xác suất đặc biệt thích hợp tỉ lệ khơng chắn phản ánh mối quan hệ ưu tiên phần tri thứckhác Có số biểu diễn mức độ khả Các biểu diễn hỗ trợ nhiều sau:  Tính khả thực hiện, ví dụ: "có thể sửa xe cũ"  Tính hợp lý đề cập đến mức độ mà kiện xảy ra, ví dụ "có thể trời mưa vào ngày mai"  Tính quán khả tương thích liên quan đến nhìn hợp lý khả liên quan đến tri thức có sẵn, ví dụ: "Minh khơng thể xe máy", biết "Minh bốn tuổi" Ở mức độ ngữ nghĩa LKN dựa khái niệm hàm phân bố khả (possibility distribution) ký hiệu , ánh xạ từ Ω vào [0, 1] để đại diện cho tri thứcsẵn có ( ) = có nghĩa hồn tồn cho giới thực (hoặc thỏa mãn hồn tồn), > ( ) > có nghĩa đáp ứng (hoặc thỏa mãn) phần, ( ) = có nghĩa chắn khơng phải giới thực (hoặc không đáp ứng tất cả) Từ hàm phân bố khả ta xác định mức độ khả (tính hợp lý) công thức ký hiệu ∏( ) = max { ( )| ∈ Ω, ⊨ } Đó mức độ địi hỏi mơ hình tri thức sẵn có mức độ chắn (sự cần thiết (neccesity)) công thức : ( ) = − ∏(Ø )đối với tri thứcsẵn có, ( ) = có nghĩa phần tri thức hoàn toàn chắn mục tiêu bắt buộc, ( ) = thể tri thức khơng có nghĩa sai Ở mức độ cú pháp, công thức gọi công thức khả xác định cặp ( , )trong cơng thức mệnh đề ∈ [0, 1] Cặp ( , ) có nghĩa mức độ chắn ( ( ) ≥ ) Phần tri thức khơng chắn biểu diễn sở tri thức khả (PKB Possibilistic Knowledge Base) tập hữu hạn cơng thức có dạng = {( , )| > 0, = 1, … , } Chúng ta ký hiệuℬ ( )làcơ sở tri thức mệnh đề liên kết với , cụ thể sở tri thức thu từ cách loại bỏ trọng số công thức, tức làℬ ( ) = { |( , ) ∈ } Một PKB quán nếuℬ ( )là quán Cho PKB , nói chung có nhiều phân bố khả thỏa mãn sở tri thức này, phân bố khả đặc tả ký hiệu xác định sau: Định nghĩa 1.6 Với ∀ ∈ Ω, ( )= 1− { :( , ∀( , ) ∈ , ⊨ ) ∈ B ω ⊭ } ngược lại (1.1) Định nghĩa 2.7.(a-cut strict a-cut) Cho PKB ∈ [0, 1] Chúng ta gọi a-cut (tương ứng strict a-cut) , ký hiệu (tương ứng ) tập công thức mệnh đề có mức độ chắn : = { ∈ ℬ ( )|( , ) ∈ , (1.2) = { ∈ ℬ ( )|( , ) ∈ , (tương ứng lớn , Định nghĩa 1.8 Cho = ≥ } hai PKB > }) (1.3) gọi tương đương ký hiệu ≡ Sự tương đương hai PKB xác định sau: ≡ nếu( ) ≡( ) với ∀ ∈ [0, +∞) Định nghĩa 1.9.Mức độ không quán (Inconsistency degree) PKB ( ) = max { : Mức độ không quán ( ) = qn khơng qn} (1.5) không quán Với Định nghĩa 1.12 [25](Suy luận khả (Possibilistic inference)) Cho ( , ) kết luận khả , ký hiệu ⊢ ( , ), nếu: PKB Công thức ( ) > - ⊢ ; ( ) cho xác định sau: –cut - trọng số lớn (1.4) (2.9) ⊬ (1.10) 1.2 Logic khả biểu trưng Logic khả biểu trưng (LKBT) rộng LKN đề xuất cách sử dụng thứ tự phần với trọng số công thức mệnh đề ký hiệu Trong LKBT, trọng số thể giá trị chắn thang đo thứ tự tồn phần Chỉ có phần tri thức sức mạnh tương đối trọng số cho có sẵn Động lực cho biến thể LKN số tình thực tế khó giả định trọng số gắn liền với công thức biết xác đủ để xếp hạng Tương tự LKN, LKBT ký hiệu ℒ biểu thị ngôn ngữ mệnh đề Các công thức ký hiệu , … , Ω tập hợp biểu diễn [ ] biểu thị tập hợp mơ hình , tập Ω Như thường lệ, ⊢và ⊨ biểu thị suy luận cú pháp ngữ nghĩa  Cú pháp LKBT Định nghĩa1.13 (về sở TTKNBT) tập hợp ℘của biểu thức biểu trưng đóng vai trị trọng số thu cách sử dụng tập hợp biến hữu hạn (gọi trọng số bản) = { , … , , … } toán tử / xây dựng sau: ⊂ ℘; 0, ∈ ℘; Nếu , ∈ ℘ ( , ) ( , ) ∈ ℘, thừa nhận ≥ ≥ 0, ∀ Cơ sở TTKNBT = {( , ), = 1, , } tập công thức ngôn ngữ mệnh đề ℒ liên kết với gọi trọng số, biểu thức biểu trưng toán tử , xây dựng Trong LKBT, công thức( , )biểu thị ( ) ≥ , độ đo cần thiết Các tốn tử thể trình bày dạng giao hoán, [27] biểu thức biểu trưng có , , hay , , (1.11) , biến đơn [0, 1] Định nghĩa 1.14 Định giá ánh xạ dương, : → (0,1], khởi tạo tất trọng số Miền mở rộng cho tất toán tử / kết hợp hai toán tử Ký hiệu tập hợp tất định giá , nói ≥ ∀ ∈ ( ) ≥ ( ) Định nghĩa 1.15 Các quy tắc suy luận LKBT định nghĩa sau: Fusion: {( , ), ( , )} ⊢ ( , max( , Weakening: ( , ) ⊢ ( , ) if ≥ )); ; Modus Ponens: {( → , ), ( , )} ⊢ ( , ); Từ quy tắc trên, suy Luật Modus Ponens mở rộng: {( → , ), ( , )} ⊢ ( , ( , ′))  Ngữ nghĩa LKBT Định nghĩa 1.16 Giả sử = {( , ): = 1, … , } TTKNBT Có thể có nhiều phân bố không khả đặc biệt xác định sau: ∀ ∈ Ω, ( ) = độ đo cần thiết : 0, ế ∉ ( ) ( )= ∗ cho ( )={ ∈ ∗ : ⊢ } (1.12) tương ứng với phân bố là: ( )= ∉[ đây[ ] = { ∈ Ω: ( )= ] ⊢ ∉ : ∉ ( ) (1.13) } Trong LKBT khơng có thuật ngữ "1 -", cơng thức xác định phân bố không khả ( )theo công thức (1.12) để phù hợp với bối cảnh này.Khi đó, khơng phải phân bố khả ( ),vì gọi phân bố khơng khả biểu trưng Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Tình hình nghiên cứu tích hợp tri thức sử dụng kỹ thuật đàm phán 2.1.1 Mơ hình đàm phán tri thức Booth Trong tiếp cận R.Boothvới ý tưởng thu hẹp mở rộng để tích hợp phần tri thức tác tử thành phần tri thức quán Ông đưa phương pháp hai giai đoạn cho vấn đề Giai đoạn thu hẹplà làm yếu phần tri thứcgây mâu thuẫn từ tác tử khác thành dạng mà chúng quán tích hợp với Giai đoạn mở rộng đơn giản thêm vào tập kết Ý tưởng triển khai trênmột khung làm việc cho đàm phán tri thức bao gồm hai mô hình mơ hình tiên đề mơ hình thủ tục Giai đoạn thu hẹp Giai đoạn tập trung xây dựng hàm thu hẹp xã hội (Social contraction), ký hiệu định nghĩa là: : → Hàm đó, hồ sơ tri thức ⃑đã cho bao gồm sở tri thức cung cấp nguồn , ⃑ ⃑ hàm trả hồ sơ tri thức ( ) sửa đổi (làm yếu) để sở tri thức quán với Hàm cần thỏa mãn ba tính chất sau: (sc1) ⃑ ⊆ ( ⃑) (sc2) ( ⃑) quán (sc3) Nếu ⃑ quán ( ⃑) = ⃑ Ngồi ba tính chất này, số nguồn, có nguồn phân biệt hồn toàn đáng tin cậy, theo nghĩa tri thức cung cấp nguồn coi khơng bị làm yếu gọi source 0là nguồn đáng tin cậyhoàn toàn phản ánh điều cách đưa quy tắc sau cho hàm : (sc4) ( ⃑) = ⃑ Ký hiệu tập hợp nguồn trừ tập Hàm thu hẹp xã hội định nghĩa sau: Định nghĩa2.1 Cho : → thỏa mãn định đề (sc1)-(sc4) , hàm thu hẹp xã hội (quan hệ với ) Việc loại bỏ bớt tri thức tương ứng với hàm thu hẹp xã hội tác tử định nghĩa sau: Định nghĩa2.2.Cho hàm cho ∈ Chúng ta định nghĩa hàm ⊖ : ⃗ ⃗ với , ∈ , = ( ), cho ∈ = , = = ∉ {0, } Chúng ta gọi ⊖ hàm thu hẹp xã hội (liên quan đến ) Định đề2.1.Cho (ind1) ⊆ (ind2)( ⊖ cho ∈ hàm × → , với ⊖ thỏa mãn: ⊖ )⋂ ≠ ∅ (ind3) Nếu ⋂ ≠ ∅ ⊖ = Các định đề (sc1) - (sc4) tạo thành tập hợp định đề cho hàm , quy định cách hàm thu hẹp xã hội cần thực để có tính hợp lý mà cần thay đổi Giai đoạn thứ hai (gọi mở rộng), đơn giản thêm vào tập kết Định nghĩa 2.3 (Hàm lựa chọn) Hàm lựa chọn ánh xạ : Ω → cho: (g0a) ( ) ≠ ∅ (g0b) ∈ ( ) suy ≠ (sao cho = ( ⃗ , … , ⃗ )) Hàm lựa chọn đảm bảo có nguồn nguồn “khả nhượng bộ” Định nghĩa2.4 (Hàm làm yếu) Hàm Δ : (Δ0a) → với Δ ( )biểu diễn cho làm yếu với điều kiện ∈ ( ) thỏa mãn: ⊆Δ () (Δ0b)Δ ( ) = suy = 2.1.2 Tích hợp tri thức trị chơi đàm phán Konieczny đề xuất họ tốn tử tích hợp tri thức dựa ý tưởng Mơ hình đàm phán tri thức Booth làm yếu tri thức tác tử sau vòng đàm phán để kết tích hợp quán Ý tưởng tiếp cận sau vòng đàm phán tác tử liên kết với nguồn khác gần (phù hợp nhất) Vì vậy, nguồn "xa nhất" so với nguồn khác chắn nguồn yếu nguồn phải nhượng Một cách trực quan, vòng đàm phán có lựa chọn sau: - Các nguồn cho “gần nhất” giữ lại, nguồn "xa nhất" phải nhượng - Tại vịng đàm phán, tác tử có tri thức trái ngược với tác tử cịn lại cố gắng thay đổi tri thức để thành viên khác chấp nhận, tri thức ủng hộ thường dễ bị loại bỏ - Theo quan điểm đa số: tri thức tất thành viên tham gia đàm phán đáng tin cậy (theo nghĩa có nhiều hội chọn), việc đa số ủng hộ lựa chọn hợp lý Trong đó, Konieczny sử dụng “Mơ hình trị chơi Tri thức” việc xem xét nguồn tri thức theo quan điểm hợp lý, Booth coi nguồn ứng cử viên để làm yếu Các hàm lựa chọn làm yếu định nghĩa sau: Định nghĩa2.6 Một hàm chọn hàm : ℰ → ℰ cho: - (Ψ) ⊑ Ψ - Nếu ⋀Ψ ≢ T ∃ ∈ (Ψ) cho - Nếu Ψ ≡ Ψ′ (Ψ) ≡ (Ψ′) ≢T Định nghĩa2.7 Một hàm yếu hàm ∆: ℒ → ℒ cho: ⊢ ∆( ) - Nếu ≡ ∆( ) ≡ - Nếu ≡ ′ ∆( ) ≡ ∆( ′) Sau mở rộng hàm làm yếu hồ sơ tri thức Ψ′ tập Ψ ∆ =∐ ∈ Δ( ) ⨆ ∐ (2.1) ∈ \ Điều có nghĩa làm yếu sở tri thức Ψ Ψ′ sở tri thức khác khơng thay đổi Định nghĩa2.8.Một mơ hình trò chơi tri thức cặp hàm suy yếu = 〈 , ∆〉, cho Giải pháp để hồ sơ tri thức Ψ cho mơ hình trò chơi tri thức hồ sơ tri thức Ψ , xác định sau: - Ψ =Ψ - Ψ - Ψ đầu tiênΨ quán =∆ ( ) (Ψ hàm chọn ∆ = 〈 , ∆〉, ý (Ψ) ) Các định nghĩa mơ hình trị chơi tri thức, hàm làm yếu lựa chọn đảm bảo hồ sơ tri thức Ψ có giải pháp ràng buộc quán Định lý2.2 Cho Ψ hồ sơ tri thức sở tri thức Nếu Ψ khơng rỗng ⋀ Ψ ⋀ quán Ψ đạt đến số vòng giới hạn quán Tiếp cận khắc phục nhược điểm tính khơng ẩn danh tiếp cận Recharh Booth Tuy nhiên kết tích hợp tiếp cận lại khơng đặc tả tốt 2.1.3 Tích hợp tri thức đàm phán mặc Trong D.Zhang trình bày tiếp cận tích hợp tri thức tri thức tác tử tham gia đàm phán phát biểu dạng logic với ưu tiên theo thứ tự tồn phần (total pre-orders) Q trình đàm phán dựa nguyên tắc bên nhượng đồng thời Quy trình đám phán sau: Ở thời điểm bắt đầu đàm phán, tất bên tham gia đệ trình tất tri thức đến trọng tài Nếu khơng có mâu thuẫn số tri thức này, trình đàm phán kết thúc đồng thuận đơn giản lựa chọn tất tri thức Ngược lại, tác tử phải nhượng cách bớt số tri thức quan trọng (hay có độ ưu tiên thấp nhất) đệ trình lại cho trọng tài Quá trình lặp lại đạt đồng thuận tình bất đồng (khi hai bên phải nhượng tất tri thức mình) xảy D.Zhang đưa tiên đề mà giải pháp đàm phán nên có bao gồm: Tiên đề 2.1 (Nhất quán) ⋃ ∈ ( ) quán Tiên đề yêu cầu kết q trình tích hợp đàm phán (nếu thành công) phải trả tập tri thức quán Tiên đề thừa nhận lúc tác tử tạo nhượng bộ, nên xem xét từ bỏ đòi hỏi ưu tiên Tiên đề 2.2 (Tính bao hàm) ( ) bao hàm với Theo hai tiên đề rõ hai tình đặc biệt đàm phán Tiên đề thỏa thuận khơng có mâu thuẫn số tri thức tác tử Trong trường hợp thừa nhận tất tác tử chấp nhận lẫn với tri thức tác tử khác Tiên đề 2.3 (Tập hợp có lý) khơng có tính mâu thuẫn ( ) = với Trường hợp đặc biệt thứ hai thỏa thuận với tình khơng đồng thuận, là, có = Ø Trong trường hợp không đạt đồng thuận Tiên đề 2.4 (Không đồng thuận) Nếu mà biểu diễn tình khơng đồng thuận ( ) = Øvới Cuối tiên đề yêu cầu giải pháp đàm phán nên độc lập với nhượng đồng thời trừ khơng có nhượng cần đến Rõ ràng tiên đề dạng tương tự với tiên đề Tính độc lập lựa chọn không phù hợp (IIA – Independence of Irrelevant Alternatives) Nash Tiên đề 2.5 (Loại bỏ độc lập) Nếu ′ ⊏ ( ) = ( ′) trừ khơng có tính mâu thuẫn Định lý 2.3 Một giải pháp đàm phán giải pháp nhượng đồng thời thỏa mãn tiên đề: Nhất qn, Tính bao hàm, Tập hợp có lý, Khơng đồng thuận, Loại bỏ độc lập Bổ đề 2.1.ChoG kết vịng đàm phán thích hợp lớn = ( , ≽ ) ∈ Thì ( , ≼ ) ∈ , cho≼ =≼ ∩ ( × ) = Định đề 2.2.Giải pháp nhượng đồng thời thỏa mãn thuộc tính sau:  (Tối ưu Pareto yếu) ( ) ¹ (Ø, … , Ø), khơng có kết luận logic có tính bao hàm quán ∈ ( )mà ≻ ( ) 2.2 Tình hình nghiên cứu tích hợp tri thức sử dụng kỹ thuật tranh luận 2.2.1 Từ tích hợp hệ thống tranh luận Trong Sylvie Coste-Marquis cộng để xuất khung làm việc để xử lý trường hợp tác tử không chia sẻ nhóm lập luận khơng trí mối quan hệ cơng: tác tử có quan điểm riêng cơng tác tử tin lập luận cơng lập luận khác, tác tử khác tin khơng phải trường hợp Tích hợp hệ thống tranh luận sử dụng để xác định (tập hợp) lập luận nhóm chấp nhận Định nghĩa 2.21 hệ thống tranh luận phần bốn = 〈 , , , 〉 cho tập lập luận, , , quan hệ nhị phân quan hệ công, quan hệ làm ngơ ⋂ = ∅ = ( × )\( ⋃ ) gọi khơng có quan hệ công Rõ ràng suy từ , hệ thống tranh luận phần có đầy đủ Mỗi xem đại diện nhỏ gọn tập hợp , gọi phần hồn chỉnh nó: Định nghĩa 2.22 Cho = 〈 , , 〉 Cho = 〈 , 〉 hoàn chỉnh ⊆ ⊆ ⋃ Tập hợp phần hoàn chỉnh ký hiệu ( ) Chúng ta xác định khái niệm mở rộng : 〉 hồ sơ Định nghĩa 2.23 Cho ℘ = 〈 , , với = 〈 , , 〉 Một mở rộng = 〈 , 〉 với ℘ ( , ℘) xác định 〈 ⋃ ⋃ , ′, ′, ′〉 cho ⊆ ′ ( × )\ ⊆ ′ Nếu ℘ = ∅ ( , ℘) = Hàm tham chiếu đến hàm mở rộng 〉 hồ sơ Mệnh đề 2.9 Cho ℘ = 〈 , , với = 〈 , 〉 Cho =〈 , 〉 cho quan hệ tương ứng không công Cho (℘) = (⋃ )⋂(⋃ ) tập tương tác cho tồn mâu thuẫn hồ sơ Mở rộng đồng thuận ℘ ký hiệu = 〈 ′, ′, ′, ′〉 với:  ′ = ⋃⋃  ′ = ⋃((⋃  ′=  , \ ( ℘))\ ) (℘)\( ⋃ ) ′ = ( ′ × ′)\( ′⋃ ′) ℘ ngữ cảnh Định nghĩa 3.23 Là mở rộng Các tác giả đề xuất tốn tử tích hợp lập luận chấp nhận thông qua hàm khoảng cách hàm kết tập sau: 〉 hồ sơ Định nghĩa 2.24 Cho ℘ = 〈 , , , gọi ⊗ hàm kết tập cho , , △⨂ (〈 , , 〉, 〈 , , Vì vậy, tích hợp hồ sơ 〉) = { ℘=〈 | Gọi khoảng cách giả hàm mở rộng Tích hợp ℘ tập nhỏ nhất⨂ ( , ( , ℘)) 〉 quy trình hai bước: , , mở rộng: Một mở rộng ℘ tính trước Lưu ý khơng có ngăn cản việc xem xét chức mở rộng dành riêng cho tác tử Điều quan trọng ( , ℘) = ⋃ kết hợp:Các với ℘) chọn kết tích hợp thể tốt biểu diễn ℘ (tức "gần nhất" 2.2.2 Đến khung tranh luận cho tích hợp tri thức  Mơ hình tranh luận cho tích hợp tri thức Trong mơ hình này, xem xét tập tác tử với sở tri thức phân tầng ( , ≽ ) = { ,…, }, tác tử tương đương Đầu tiên, xem xét hai ngữ nghĩa quan trọng quan hệ đến kỹ nghệ tranh luận sau: Định nghĩa 2.25.Một lập luận tập quán không rỗng cơng thức Nói chung, lập luận bao gồm thành phần hỗ trợ thành phần kết luận Tuy nhiên, mơ hình đơn giản hóa thành phần hỗ trợ việc lặp lại không cần thiết Tấn công định nghĩa dựa quán sau: Định nghĩa 2.26.Cho lập luận , công ⋃ khơng qn Một cách hình thức, hai lập luận công chúng liên kết không quán Rõ ràng, quan hệ công đối xứng Từ quan điểm đa tác tử, trò chơi tranh luận, tác tử thao tác tri thức chúng liên kết tranh luận để đạt tri thức chung (nhất quán) ràng buộc toàn vẹn xuyên suốt số giao thức tranh luận Trò chơi tranh luận định nghĩa sau: Định nghĩa 2.27.Một trò chơi tranh luận đôi 〈{( , ≽ )| ∈ }, 〉, cho {( , ≽ )| ∈ } sở tri thức tác tử tham gia ràng buộc toàn vẹn Cho tập tác tử , tập tất trò chơi tranh luận từ ký hiệu Mỗi trò chơi tranh luận liên quan đến tập tri thức sở tri thức phân lớp tương đương với tác tử tham gia ràng buộc toàn vẹn tri thức chung Chúng ta định nghĩa giải pháp tranh luận sau: Định nghĩa 2.28.Một giải pháp tranh luận ∀ = ({( , ≽ )| ∈ }, ) ∈ hàm cho , ( ) = { ( )| ∈ } ∈ ( ), cho ( ) ⊆ ℒ Bây giờ, giới thiệu cấu trúc tích hợp tri thức tranh luận tuân theo giao thức Đệ trình Đồng thời Qúa trình tranh luận tổ chức thành nhiều vịng vịng, tác tử đệ trình đồng thời sở tri thức mình, dựa trạng thái trình tranh luận, số lập luận bị loại bỏ lập luận khác thêm vào tập tri thức chấp nhận Nó gây nên trạng thái tranh luận nảy sinh Một cách hình thức trạng thái tranh luận định nghĩa sau: Định nghĩa 2.29.Một trạng thái tranh luận ( , ) cho = ({( , ≽ )| trò chơi tranh luận = { | ∈ } kết luận logic thời Chúng ta ký hiệu tập trạng thái tranh luận trò chơi , trạng thái tranh luận Tập ∗ =⋃ ∈ ∈ }, ) tập tất chuỗi giới hạn ⋃ { } gọi tập tri thức chấp nhận tạm thời Trong vòng, số tác tử đưa lập luận không liên kết quán với tập chấp nhận (hay lập luận khác đưa vịng này) lập luận đánh dấu bỏ qua Chúng ta định nghĩa hàm công để biểu thị danh sách tác tử có lập luận bỏ qua vòng sau: Định nghĩa 2.30.Hàm cơng vịng i sau: und: cho →2 ( ) ≠ ∅ nghĩa có danh sách tác tử có lập luận bị cơng Ở vịng, tác tử bị công phải thay đổi tập tri thức có số lập luận bị loại khỏi danh sách Hàm thay đổi buộc tác tử tạo số nhượng tri thức để đạt đồng thuận vòng chúng thay đổi sang trạng thái Định nghĩa 2.31.Hàm thay đổi ánh xạ: upd: × → , cho upd( , ) = nghĩa trạng thái , tập công tác tử tri thức chúng để đạt tới đồng thuận, điều gây nên biến đổi thành ⊆ làm thay đổi Cuối cùng, định nghĩa giải pháp đàm phán sau: cho trò chơi tranh luận 〈( , ≽ ), 〉 cho Định nghĩa 2.32.Giải pháp đàm phán trạng thái hàm : → , xác định sau: ( )= a = , b ≠ = = ( ,…, ), cho , ∀ ∈ {0, … , ], c ∀ ∈ {0, ] có, ∀ ∈ , ( = , ế ∈ ượ , Cuối cùng, giải pháp tích hợp tri thức tranh luận trạng thái tranh luận cuối ta gọi giải pháp giải pháp Tích hợp Tri thức Tranh luận chúng  Các định đề thuộc tính logic Chúng tơi xem lại = { , … , } tập giới hạn sở tri thức khả năng, khung tranh luận xác định từ Một hàm kết tập Å định nghĩa sau: Å : ® ∗ Tập định đề giới thiệu sau: (SYM) Å ({ , , (CON)∄ Ỵℒ ( ∗ (UNA) Nếu (IDN) Å ({ ∗ ⊢ ∗ ⊢ Å ({ p( ) , … , ,…., ≡ ≡ ∗ (MAJ) |{ (COO) Å ({ ,…., (CLO)⋃ }) = ∗ }) º Å ({ , }) ⊢ ) ∧ ( ∗ Å ({ ,…., p( ) }), Å ({ }) º cho p hoán vị {1, … , } ,…., ∗ }) ⊢ ¬ ,…., }) = … }| >   ⊢  ψ,     =  1 …   /2 ℎì Å ({ ,…, Å ({ ,…., }) ⊢ }) ⊢ Chúng tơi có bổ đề sau: Bổ đề2.2.Chúng ta có: - (UNA) suy (IDN); - (MAJ) suy (COO) Nghiên cứu thuộc tính tốn tử tích hợp tri thức định nghĩa mục trước có: Định lý 2.6.Họ toán tử BMA thỏa mãn định đề (SYM), (CON), (UNA) (CLO) Nó khơng thỏa mãn (MAJ) 10 Chương TÍCH HỢP TRI THỨC SỬ DỤNG CÁC KỸ THUẬT ĐÀM PHÁN VÀ TRANH LUẬN 3.1 Tích hợp tri thức sử dụng kỹ thuật đàm phán 3.1.1 Quy trình đàm phán Định nghĩa 3.1.Một tình đàm phán 〈( , ≽ ) ∈ , 〉, cho: = {1, 2, … , } tập tác tử tham gia đàm phán, ( , ≽ ) cấu trúc đòi hỏi tác tử đàm phán , tập ràng buộc toàn vẹn Định nghĩa 3.2 Một tình đàm phán 〈( , ≽ ) ∈ , 〉 không mâu thuẫn ⋃ logic quán khơng đồng thuận có ∈ cho = ∅ ∪ 3.1.2 Mơ hình tích hợp tri thức dùng kỹ thuật đàm phán Trước giới thiệu tư tưởng giải pháp cho mơ hình đàm phán, giới thiệu số khái niệm cấu trúc đòi hỏi tác tử đàm phán Địnhnghĩa3.3 Cho cấu trúc địi hỏi , thỏa mãn: ∈ {1, … , }, ∀ ≠ ∅, =( , …, ) phân hoạch ≠ ∅; =⋃ ; ∩ = ∅, ∀ ∈ = ( , ≽) cho ,∀ ∈ , , ∈ {1, … , } mà ≻ ≠ ; ≺ , với , ∈ {1, … , } Bây định nghĩa phân cấp địi hỏi ràng buộc tồn vẹn sử dụng phân chia Định nghĩa 3.4 Cho cấu trúc đòi hỏi = ( , ≽) tập ràng buộc toàn vẹn , cho = ( , … , ) phân hoạch Phân cấp ràng buộc toàn vẹn định nghĩa sau: ( = = ∪ ), (⋃ ∪ )\ ⋃ ∀ ∈ ( ∪ ), định nghĩa ( ) = ∈ , cho mức phân cấp viết = max {ℎ( )| ∈ ( ∪ )} chiều cao Hơn nữa, ∀ , ∈ , giả sử ∈ ∈ , viết ≽ ≼ Một cách đơn giản, thừa nhận ≠ ∅, ∀ Nếu tồn ∈ mà = ∅, gỡ bỏ tất mức rỗng lại phân cấp phân cấp Từ ≽ thứ tự tồn phần , dễ dàng thấy ≽ thứ tự toàn phần ( ∪ ) Định nghĩa 3.5 Cho cấu trúc địi hỏi hàm tồn diện nếu: ⊆ ( ∪ = ( ) ∀ ∈ , ∀ ∈ = ( , ≽) ràng buộc toàn vẹn , Υ tập bao ); ( ∪ ), ≽ suy ∈ Υ Mặt khác, tập ( ∪ ) bao hàm tồn diện logic thứ tự đóng ≽ Chúng ta ký hiệu tập tất bao hàm toàn diện tập Υ ( ) hay Υ( ) hiển nhiên 11 Định lý sau cho giải pháp đàm phán Định lý 3.1.Cho cấu trúc đòi hỏi = ( , ≽) tập ràng buộc toàn vẹn hàm toàn diện tồn ∈ {1, … , } mà Υ = ⋃ , tập Υ tập bao Định nghĩa 3.6 Cho = ( , ≽) = ( , ≽ ) hai cấu trúc đòi hỏi, cho tập ràng buộc toàn vẹn Chúng ta nói tương đương , ký hiệu Υ( ) = Υ( ) ≠ ∅ ≠ ∅, ↔ , Sau định nghĩa giải pháp đàm phán theo ý tưởng Định nghĩa 3.7Một giải pháp đàm phán , ký hiệu , hàm từ ∀ ∈ ,ℒ , ( ) = ( ( ), … , ,ℒ đến ∏ Υ( ), tức là: ( )) Sao cho ( ) ∈ Υ( ) với Sự đồng thuận đàm phán định nghĩa sau: ( )= Định nghĩa 3.8.Cho tình đàm phán nó, ký hiệu ( ), xây dựng sau: ( ( )= ∀ ∈ , = {ℎ | ∈ ≼ =⋃ ,ℎ ≼ ( )) (⋃ = 〈( , ≼ ) ∈ , ≼ ,… , ế (∅, … , ∅)ngược lại chiều cao , 〉, giải pháp nhượng đồng thời ≺ , = { | ⋃ ≼ quán}, } 3.1.3 Các tiên đề tính chất logic Chúng ta xem xét thuộc tính mà giải pháp nên có phương pháp tiếp cận D Zhang, gọi thuộc tính tiên đề (A) (Nhất quán) ⋃ ∈ ( ) quán (B) (Tính bao hàm) ( ) bao hàm với (C) (Tập hợp có lý) Nếu Có mà khơng có tính mâu thuẫn ( ) = với = Ø Trong trường hợp không đạt đồng thuận (D) (Không đồng thuận) Nếu (E) (Loại bỏ độc lập) Nếu ′ ⊏ biểu diễn tình khơng đồng thuận ( ) = Ø với , ( ) = ( ′) trừ khơng mâu thuẫn Từ tiên đề nêu trên, có tính chất lơ-gic sau: Định lý 3.2 (Tối ưu Pareto) Với tình đàm phán , ( ) tối ưu Pareto yếu Định lý 3.3 (Loại bỏ độc lập) Cho Định lý 3.4.Toán tử ( ) = ⋃ đề (A), (B), (C), (D) (E) ⊑ Nếu ( ) kết chiến lược ( ) = ( ) ( )là tốn tử tích hợp tri thức ( )thỏa mãn năm tiên Mệnh đề 3.1 Nếu ( )là tốn tử tích hợp tri thức đàm phán thỏa tiên đề (IC0), (IC1), (IC2), (IC7) (IC8); khơng thỏa mãn tiên đề (IC3), (IC4), (IC5), (IC6) Mệnh đề 3.2 Nếu ( )là tốn tử tích hợp tri thức ( ) ⊢ ⋃ ∈ ( ) 3.2 Tích hợp tri thức sử dụng kỹ thuật tranh luận 3.2.1 Tốn tử tích hợp logic khả Chúng ta xem xét quy trình cho THTTUT tranh luận sau: Mỗi tác tử xếp tri thức theo thứ tự ưu tiên, tri thức cho quan trọng xếp ưu tiên Quá trình tranh luận tổ chức nhiều vòng 12 Ở vòng, tác tử đưa đồng thời lập luận (a) Nếu tất tri thức đưa kết hợpvới mà quán với kết tạm thời vòng trước, chúng đưa vào tập chấp nhận (kết tạm) (b) Nếu tri thức số tác tử kết hợp với sinh ramâu thuẫn với kết tạm thời tri thức tác tử bị bỏ qua tri thức lại đưa vào tập kết tạm (c) Nếu tác tử đưa tri thức tác tử khác thủ tiêu tri thức bị loại bỏ Quá trình tranh luận kết thúc khơng có tác tử đưa lập luận Tập kết tạm cuối làm tập kết cho trình tích hợp Định nghĩa 3.9.Cho sở tri thức Chúng ta định nghĩa mức độ ưu tiên nó, ký hiệu ( ), bằng: ⋂ rỗng ( )= { : ( , ) ∈ ⋂ } ngược lại ( ) với trọng số cơng thức có mức ưu tiên thấp Định nghĩa phát biểu Bây giờ, định nghĩa ưu tiên hai sở tri thức sau Định nghĩa 3.10 (ℰ) > có: nói ưu tiên (ℰ) với mâu thuẫnℰ ⋃ , Đó là, ưu tiên ưu tiên (tức là, có trọng số nhỏ nhất) cơng thức mâu thuẫnℰ Cho ℒ (ℰ) tập cơng thức ưu tiên ℰ Hai sở tri thức khả nói có mứcưu tiên với mâu thuẫnℰ ⋃ , tồn cơng thức ℒ (ℰ) thuộc cơng thức ℒ (ℰ) thuộc Bổ đề 3.1.Cho kết ⊕ với{ ,⊕ ( , … , ) : ∈ ℒ tích ⊢ ( , )} hợp = { ,…., }thì ⊕ tương đương Bây định nghĩa kết tích hợp điều tương ứng với kết phân bố khả ⊕ : Định nghĩa 3.11 (Kết tích hợp) Kết tích hợp: = {( , )| ⊕ ⊢ ( , )} 3.2.2 Các định đề thuộc tính logic Trong mục đưa định đề thuộc tính logic tập trung vào tập kết hợp lý mà không cần đưa trọng số vào suy luận Đó là, tập thuộc tính logic mà khung tranh luận cần thỏa mãn Nhất quán(CON - Consistence):∀ ,ℬ ( ⨁) ⊬⊥ Tri thức bổ sung(ADK -Additional Knowlege): Nếu ℬ ( ∪ … ∪ ) Tính cơng bằng(EQUEquality): ℬ ({ , … , {1, … , } ∪…∪ }Å ) ≡ ℬ 13 quán ℬ ({ , … , ( ), … , ( ) Å với }⨁ ) ≡ hốn vị Tính thận trọng(CAU - Cautiousness): Nếu khơng qn thìℬ ({ , }⨁ ) ⊬ ℬ ( ) ℬ ({ , }⨁ ) ⊬ ℬ ( ) = Khả chấp nhận(REA- Reaccept):Nếu ℬ ⊕ ⊢ℬ ⊕ ⋃ ℬ ( ⊕) ⊔ ℬ ( ⨁) ⋃ có mức ưu tiên ℬ ( ⨁) quán )⊕ ) ⊢ ℬ ( ) Đa số(PMaj - Majority):∀ , ∃ , ℬ (( ⊔ Trọng tài (PArb - Arbitration): ∀ , ∀ , ℬ (( ⊔ )⨁ ) ≡ ℬ (( ⊔ ′)⨁ ) Định lý 3.5.Giải pháp tích hợp tri thức tranh luận thỏa mãn thuộc tính CON, ADI, EQU, REAvà PArb,và khơng thỏa mãnCAUvà PMaj Chương TÍCH HỢP CÁC CƠ SỞ TRI THỨC KHẢ NĂNG VÀ CƠ SỞ TRI THỨC KHẢ NĂNG BIỂU TRƯNG 4.1 Tích hợp tri thức logic khả Benferhat cộng đưa phương pháp tích hợp theo cách tiếp cận ngữ nghĩa để tích hợp hồ sơ tri thức gồm n sở tri thức khả quán , … , Một tốn tử tích hợp phân bố khả năng, biểu thị ⨁, hàm từ [0,1] đến [0,1] để tích hợp sở tri thức chắn từ nguồn khác Kết quy trình tích hợp ⨁ sau: ⨁ ={ , ⨁( ) : ,…, ⊢ ( , )} (4.1) Phương pháp xem xét tất công thức không quán Cho = {( , )| = 1, … , } ={ , | = 1, … , }là hai sở tri thức khả Kết tích hợp ⨁ từ công thức (4.1) sau: ⨁ ={ Cho , hai sở tri thức khả thức ⨂ Kết tích hợp tri thức sau: ⨂ Khi ⨂ = ∉ ∗ }⋃{ ) ∈ , ⨁( , 0) |( , ) ∈ ∗ }⋃{ ⋁ , ⨁ , |( , ⨂ , ⨁ 0, , ∈ kết hợp từ | } , ∈ (4.2) dựa tốn tử tích hợp tri = {( , − ((1 − )⨂1))|( , ) ∈ }⋃{( , − (1⨂(1 − )))|( , }⋃{( ⋁ , ⨂( , ))|( , ) ∈ ( , ) ∈ } (4.3) ⨂ , dễ dàng = ⋃ ∉ )∈ Cho hai sở tri thức khả Nếu tốn tử ⨁ cơng thức 4.1 maximum tốn tử ⨂ cơng thức 4.3 minimum, có: ⊕ ≡ ⨂ (4.4) Có hai lớp quan trọng tốn tử tích hợp tri thức khả năng: lớp chứa toán tử hội minimum gồm và lớp cịn lại tốn tử tuyển maximum gồm Định nghĩa 4.1.Cho ⊕ ⊕ hai tốn tử tích hợp thỏa mãn thuộc tính ⊕ ⊕ gọi tốn tửđối ngẫu ⊕ ( , ) = − (1 − ) ⊕ (1 − ) Các tốn tử tích hợp đối ngẫu điển hình hội tuyểntrong [126] Đối với công thức , ( , ) ∈ ( , ) ∈ , cho , > ( , ⨁( , )) ∈ ⊕ Mặt khác, xuất ⨂ với ba dạng khác , ⨂( , 0) , , ⨂(0, ) , ⨂( , ) Rõ ràng , ⨂( , 0) , ⨂(0, ) tri thức dư thừa xóa chúng để làm cho kết tích hợp đơn giản 14 Ví dụ 4.1.Cho = {( , 0.3), ( , 0.6), (¬ , 0.5), ( , 0.5)} = {( , 0.1), ( ⋁ , 0.7)} Với ⊕ ( , ) = min(1, + ), theo công thức 5.2 kết tích hợp là: ( , 0.4), (¬ , 0.5), ( , 0.6), ( , 0.5), ( ⋁ , 0.6), ( ⋁ , 0.7), ⊕ = ( ⋁ , 1), ( ⋁ ⋁ , 1), (¬ ⋁ ⋁ , 1) Nếu tích hợp ⨂( , ) = max(0, − 1), kết tích hợp là: ⨂ + sử dụng cơng thức 4.3 với tốn tử hội = {( , 0.3), (¬ , 0.5), ( , 0.6), ( , 0.5), ( ⋁ , 0.7), (¬ ⋁ ⋁ , 0.2)} Trong Ví dụ 4.1, xuất ⨁ với trọng số 0.4, nhiên, xuất ⨂ với ba trọng số khác 0.3, 0.1 Các công thức ( , 0.1) ( , 0)là tri thức dư thừa Tương tự ⋁ xuất ⨁ với hai trọng số khác 0.7, đồng thời xuất ⨂ với ba trọng số khác 0.7, 0.3 0.2 giữ lại cơng thức có trọng số cao kết tích hợp Trong , số tốn tử tích hợp giới thiệu để kết hợp hai sở tri thức khả cách sử dụng cơng thức 4.2 Ở tốn tử maximum thích hợp cho sở tri thức mâu thuẫn với toán tử minimum có ý nghĩa nguồn quán Khi tốn tử maximum chọn, kết tích hợp ⨁ = { ⋁ , , :( , ) ∈ tích hợp yếu, nghĩa nhiều tri thức bị ( , )∈ } Rõ ràng ⨁ kết Các phương pháp tích hợp giới thiệu sử dụng toán tử sở tri thức khả mâu thuẫn Ví dụ sau sử dụng tốn tử Ví dụ 4.2 Cho = {( , 0.5), ( , 0.6), (¬ , 0.4), ( , 0.7)} = {(¬ , 0.7), ( , 0.3), ( , 0.7), ( , 0.5), ( , 0.4)} Hai tri thức hỗ trợ với mức độ cao chúng khơng liên quan đếntính khơng qn ⋃ , cần có gia tăng khả cho chúng Giả sử tốn tử tích hợp maximum xác định ⊕ ( , ) = + − × Theo cơng thức 4.2, kết tích hợp sau: = {(¬ , 0.7), (¬ , 0.4), ( , 0.4), ( , 0.65), ( ⋁ , 0.85), ( ⋁ , 0.75), ( ⋁ , 0.7), (¬ ⋁ , 0.88), ( ⋁ , 0.72), ( , 0.88), ( ⋁ , 0.8), ( ⋁ , 0.76), (¬ ⋁¬ , 0.82), ( ∨ ¬ , 0.58), (¬ ⋁ , 0.7), (¬ ⋁ , 0.64),(¬ ⋁ , 0.91), ( ⋁ , 0.79), ( ⋁ , 0.91), ( , 0.85), ( ⋁ , 0.82)} ⨁ Trong ví dụ này, mức độ cần thiết tăng gia tăng trọng số Bởi cơng thức ¬ mâu thuẫn mạnh, mức độ cần thiết hai ¬ nên nhỏ ban đầu Tuy nhiên, kết tích hợp mức độ cần thiết tăng lên 0.65 mức độ cần thiết ¬ cao 0.7 điều không hợp lý Vấn đề sử dụng tốn tử để tích hợp hai công thức không quán Cho n sở tri thức khả { , , … , } từ n nguồn khác Đối với công thức có liên quan đến mâu thuẫn ⋃ ⋃ … ⋃ , mức độ cần thiết chúng giảm Ngược lại, mức độ cần thiết chúng tăng chúng hỗ trợ từ nguồn Bây chúng taxem xét tốn tử tích hợp Định nghĩa 4.2.Một tốn tử tích hợp tri thức ⨁được gọi hội mạnh [0,1] ( 15 ,…, ) ∈ [0,1], ⨁( ,…, )≥ ( ,…, ) Một toán tử hội mạnh hợp lý thỏa mãn hầu hết định đề giới thiệu [109] Nếu toán tử hội mạnh thỏa mãn ⨁( , … , ) ≥ ( , … , )với∀ ≠ 1và ⨁( , … , ) = ∃ mà = gọi toán tử đơn điệu Một tốn tử hội mạnh thích hợp để tích hợp sở tri thức không mâu thuẫn Chúng ta đề xuất tốn tử tích hợp sau Định nghĩa 4.3.Một toán tử ⨁là toán tử tăng trung bình [0, 1] ( ⨁( ,…, )≤ ( ,…, ,…, ) ∈ [0,1] ) Định nghĩa 4.4.Cho ℰ phần sở tri thức cổ điển , ℰ tập không quán nhỏ thỏa mãn hai yêu cầu sau:  ℰ ⊢⊥,  ∀ ∈ ℰ, ℰ − { } ⊬⊥ Định nghĩa 4.5 Một công thức mâu thuẫn sở tri thức cổ điển thuộc tập mâu thuẫn nhỏ Tập hợp công thức mâu thuẫn ký hiệu ( ) Định nghĩa 4.6 Cho = {( , )| = 1, … , } = { , | = 1, … , } hai sở tri thức khả Cho toán tử hội mạnh ⨁ tốn tử tăng trung bình ⨁ Kết tích hợp định nghĩa △⨁ ,⨁ ( , ) = ⋃ , cho = { , ⨁ ( , )| ∈ ( ( ⋃ = { , ⨁ ( , )| ∉ ( ( ⋃ ))∗ , ( , ) ∈ ∗ )) , ( , ) ∈ à( , )∈ } à( , )∈ } Trong Định nghĩa 5.6, sử dụng hai toán tử, toán tử liên kết mạnh toán tử tăng trung bình, để tích hợp sở tri thức khả Đối với công thức không mâu thuẫn ⋃ chọn toán tử liên kết mạnh, công thức mâu thuẫn ⋃ ,chúng ta sử dụng tốn tử tăng trung bình để tích hợp chúng Một điểm quan trọng khác Định nghĩa 5.6 ∆⨁ ,⨁ ( , ) ngồi tích hợp cơng thức cịn xem xét ln cơng thức suy từ Trong luận án này, nghiên cứu tri thức tiềm ẩn, tức tri thức suy luận từ sở tri thức ban đầu tác tử Định nghĩa 4.7 Cho sở tri thức không quán Công thức mâu thuẫn hỗ trợ yếu ∃( , ) ∈ mà > với (¬ , ) ∈ Định nghĩa 4.8 Cho hai sở tri thức khả Công thức mâu thuẫn yếu và hỗ trợ yếu Tập hợp công thức mâu thuẫn yếu ký hiệu ( ⋃ ) ⋃ Bây định nghĩa phương pháp tích hợp dựa nhiều toán tử sau: Định nghĩa 4.9 Cho = {( , )| = 1, … , } = { , | = 1, … , } hai sở tri thức khả Cho toán tử liên kết mạnh ⊕ tốn tử tăng trung bình ⊕ Kết tích hợp định nghĩa △⊕ ,⨁ ( , ) = ∪ , cho = {( , ⨁ ( , ))| ∈ ( ( ⋃ )\ = {( , ⨁ ( , ))| ∉ ( ( ⋃ ))∗ ℎ 16 ( ⋃ ))∗ , ( , ) ∈ ∈( ( ⋃ ( , ) ∈ ))∗ , ( , ) ∈ }, ( , ) ∈ } Trong △⊕ ,⨁ ( , ) mức độ cần thiết công thức mâu thuẫn không hỗ trợ yếu hai nguồn giảm Ngược lại, mức độ cần thiết công thức không mâu thuẫn hỗ trợ yếu hai nguồn tăng lên Rõ ràng △⊕ ,⨁ kết hợp, phương pháp tích hợp tri thức dễ dàng tổng quát hóa đến nguồn Ví dụ 4.5 Cho = {( , 0.5), ( , 0.6)} = {(¬ , 0.4), ( , 0.3), ( , 0.5), ( , 0.5), ( , 0.4)} Giả sử tốn tử tích hợp ⊕ ( , ) = + − ⊕ ( , ) = ( + )/2 Vì mâu thuẫn yếu ⋃ , Định nghĩa 5.9, kết tích hợp △⊕ ,⨁ ( , ) = {( , 0.65), (¬ , 0.2), ( , 0.8), ( , 0.5), ( , 0.4)} Với hồ sơ tri thức khả ℰ hai toán tử, toán tử hội mạnh tốn tử tăng trung bình, kết tích hợp phương pháp sở tri thức khả ℰ,⨁ ,⨁ Đối với công thức khơng mâu thuẫn ⋃ chọn tốn tử hội mạnh, với công thức mâu thuẫn sử dụng ⋃ sử dụng toán tử tăng trung bình để tích hợp chúng Thuật tốn tích hợp tri thức cho sở tri thức khả dựa kết hợp nhiều toán tử sau: Hồ sơ tri thức khả ℰ = { , … , Input }; Toán tử hội mạnh⨁ , Toán tử tăng trung bình ⨁ , Tốn tử tích hợp tri thức △⨁ Một sở tri thức khả Output ,⨁ ( ,…, ); ℰ,⨁ ,⨁ Begin = 1; while ≤ ⨁ ⨁ △⨁ = {( , ⨁ ( , ))| ∈( ( ⋃ ∈ ( , ) ∈ ,⨁ ( , ( )={ ℰ,⨁ ,⨁ Else )= ( , ∈ ℒ: ∗ ← ℰ,⨁ ,⨁ ← ⋃ ⨁ ,⨁ ←△⨁ ℰ,⨁ ,⨁ If ( ⋃ ))∗ ℎ ))∗ , ( , ) ∈ ( , ) ∈ = {( , ⨁ ( , ))| ∉ ( ∈( ( ⋃ ℰ,⨁ ,⨁ ( ⋃ ))∗ , ( , ) } ; ); ⊢ ℰ,⨁ ,⨁ ⨁ )\ } }hay ( )={ ∈ ℒ: ⋃{( , ): ∈ ℰ\( ⋃ )}⋃ ⋃{( , ): ∈ ℰ\( ⋃ )}; ∗ ⊢ ( )⋃ } then ( ) = + 1; end-while return ℰ,⨁ ,⨁ End 4.1.2 Các thuộc tính logic Trong mục này, kiểm tra số tính chất logic kết tích hợp theo phương pháp đề xuất 17 Mệnh đề 4.1 Cho = { , … , }là tập hợp sở tri thức khả quán với nhau, kết tích hợp thỏa mãn phương trình (5.1) Mệnh đề 4.2 Cho = { , … , }là tập n sở tri thức khả năng, thỏa mãn công thức (4.2) ( ⨂ … ⨂ ) kết tích hợp (4.3), ⊕ ≡ ( ⨂ … ⨂ ) ( ⨂ … ⨂ )∗ ⊆ ( ⊕ )∗ kết tích hợp thỏa mãn cơng thức ⨁ Mệnh đề 4.3 Cho { , , … , }là tập sở tri thức khả Nếu ⊕ kết tích hợp thỏa mãn cơng thức (4.2) ( ⨂ … ⨂ ) kết tích hợp thỏa mãn cơng thức (4.3), ⨂ tốn tử đối ngẫu ⨁, ⊕ ≡ ( ⨂ … ⨂ ) ⊕ ⊆ ( ⨂ … ⨂ ) Định đề 4.4.Let = { , , … , } tập sở tri thức khả Nếu ⊕ kết tích hợp thỏa mãn cơng thức (4.1), thỏa mãn (IC1), (IC2), (IC4), (IC5), (IC6), (IC7), (IC8) không thỏa mãn (IC0) (IC3) 4.2 Tích hợp sở tri thức logic khả biểu trưng Logic khả biểu trưng (Symbolic possibilistic logic) trọng số công thức mệnh đề ký hiệu đề xuất gần chứng minh LKBT đắn đầy đủ Để áp dụng LKBT việc xây dựng hệ thống thông minh trình định, cần phải giải vấn đề tích hợp sở TTKNBT) Cho đến vấn đề chưa nghiên cứu Ví dụ 4.6.Giả sử tác tử khác trao đổi tri thức người tham gia tiềm họp tới - Tác tử nói: Albert, Chris khơng đến nhau; Albert David đến, họp không yêntĩnh; - Tác tử nói: Nếu họp bắt đầu muộn, khơng im lặng; David đến, Chris đến - Tác tử nói: Nếu Albert đến, họp bắt đầu muộn; Chris tham dự họp bắt đầu muộn Ở đây, người ta cho tác tử , biết đáng tin cậy tác tử , liệu tác nhân có đáng tin cậy tác tử hay khơng Giả định thể cách gán ký hiệu cho tác tử Giả sử , , trọng số biểu trưng gắn với tác tử Ví dụ: = "Độ tin cậy cao", = "đáng tin cậy", = "tin cậy vừa phải" Chúng ta nói > , khơng thể so sánh Do đó, giá trị biểu trưng thứ tự phần Các ký hiệu , , biến mệnh đề tương ứng với Albert, Chris, David đến họp, họp yên tĩnh, họp bắt đầu muộn Với lưu ý hàm ý logic "nếu A B" tương đương logic với biểu thức logic ¬ ∨ , ba sở TTKNBT tương ứng với ba tác nhân nói định nghĩa sau: : (¬( : (¬ ∨ ¬ , ), (¬ : (¬ ), (¬ ∨ ¬ , ∨ , ∨ , ∧ ), ), (¬( ∧ ) ∨¬ , ) ) ) 4.2.1 Các định đề tích hợp sở TTKNBT Giả sử sở TTKNBT , = 1, … , quán Trong bối cảnh LKBT, định đề hợp sở tri thức khả chuẩn [109] điều chỉnh phù hợp định nghĩa 4.11 18 Định nghĩa 4.11 Các định đề tích hợp sở LKBT sau: ( : ⊕ )nhất quán,ở ⊕ TTKNBTtích hợp từ sở TTKNBT cho (B)) Trong LKBT, mức độ không quán củacơ sởtri thức TTKNBTB (ký hiệu định nghĩa công thức: ( )= (⊥) = max{ : ⊢ (⊥, )} ⊥ yếu tố không quán (tautology) ngôn ngữ ℒ Nếu (⊥) = 0, sở tri thức quán, (⊥) = , sở tri thức quán với mức độ α sở tri thức hồn tồn khơng qn (⊥) = : Nếu ∪ ∪ …∪ quán ( ∪ nghĩa là∀( , ) ∈ ( ⊕ ) ( , ) ∈ Cho mộtmột sở tri thức TTKNBT, tập) Ký hiệu⨆ hợp đa tập ∀ :Giả sử , đa tập, ∈ , ∃! ∈ ( ) ≡ ( ), , ′ TTKNBT ⇔ ( ⊕) ≡ ∪ …∪ ={ , ( ∪ ∪…∪ )và ngược lại ,…, ), ≡ có } gọi đa tập (hay tập ( ⊕) ≡ ( ′⊕ ), ⇔ ngược lại ∀ ∈ ′, ∃! ∈ Cho , hai TTKNBT; gọi tập mâu thuẫn quán, với ∀( , ) ∈ , − {( , )} quán [109] ∗ ⊂ ∗ , có nghĩa : ( ) ≡ không Cơ sở tri thức TTKNBT ưu tiên [109] với tất tập mâu thuẫn ⊂ ∪ ( ) = ( )> ( ) ( ) = { : ( , ) ∈ ∩ }, ∩ tập rỗng Vì thế, ( ) trọng số cơng thức có mức chắn thấp Điều thấy ưu tiên với ∀ ∪ cơng thức có mức chắn Haicơ sở tri thức TTKNBT B1, B nói ưu tiên nhaunếu với công thức mâu ( )= thuẫn ∪ ( ) ⊕ : Nếu , sở tri thức khả không quán ưu tiên ⊭ ( ) ( ) ⊕ ⊭ Vì mục đích đơn giản, sở tri thứcTTKNBTvà đa tập, thay viết{ ⨆ { }và { } ⨆ { }, viết đơn giảnlần lượt E ⨆ ⨆ ′⊕ ⨆ : :Nếu ⊕ ′′⊕ ⊨ ′⊕ ⨆ ⊨ ⊕ ⊕ , = ⨆ ", ⨆ hợp đa tập ′′⊕ qn ⨆ " ⊕ Ngồi định đề này, cịn có hai định đề khác thỏa mãn quy trình tích hợp: :∀ , ∀ , với kích thước ( ⨆ )⊕ ≡ ( ⨆ ′ )⊕ ⊨ : ∀ ′, ∃ , , ′ làcác sở tri thức TTKNBT ( ⨆ )⊕ , ( ′), ={ đa tập, , ,…, }, ={ , ,…, ( = 1, 2, , } ) 4.2.2 Tích hợp sở tri thức khả biểu trưng Định nghĩa 4.12.Phân bố không khả biểu trưng gọi PBKKNBTchuẩn tồn biểu diễn cho ( ) = Cơ sở tri thức TTKNBTB quán không tồn ℒ cho ( ) ≥ (¬ ) ≥ < , ∈ ℘ Mệnh đề 4.2 19 1) Cơ sở tri thức TTKNBT = {( , 1, … , } quán ∗ ), = 1, … , } quán 2) Nếu PBKKNBT chuẩn, PBKKNBT chuẩn ={ , = quán, ngược lại quán Ngược lại, thừa nhận B quán PBKKNBT chuẩn Chọn ( , ) ∗ ≠ ⊥ , > 0, ∃C ⊂ B C ⊢ Ký hiệu ∗ = {∪ : ⊢ , ⊂ ∗ } ∗ = { ∈ : ∃ với ⊢ } ∀ ω ∈ Ω∗ , có ⊢ có nghĩa ∈ [ ] Theo công thức (2.13) có: = (¬ ) = ∈[ ] ( ) = ∗ (ω) > 0với mỗiω ∈ Ω nênβ > ( ).Vì ∈ ∗ khơng mộtPBKKNBT chuẩn ( )= ( ) = > Vì vậy, (⊥) = Mặt khác, ∉[ ] ( ) = ∈ / ∗ ( ), (¬ ) = ( , ) > 0, tức quán Điều mâu thuẫn với giả định quán Cho nên cần phải PBKKNBT chuẩn Giả sử , … , sở tri thức TTKNBT, cho ∗ tập câu , ∗ ⊂ ℒ ∗ nói chung khác Ký hiệu ( = 1, … , )là PBKKNBTđặc biệt từcác sở tri thức TTKNBT , ( = 1, … , ), vấn đề phát sinh từ tính đặc biệt PBKKNBT ( = 1, … , )chúng ta cần sinh PBKKNBT ⊕ sở tri thức TTKNBT ⊕tích hợp từcác sở tri thức TTKNBT , ( = 1, … , ) ( = 1, 2, , ) ánh xạ:⊕: ℘ → ℘thỏa Định nghĩa 4.13 Tốn tử tích hợp PBKKNBT mãn điều kiện:  ⊕ (1, … ,1) =  Nếu ≥ với ∀ = 1, … , ⊕ ( , … , Điều kiện thứ hai với = 1, , , , ( , … , ) ≥ (⊕ ( , … , )) ) ≥ ⊕ ( ,…, ∈ ℘ và∀ : ) → (0,1], ( ) ≥ ( ) ⊕ Ví dụ 4.8 Xác định PBKKNBT đặc trưng sở tri thức TTKNBT cho Ví dụ 5.6 hai sở tri thức TTKNBTtích hợp cách sử dụng tốn tử tích hợp Các kết thể Bảng 5.1 bên ( , , , , ) a1 a2 a3 max(a1,a2) a3 ( , , , ,¬ ) a1 a2 max(a1,a2) min(a1,a2) ( , , ,¬ , ) 0 a3 a3 ( , , ,¬ ,¬ ) 0 0 ( , ,¬ , , ) a2 a2 ( , ,¬ , ,¬ ) a2 a2 ( , ,¬ ,¬ , ) a2 a2 ( , ,¬ ,¬ ,¬ ) a2 a2 ( ,¬ , , , ) a1 a2 a3 max(a1,a2) a3 ( ,¬ , , ,¬ ) a1 a3 a1 ( ,¬ , ,¬ , ) 0 a3 a3 20 ( ,¬ , ,¬ ,¬ ) 0 a3 a3 ( ,¬ ,¬ , , ) a2 a2 ( ,¬ ,¬ , ,¬ ) 0 a3 a3 ( ,¬ ,¬ ,¬ , ) 0 0 ( ,¬ ,¬ ,¬ ,¬ ) 0 a3 a3 (¬ , , , , ) a2 a3 a2 (¬ , , , , ¬ ) 0 0 (¬ , , , ¬ , ) 0 a3 a3 (¬ , , , ¬ , ¬ ) 0 0 (¬ , , ¬ , , ) a2 a2 (¬ , , ¬ , , ¬ ) a2 a2 (¬ , , ¬ , ¬ , ) a2 a2 (¬ , , ¬ , ¬ , ¬ ) a2 a2 (¬ , ¬ , , , ) a2 a3 a2 (¬ , ¬ , , , ¬ ) 0 0 (¬ , ¬ , , ¬ , ) 0 a3 a3 (¬ , ¬ , , ¬ , ¬ ) 0 0 (¬ , ¬ , ¬ , , ) a2 a2 (¬ , ¬ , ¬ , , ¬ ) 0 0 (¬ , ¬ , ¬ , ¬ , ) 0 0 (¬ , ¬ , ¬ , ¬ , ¬ ) 0 0 Bảng 4.1 - Phân bố không khả kết tập sở TTKNBT Như biết, phép tính thực theo trọng số cơng thức LKBT , kết hợp hai phép tính theo cách này, đó, việc tích hợp PBKKNBT toán tử và kết hợp hai toán tử Sự kết hợp chuyển đổi thành hình thức cơng thức: , , hay , , , biến đơn [0, 1] Từ đó, có nhận xét sau: Nhận xét 4.1 Dễ dàng nhận thấy ⊕ giao hoán, kết hợp, idempotent (⊕ ( , , , ) = đơn điệu không chặt[109] Và từ Nhận xét có: Mệnh đề 4.6 Giả sử ⊕ toán tử , , , ) kết hợp hai tốn tử, ⊕ thỏa mãn định đề Nhận xét 4.2 Tồn số tình sau: Các phân bố không khả biểu trưng (PBKKNBT), ( = 1,2, , ) chuẩn tích hợpcác phân bố khơng khả khơng phải PBKKNBT chuẩn chẳng hạn, với tốn tử ⊕ = Mệnh đề 4.7.⊕ = thỏa mãn định đề , Mệnh đề 4.8.Tích hợp PBKKNBT khơng thỏa mãn 21 4.3 Tích hợp phân cấp sở tri thức khả biểu trưng Giả sử , ,…, PBKKNBT đặc tả nhiều tương ứng với sở tri thức TTKNBT , … , Trong PBKKNBT này, số tình có số nhóm phân bố có đặc điểm, chẳng hạn thứ tự biểu diễn (hoặc giới có thể) xếp theo giá trị PBKKNBT độ tin cậy sở tri thức nhóm Trong tình vậy, hợp lý quy trình tích hợpPBKKNBT thực sau: Trước hết, tích hợp sở tri thức nhóm tích hợp sở tri thức nhóm coi sở tri thức đại diện nhóm Thủ tục thực số thời điểm sở tri thức tạo cuối tích hợp sở tri thức q trình tích hợp Tích hợp thực theo cách gọi tích hợp phân cấp , Giả sử nPBKKNBT ( , ,…, ), ( , ,…, chia thành m nhóm ,…, ),…, ( , ,…, ), PBKKNBT nhóm có thuộc tính chung Giả sử tốn tử tích hợp ⊕ sử dụng để tích hợp PBKKNBT nhóm tốn tử tích hợp khác ⊕ sử dụng để tích hợp đại diện PBKKNBT nhóm Định nghĩa 4.14.Một tốn tử tích hợp phân cấp (2 phân cấp) ký hiệu ⊕=⊕ ∗ ⊕ định nghĩa sau: ⊕( , ,…, ) = ⨁ (⨁ ( , ,…, ), … , ⨁ ( , ,…, )) ⊕ , ⊕ tốn tử tích hợp PBKKNBT mức thấp cao, tương ứng Một tốn tử tích hợp - cấu trúc phân cấp định nghĩa theo cách tương tự Bảng cho thấy tất sở tri thức TTKNBTtích hợp quán min-min min-max max-min max-max ( , , , , ) a1 a2 a3 min(min( a1,a2),a3) a3 max(min( a1,a2),a3) max(a1.a2) ( , , , ,¬ ) a1 a2 0 0 max(a1.a2) ( , , ,¬ , ) 0 a3 0 a3 a3 ( , , ,¬ ,¬ ) 0 0 0 ( , ,¬ , , ) a2 0 0 a2 ( , ,¬ , ,¬ ) a2 0 0 a2 ( , ,¬ ,¬ , ) a2 0 0 a2 ( , ,¬ ,¬ ,¬ ) a2 0 0 a2 ( ,¬ , , , ) a1 a2 a3 min(min( a1,a2),a3) a3 max(min( a1,a2),a3) max(a1.a2) ( ,¬ , , ,¬ ) a1 a3 a3 a3 a1 ( ,¬ , ,¬ , ) 0 a3 0 a3 a3 ( ,¬ , ,¬ ,¬ ) 0 a3 0 a3 a3 ( ,¬ ,¬ , , ) a2 0 0 a2 ( ,¬ ,¬ , ,¬ ) 0 a3 0 a3 a3 22 ( ,¬ ,¬ ,¬ , ) 0 0 0 ( ,¬ ,¬ ,¬ ,¬ ) 0 a3 0 a3 a3 (¬ , , , , ) a2 a3 a3 a3 a2 (¬ , , , , ¬ ) 0 0 0 (¬ , , , ¬ , ) 0 a3 0 a3 a3 (¬ , , , ¬ , ¬ ) 0 0 0 (¬ , , ¬ , , ) a2 0 0 a2 (¬ , , ¬ , , ¬ ) a2 0 0 a2 (¬ , , ¬ , ¬ , ) a2 0 0 a2 (¬ , , ¬ , ¬ , ¬ ) a2 0 0 a2 (¬ , ¬ , , , ) a2 a3 a3 a3 a2 (¬ , ¬ , , , ¬ ) 0 0 0 (¬ , ¬ , , ¬ , ) 0 a3 0 a3 a3 (¬ , ¬ , , ¬ , ¬ ) 0 0 0 (¬ , ¬ , ¬ , , ) a2 0 0 a2 − Bảng 4.2 - Tích hợp phân bố khơng khả toán tử , − − , , − Định nghĩa 4.15.Để phù hợp với bối cảnh tích hợp phân cấp sở tri thức TTKNBT, định đề , điều chỉnh sau: ∗ Giả sử , , , làcác sở tri thức TTKNBTnhất quán, { { ,… , }⊕ có mức ưu tiên, }⊕ ⊕ ⊭ { ,… , }⊕ , ⊕ = ⊕ ⊕ ∗ ′⊕ ⨆ ′′⊕ ⊨ " chia thành số nhóm ⊕ , = ,… , }⊕ ,… , ⊕ ⊭ { ⨆ ",ký hiệu⨆ hợp đa tập, Các mệnh đề sau cho thấy thuộc tính tốn tử tích hợp phân cấp theo quan điểm định đề Mệnh đề 4.9 Nếu toán tử ⊕ , ⊕ thỏa mãn định đề thỏa mãn định đề , , , W ∗ , W∗ 23 , , , , , ⊕ Các kết luận án Thứ nhất, luận án đề xuất phương pháp tích hợp sở tri thức đàm phán, khung làm việc dựa cấu trúc thứ tự ưu tiên, tác tử tham gia đề xuất tri thức vào tập tri thức chung qua vòng đàm phán Phương pháp gắn liền với ràng buộc tồn vẹn mơ hình xây dựng để xây dựng lớp tốn tử tích hợp tri thức, mơ hình tiên đề để đặc tả kết tích hợp mối quan hệ mơ hình tiên đề mơ hình xây dựng phát biểu thơng qua định lý biểu diễn Thứ hai, luận án xây dựng phương pháp tích hợp sở tri thức mơ hình logic khả tranh luận, sở tri thức xếp theo thứ tự ưu tiên Trong hệ thống vậy, tác tử có tri thức riêng mâu thuẫn với tri thức tác tử khác tích hợp sở tri thức theo thứ tự ưu tiên thành sở tri thức ưu tiên sau suy tri thức cuối Một tập định đề thuộc tính logic cho kết tích hợp sở tri thức cần phải thỏa mãn Chúng đảm bảo mơ hình đưa đắn đầy đủ Luận án chứng minh định lý mệnh đề Thứ ba, luận án đề xuất phương pháp tích hợp sở tri thức mơ hình logic khả Trong tiếp cận này, luận án đề xuất mơ hình để tích hợp sở tri thức ưu tiên logic khả Sử dụng hai họ toán tử, toán tử hội mạnh tốn tử tăng trung bình để đạt kết tích hợp tốt Đồng thời, cách tiếp cận cho phép tích hợp ln tri thức tiềm ẩn Đối với tri thức khơng mâu thuẫn chọn tốn tử hội mạnh cơng thức mâu thuẫn sử dụng tốn tử tăng trung bình để tích hợp chúng Bằng cách này, phương pháp đề xuất cho phép giữ tri thức hữu ích hơn, bị phương pháp khác hiệu ứng bị chìm Luận án cách tiếp cận nắm bắt số thay đổi tối thiểu có thuộc tính logic tốt Bản cú pháp phương pháp tích hợp ngữ nghĩa xem xét.Luận án đưa thuật tốn mơ việc tích hợp sở tri thức khả dựa kết hợp nhiều toán tử chứng minh định đề Thứ tư, luận án xây dựng phương pháp tích hợp sở tri thức mơ hình logic khả biểu trưng, ngơn ngữ logic hồn chỉnh để diễn đạt lập luận xây dựng hệ thống thơng minh tri thức mang tính biểu trưng Luận án giới thiệu hai cách tiếp cận, tích hợp tri thức thực thơng qua phân bố không khả đặc trưng theo quan điểm định đề xác định từ sở tri thức khả biểu trưng Cách tiếp cận thứ hai tích hợp phân cấp sở tri thức khả biểu trưng, sau tích hợp sở tri thức nhóm tạo sở tri thức đại diện chúng Cuối tích hợp sở tri thức đại diện để suy tập tri thức kết Trong hai tiếp cận sử dụng phép tính và kết hợp hai phép tính thực trọng số biểu trưng, với đề xuất tập thuộc tính định đề thỏa mãn qui trình tích hợp Luận án chứng minh định đề thỏa mãn kết tích hợp 24