Sử dụng phương pháp mờ để xây dựng hệ chuyên gia trợ giúp chuẩn đoán bệnh trên vật nuôi

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tơi thực Tất tham khảo từ nghiên cứu liên quan nêu nguồn gốc cách rõ ràng từ danh mục tài liệu tham khảo đồ án Trong đồ án, việc sử dụng tài liệu, cơng trình nghiên cứu người khác mà không rõ tài liệu tham khảo Các chương trình thực nghiệm tơi thực mà có được, khơng chép từ nguồn Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Đình Văn LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Điện Lực, tạo điều kiện cho em thực đề tài Xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Hồng Khánh tận tình hướng dẫn, bảo em suốt thời gian thực đề tài Trong thời gian làm việc với cô, em học hỏi nhiều kiến thức bổ ích mà cịn học tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc cô Mặc dù cố gắng hoàn thiện báo cáo đồ án thực tập với tất nỗ lực thân, chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong q Thầy Cơ tận tình bảo Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn mong nhận đóng góp quý báu tất người Hà Nội, tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Đình Văn LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại ngày nay, tin học trở nên phổ biến với người từ cấp học, từ ngạch - bậc xã hội như: giáo dục, thương mại, du lịch, y tế …Tin học giúp cho người quản lý, điều hành công việc cách nhanh hơn, hiệu hơn, quan trọng độ xác cao Hiện trạng năm gần cho thấy rằng, ngành chăn ni rơi vào tình trạng người dân chăn nuôi nhỏ lẻ mắc nhiều bệnh dịch chưa chữa trị kịp thời dẫn đến hao hút số lượng đàn, ảnh hưởng đến kinh tế người dân Mỗi ngày hộ gia đình trang trại phải hứng chịu số lượng vật nuôi chết lớn, khơng có can thiệp ứng dụng tin học hộ gia đình trang trại giảm số lượng vật nuôi chết xuống cách hiệu Chính lí mà em lựa chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp cuối khóa “Sử dụng phương pháp mờ để xây dựng hệ chuyên gia trợ giúp chuẩn đốn bệnh vật ni” Khi sử dụng phương pháp mờ cho hệ thống chuẩn đốn, q trình chuẩn đốn bệnh trở nên nhanh nhiều Về mặt tốn học, cơng việc tương đương với việc giải phương trình nhiều ẩn số lượng ẩn số q lớn việc giải khó khăn Cách khắc phục hiệu ứng dụng phương pháp mờ Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp đại học, em đưa giải pháp để thực hệ chuẩn đoán bệnh dựa triệu chứng vật nuôi, chuẩn kết luận mắc bệnh Từ đó, đưa kết mức độ mắc bệnh vật nuôi Em hy vọng hệ thống bước đầu giúp cho hộ nông dân trang trại tiếp cận với cơng nghệ sớm từ biết pháp đồ điều trị bệnh cho vật nuôi cách hiệu Do kinh nghiệm, kiến thức thời gian hạn chế nên chắn đồ án cịn có nhiều thiếu sót, em mong góp ý, dạy từ phía thầy giáo Em xin chân thành cảm ơn thầy cô! Nội dung báo cáo đề tài: “Sử dụng phương pháp mờ để xây dựng hệ chuyên gia trợ giúp chuẩn đốn bệnh vật ni” gồm chương sau: Chương 1: Giới thiệu hệ suy diễn mờ Trình bày tổng quan lý thuyết logic mờ, tổng quan bệnh vật ni, phương pháp logic mờ việc chẩn đốn bệnh vật ni, cách xây dựng tập luật chuẩn đốn bệnh vật nuôi chế suy diễn Chương 2: Xây dựng sở tri thức Trình bày cách thu thập tri thức, biểu diễn tri thức Chương 3: Thiết kế cài đặt chương trình thử nghiệm Trình bày đầy đủ phần phân tích thiết kế chương trình, giới thiệu giao diện chương trình trình bày phần đánh giá thử nghiệm chương trình MỤC LỤ LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG GIỚI THIỆU HỆ SUY DIỄN MỜ 1.1 Phương pháp logic mờ 1.1.1 Khái niệm logic mờ .1 1.1.2 Cấu trúc hoạt động hệ chuyên gia mờ 1.2 Phương pháp logic mờ chuẩn đoán bệnh gà 1.2.1 Chuẩn đoán y học dùng logic mờ .6 1.2.2 Xây dựng tập luật chẩn đoán bệnh gà 11 1.2.3 Cơ chế suy diễn 12 Kết luận chương 13 CHƯƠNG XÂY DỰNG CƠ SỞ TRI THỨC 14 2.1 Đặt vấn đề 14 2.2.Thu thập tri thức .14 2.3.Biểu diễn tri thức 15 2.3.1.Tổng hợp kiện 16 2.3.2 Xây dựng tập luật 20 2.4 Suy luận không chắn 23 2.5.Cài đặt máy suy diễn 27 Kết luận chương 2: 28 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM .29 3.1 Thiết kế sở liệu .29 3.2 Thiết kế giao diện 32 3.3 Giới thiệu chương trình 37 3.3.1.Công cụ sử dụng 37 3.3.2.Cấu trúc project 37 3.3.3.Phân quyền người dùng 39 Kết luận chương 3: 39 KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình ảnh 1.1 Biểu diễn khái niệm logic mờ Hình ảnh 1.2 Biểu diễn ví dụ tập mờ Hình ảnh 1.3 Biểu diễn biến ngôn ngữ .5 Hình ảnh 1.4 Cấu trúc hệ chuyên gia mờ Hình ảnh 1.5 Quy trình chẩn đốn bệnh Hình ảnh 1.6 Thang đánh giá mức độ triệu chứng 10 Hình ảnh 3.1 Giao diện khởi động 32 Hình ảnh 3.2 Form chuẩn đốn bệnh .33 Hình ảnh 3.3 Form quản lý kiện 34 Hình ảnh 3.4 Form quản trị người dùng 36 Hình ảnh 3.5 Form đăng nhập 36 Recommandé pour toi Suite du document ci-dessous Analysis of the two signals Cong nghe thong tin Aucun Include - aaaa Cong nghe thong tin Aucun Resumen Cap 59 Guyton Luis Enrique Silva Díaz Fisiologia Humana y Practicas 95% (19) Question Paper - FFDBFGDNHFGHMJJMM Remote Sensing & Its Application In Environmental 82% (34) Science CHƯƠNG GIỚI THIỆU HỆ SUY DIỄN MỜ Đối với toán chuẩn đoán bệnh vật ni đánh giá tốn tương đối khó khăn, sử dụng phương pháp giải tốn học thơng thường khó giải Trong trường hợp cách giải tốt sử dụng hệ chuyên gia để giải toán Do đó, chương một, em giới thiệu hệ suy diễn mờ 1.1 Phương pháp logic mờ 1.1.1 Khái niệm logic mờ Logic truyền thống Logic truyền thống quan tâm đến giá trị tuyệt đối (đúng sai) Logic truyền thống tuân theo giả thuyết Một tính thành viên tập hợp: “Với phần tử tập hợp bất kỳ, phần tử thuộc tập hợp đó, thuộc phần bù tập đó” Giả thiết thứ hai định luật loại trừ trung gian: “Một phần tử vừa thuộc tập hợp vừa thuộc phần bù nó” Logic mờ (Fuzzy logic) Logic mờ mở rộng logic nhị phân cổ điển Có tương ứng tập hợp cổ điển logic nhị phân, tập mờ logic mờ Logic mờ phương pháp ánh xạ không gian ngõ vào đến không gian ngõ Khái niệm thể qua vài ví dụ sau: Nếu bạn cho biết độ dày quần áo máy giặt điều chỉnh thời gian giặt Nếu bạn muốn nước nóng đến mức người ta điều chỉnh van cách hợp lý Nếu bạn cho biết cần chụp ảnh vật xa người ta điều chỉnh độ hội tụ cho bạn… Tuhocdohoa.vn - Hệ thống đào tạo thiết kế đồ họa số việt Nam Hình ảnh 1.1 Biểu diễn khái niệm logic mờ Ở không gian ngõ vào độ dày quần áo, mức độ nước nóng khoảng cách vật cịn khơng gian ngõ thời gian giặt, điều chỉnh van nước, chỉnh độ hội tụ Giữa hai không gian hộp đen để thực phép ánh xạ Hộp đen hệ thống mờ, hệ thống chuyên gia, hệ thống tuyến tính, hệ phương trình vi phân hay mạng neuron… Như ta có nhiều cách để thực hộp đen mà hệ thống mờ cách thường dùng Người ta thường dung logic mờ chúng có ưu điểm sau: Dễ hiểu Linh hoạt Cho phép thao tác với liệu khơng xác Có thể mơ hình hóa hàm phi tuyến có độ phức tạp tùy ý Có thể kết hợp với kỹ thuật điều khiển cổ điển Tập mờ Cho X khơng gian nền, ví dụ: X= tập hợp sinh viên trường Đại học Điện Lực khóa D9 A1= tập hợp sinh viên khoa Công nghệ thông tin khóa D9 A1 tập rõ X A2= tập hợp sinh viên giỏi C# khoa Công nghệ thơng tin khóa D9 A2 tập mờ X Gọi A tập mờ không gian X A xác định hàm: µA: X→[0,1] Tuhocdohoa.vn - Hệ thống đào tạo thiết kế đồ họa số việt Nam đó: µA hàm thuộc cịn µA(x) độ thuộc x vào tập mờ A Người ta cịn ký hiệu: Hình ảnh 1.2 Biểu diễn ví dụ tập mờ Mệnh đề mờ Hệ thống logic liên quan đến mệnh đề.Các mệnh đề xây dựng phát biểu đơn giản, chẳng hạn mệnh đề “Chiếc xe màu đỏ” Các mệnh đề phức tạp hình thành từ phát biểu đơn giản sử dụng phép kết nối logic phủ định, và, hoặc, … thì, … Ví dụ phát biểu “Chiếu xe màu đỏ chói bầu trời màu xanh nhạt” mệnh đề xây dựng phép kết nối VÀ với biến ngôn ngữ màu sắc Trong logic mờ, người ta thường dùng phát biểu dạng mệnh đề có cấu trúc: NẾU (mệnh đề điều khiển)…… THÌ(mệnh đề kết luận) Hay (IF (clause)…… THEN (clause)) Ta ký hiệu : pq (từ p suy q) Ví dụ mệnh đề mờ sau: NẾU nhiệt độ cao THÌ áp suất phải giảm thấp Biến ngơn ngữ Các biến ngơn ngữ (ví dụ nhiệt độ) xác định thông qua tập giá trị mờ Ở đây, tập mờ mơ tả biến nhiệt độ “rất nóng”, “hơi nóng”, “trung bình”, “hơi lạnh” “rất lạnh” Chúng gọi tập ngôn ngữ, mang khoảng giá trị biến ngôn ngữ thể không gian U Tuhocdohoa.vn - Hệ thống đào tạo thiết kế đồ họa số việt Nam