Luận văn thạc sĩ Công nghệ thông tin: Xây dựng hệ tư vấn kiến trúc nhà ở tại việt nam

Trong luận văn này, xin được cố gắng vận dụng hoặc cải biên mô hình biểu biễn tri thức mạng các đối tượng tính tóan với hy vọng sẽ mô tả thành công tri thức của lĩnhvực tư vấn kiến trúc

THAN THI NGỌC VAN

XAY DUNG HE TU VAN KIEN TRUC NHA

O TAI VIET NAM

LUAN VAN THAC Si CONG NGHE THONG TIN

THÀNH PHO HO CHÍ MINH -2012

nhân viên, giáo viên trường Đại học Công Nghệ Thông Tin, Ban lãnh đạo Phòng Quản

Lý Sau Đại Học, Khoa Công Nghệ Thông Tin đã tạo điều kiện thuận lợi cho học viên

cao học khóa 4 học tập và nghiên cứu.

Xin chân thành tri ân các thầy cô đã trực tiếp hướng dẫn các học viên cao học

khóa 4 trong suốt học trình: Giáo sư Tiến sĩ Hoàng Văn Kiếm, Phó Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Phi Khứ, Phó Giáo sư Tiến sĩ Đỗ Văn Nhơn, Phó Giáo sư Tiến sĩ Đỗ Phúc,

Phó Giáo sư Tiến sĩ Trương Mỹ Dung, Phó Giáo sư Tiến sĩ Trần Vĩnh Phước, Tiến sĩ

Nguyễn Tuấn Đăng, Tiến sĩ Nguyễn Văn Hiệp Đặc biệt, xin được tri ân thầy Phó Giáo sư Tiến sĩ Đỗ Văn Nhơn, người thay rất tận tụy và nghiêm túc hướng dẫn dé đề

tài này được hoàn thành.

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại Học FPT đã cho phép và

giúp đỡ tôi trong quá trình học tập vừa qua Xin cảm ơn các đồng nghiệp đã động viên

giúp đỡ tôi trong quá trình học tập.

Cuối cùng nhưng không phải là ít nhất, tôi muốn nói lên lời tri ân chân thành

đến người thân trong gia đình đã động viên và chia sẻ mọi hoàn cảnh với tôi trong suốt

học trình này.

dé có thé tổ chức một cơ sở tri thức đã có từ thập niên 70,80 Tại sao phải biểu diễn tri

thức? Biểu diễn tri thức để giúp tổ chức và cài đặt một cơ sở tri thức cho các hệchuyên gia, các hệ cơ sở tri thức, các hệ tư van „ nhằm hỗ trợ các quyết định Và ứngdụng của các hệ này vào rất nhiều lĩnh vực y tế, kinh tế, giáo dục, quản lý, Câu hỏi

đặt ra là có thể vận dụng kỹ thuật và phương pháp biểu diễn tri thức vào việc xây dựng

hệ tư van kiến trúc cho nhà ở hay không? Nếu được thì phải biểu diễn tri thức lĩnh vực

kiến trúc như thế nào?

Trong quá trình nghiên cứu và tìm hiểu các nguyên tắc khi tư vấn xây dựng và thiết kế nhà ở, nhận thấy rằng bản thân lĩnh vực này chứa rất nhiều các thông số nhằm

mô tả thông tin về công trình cần xây dựng Và khi tư vấn xây dựng người Kiến trúc sư

không những phải nắm rõ các nguyên tắc về thiết kế mà còn cần phải hiểu rõ các luật,nguyên tắc xây dựng của từng địa phương, tỉnh thành nơi công trình đó tọa lạc

Hon nữa, từ việc tìm hiểu các phương pháp biểu diễn tri thức như: biểu diễn tri thức

dựa trên logic hình thức, dựa trên hệ luật dẫn, mạng ngữ nghĩa hay biểu diễn dựa trên

các khung, cho thấy rằng việc mô tả tri thức của lĩnh vực tư vấn kiến trúc nhà ở làkhả thi và nếu xây dựng được một công cụ phần mềm để hỗ trợ Kiến trúc sư trong tưvan xây dựng, hỗ trợ tìm kiếm các phương án đã thiết kế trước đó thì sẽ có một ý

nghĩa quan trọng và nâng cao hiệu quả trong công việc.

Trong luận văn này, xin được cố gắng vận dụng hoặc cải biên mô hình biểu biễn

tri thức mạng các đối tượng tính tóan với hy vọng sẽ mô tả thành công tri thức của lĩnhvực tư vấn kiến trúc nhà ở tại Việt Nam và qua đó xây dựng một công cụ phần mềm hỗ

trợ tư vấn và tìm kiếm phương án phù hợp với thông tin tư vấn từ danh mục các phương án đã thiết kế trước đó.

1.2 Muc tiéu

1.3 Pham vi nghiên cứu.

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực t

Chương 2 Cơ sở lý thuyết 9

2.1 Cơ sở lý thuyết về kiến trúc nhà ở tại Việt Nam -.c¿-ccccvscce+ 92.1.1 Tổng quan về thiết kế nhà ở hiện đại tại Việt Nam - 9

2.1.2 Co sở điều kiện tự nhiên ( Điều kiện về khí hậu)

2.1.3 Cơ sở về xã hội nhân văn(Đặc điểm về cấu trúc gia đình) 1

2.1.4 Các nguyên lý, tiêu chuẩn nhà của Việt Nam -2 122.1.5 Định hướng về tiêu chuẩn các phòng ở

2.1.6 Các yếu tố phong thủy trong kiến trúc nhà ở Việt Nam - 17 2.2 Cơ sở lý thuyết liên quan về xây dựng hệ cơ sở tri thức : 18 2.2.1 Các phương pháp biều diễn tri thức ::cccc:+ccc++++zttstrrrrrrrer 19

2.2.2 Mô hình biểu diễn tri thức COKEB c ::: +i++zcccccccccvvvvvrer 23Chương 3 Mô hình biểu diễn tri thức COKB_LIKE ::-: -+:+2 25

3.1 Mô hình biểu diễn tri thức COKB_LIKE -:::cccccccc5ccccccrrrrez 25

3.2 Giải tóan trên mạng COKB_ LIKE

Chương 4 Ứng dụng COKB_ LIKE vào hệ tư vân kiên trúc nhà ở tại Việt Nam 37

4.1 Sơ lược các thành phan trong hệ thống -:-¿¿-222c++z+22vvvvsccee 37

4.2 Tô chức cơ sở tri thức

4.3 Giải các bài tóan CU EE - ¿c2 tt St SvSEEEExrxeErkrrtrrrrrrrxrxrrrrrrrrrrrrrerree 41

4,3,1 Giải bài toán thỨ Í ssssescsscsssssesssssessssssssssessessssesesssssosssssssocessassossasesssasaseess 41 4.3.2 GIải bài toán tHỮ 2 .casssecassscesssnssssessscssscasisssscossssssascssasassscasarassasazaznssaness 55

4.3.3 Giải bài toán thứ 3.0 eesecseesseeseeseesseessesseessessesseessssseesseeseessessesssessnsesees 69

“Tài liệu tham KDAO 65:0ssescsssesssssssessesssssesssssssessessssssssssossosssssossssesssssessessssessoossaseseeaeososse 96 Phu lục A

A.1 Các file văn bản mô tả câu trúc của các đôi tượng tinh tóan(C_Object) PL-I

A.2 Cấu trúc tap tin Rutestintie 0c PL-20 A.3 Cấu trúc tập tin Rules.Xt -222222222vvvccvvvvvvvvvvrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrer PL-22

A.5 Cấu trúc tập tin PrOs.tX 22¿22:2222222222+2E22222111222222211112 it PL-22A.6 Cấu trúc tập tin P.tX( -22222++22222222122122222121111220212111112 c1 PL-23

A.7 Cấu trúc tập tin Rules.tX( ccc22222c22222++22222++t2222222222222222222122222 PL-24

Phu lục B

1.1 GIỚI THIEU

Theo tác giả Nguyễn Đức Thiém: “Nhà ở trước đây được xem như là nơi trú

thân cho con người, bảo vệ các thành viên trong một gia đình” [2] Do đó nhà ở chỉ

đơn thuần là nơi con người sinh sống và vì thế con người cũng không có nhu cầuđòi hỏi về không gian, kiến trúc bên trong Nhưng cùng với thời gian, nhà ở không

còn đóng vai trò như một nơi trú thân nữa mà đã trở thành một nơi đặc biệt quan

trọng cho các thành viên trong gia đình, nhà ở trở thành một tổ ấm thực sự, là nơithành viên trong gia đình chia sẻ mọi điều trong cuộc sống Và khi kinh tế ngàycàng phát triển, đời sống của từng hộ gia đình đã khá lên thì nhu cầu về nhà ở pháttriển nhanh chóng và trở thành ngành công nghiệp

Trong thời đại ngày nay, khi kinh tế càng phát triển thì nhu cầu về nhà ở càngphong phú đa dạng Con người đòi hỏi phải sinh sống trong một không gian nhà ở

với day đủ tiện nghỉ va tính thẩm mỹ cao Và đây là một đòi hỏi chính đáng vì hầu

như chúng ta phải cư trú trong không gian nhà ở này một thời gian dài.

Vé kiến trúc nhà ở tưởng chừng như đơn giản nhưng thực ra lại rất phức tạp vi

nó gắn liền với đời sống vật chất của con người, về địa lý tự nhiên và cả tâm linh

Do đó để có được một công trình nhà ở thỏa mãn yếu tố về an tòan, thâm mỹ, hàihòa với không gian chung, với tự nhiên và yếu tố phong thủy đòi hỏi sự tư vấn, thiết

kế của các chuyên gia, những người có chuyên môn trong lĩnh vực kiến trúc

Hiện nay, khi chủ đầu tư có nhu cầu xây dựng một công trình nhà ở, họ sẽ có

hai cách lựa chọn:

Thứ nhất:Chủ đầu tư sẽ nhờ một kiến trúc sư tư vấn thiết kế với một tri phí khỏang

3% số tiền đầu tư để xây nhà

Thứ hai:Chủ đầu tư sẽ tự phác họa các mặt bằng , phối cảnh cho chính ngôi nhà củaminh dé tiết kiệm chỉ phí

khu chức năng không hợp lý, tính thẩm mỹ chưa cao và đôi khi còn sai các nguyên

tắc trong thiết kế và điều này sẽ là sai lầm rất lớn vì các thành viên sẽ phải sốngtrong công trình đó một thời gian dài (lý do thứ nhất)

Ngòai ra, hiện nay đối với một kiến trúc sư khi nhận thiết kế một công trình nhà

ở của chủ đầu tư, họ sẽ phải tham khảo ý kiến của chủ đầu tư như số tiền đầu tư,

những phòng ốc yêu cầu, và sẽ về nghiên cứu đề lên phương án hoặc phác họa so

bộ tại chỗ, việc này sẽ phải mắt một thời gian cho việc lên phương án, tiếp đó giaocho chủ đầu tư xem và có ý kiến Nếu phương án bố trí không đúng ý chủ đầu tư vàphương án phối cảnh không đúng sở thích, thảm mỹ của chủ dau tư thì lại phải matrất nhiều công sức dé làm lại phương án khác (lý do thứ hai) Hơn nữa, khi kiến trúc

sư lên phương án cho một công trình nhà ở họ cũng có nhu cầu tham khảo, tra cứu

một số các mẫu nhà đã thiết kế trước đó để lấy ý tưởng (lý do thứ ba)

Một điều hạn chế hiện nay ở các phần mềm hỗ trợ thiết kế như: Autocad,3DMax, Photoshop không hỗ trợ sẵn các công cụ để hỗ trợ tư vấn và tìm kiếmphương án theo nhu cầu, cũng như thỏa mãn vấn đề thiết kế theo phong thủy của

Việt Nam(lý do thứ tư).

Thông qua sưu tập và đánh giá một số phần mềm ứng dụng liên quan đến thiết

kế xây dựng hiện nay mà các Kiến trúc sư tại Việt Nam đang sử dụng thấy rằngchưa có một sản phẩm nào cung cấp các chức năng tư vấn kiến trúc nhà ở và hỗ trợtìm kiếm phương án (bao gồm hình ảnh phối cảnh và hình ảnh mặt bằng) Cũng từ

việc tâp hợp trên, cho thấy rằng hầu hết các tiêu chuẩn đo lường theo tiêu chuẩn của

nước ngòai, không mang yếu tố phong thủy

Xuất phát từ thực tế muốn hỗ trợ tư vấn kiến trúc nhà ở tại Việt Nam và hỗ trợtìm kiếm phương án thiết kế phù hợp với thông tin tư vấn, một hệ cơ sở tri thức hỗtrợ tư vấn kiến trúc nhà ở tại Việt Nam được thực hiện Hệ thống này sẽ phục vụ đốitượng chính là kiến trúc sư

đó hy vọng có thể áp dụng hoặc cải biên một số các mô hình biểu diễn tri thức,

nhằm xây dựng một chương trình ứng dụng hỗ trợ tư vấn kiến trúc nhà ở, đáp ứngnhu cầu hiện nay của Kiến trúc sư Chương trình ứng dụng này cần được thực hiện

dựa trên phuơng pháp và kỹ thuật thiết kế hệ chuyên gia, hệ cơ sở tri thức Do đó

mục tiêu đặt ra cho đề tài này bao gồm:

Van dụng có cải tiến một số mô hình biểu diễn tri thức nhằm biểu diễn được cáctri thức liên quan đến lĩnh vực tư van thiết kế nhà ở tại Việt Nam Đây là mục tiêuquan trọng nhất, mang tính chất quyết định vì dé mô tả được day đủ thông tin cầnphải mô tả tri thức liên quan đến các quy định về luật xây dựng ở địa phương, cáctri thức liên quan đến nguyên tắc thiết kế nhà ở tại Việt Nam, tri thức về thiết kế nhà

ở của chuyên gia, tri thức về phong thủy trong kiến trúc nhà ở của Việt Nam Xét

trong lĩnh vực kiến trúc nhà ở nói chung và trong tư vấn kiến trúc nhà ở nói riêngthì tri thức của lĩnh vực này là rất lớn, đòi hỏi các thông số mô tả của công trình rấtnhiều Ngoài ra, ứng dụng này cần hỗ trợ tìm kiếm các phương án đã thiết kế trướcđây dựa vào thông tin tư vấn, như vậy việc mô tả tri thức cần xét đến việc có haykhông việc mô tả tri thức dạng hình ảnh Và qua đề tài này rất hy vọng tìm được

cách thức mô tả dang tri thức này.

Sau khi đã tìm ra phuong pháp, cách thức biểu diễn và tô chức tri thức cho lĩnh

vực tư vấn kiến trúc nhà ở thì mục tiêu tiếp theo của đề tài là giải quyết các vấn đề

có trong hệ tư van này Vấn dé thứ 1:Từ các thông số thu thập được ban đầu của

công trình cần tư vấn cần phải vận dụng các nguyên tắc thiết kế nhà ở, quy định về

xây dựng, yếu tố phong thủy trong kiến trúc nhà có thể đề đưa ra được kết luận tưvấn hay không ? Van đề thứ 2: là trong trường hợp sau khi đã vận dụng các nguyêntắc và luật này mà vẫn chưa tim ra thông tin tư vấn thì có cần phải diéu chỉnh hoặcđiều chỉnh các thông số ban đầu như thế nào để có được một kết quả tư vấn thỏa

mãn các nguyên tắc trong kiến trúc nhà ở Vấn đề thứ 3: Là có thé xác định được

Mục tiêu cuối cùng là hiện thực một chương trình ứng dụng nhằm đáp ứng nhu

cầu hiện nay của Kiến trúc sư là cần có một công cụ hỗ trợ họ trong van dé tư vấnkiến trúc nhà ở, ứng dụng này cần thỏa mãn các yêu cầu như: Phải đầy đủ thông tin

tư vấn liên quan đến quy định xây dựng nhà ở của địa phương, có đủ thông tin tưvấn liên quan đến từng không gian các phòng, thông tin tư vấn của các khu vực phụ

như ban công, sân vườn, nhà xe, cầu thang, thông tin về hướng bó trí các phòng

trong nhà thé nào cho phù hợp với hướng chính của căn nhà Ngòai ra, chương trìnhứng dụng này cần hỗ trợ tìm kiếm nhanh các phương án đã được thiết kế trước đây.Cần phải trình bày thêm rằng, một phương án là một tập hợp gồm bản vẽ phối cảnh,danh sách các bản vẽ mặt bằng đã được thiết kế theo danh sách thông số mô tả củamột công trình nhà ở nào đó trước đây Và những phương án này cần được tra cứu

để cho kết quả trực quan hơn trong việc tư vấn kiến trúc nhà ở cho chủ đầu tư, hơnnữa dù có dùng lời lẽ thé nao cũng không thé bằng hình ảnh minh họa được, thôngqua hình ảnh, người chủ đầu tư có cái nhìn rõ hơn về nhu cầu sử dụng, cách bố tríphân khu chức năng, thấy và cảm nhận được tính thẩm mỹ của công trình mình

muốn xây, và ứng dụng này cũng phục vụ nhu cầu tra cứu phương án của Kiến trúc

sư.

13 PHAM VI NGHIÊN CỨU l l

Nói về kiên trúc nhà ở tại Việt Nam, thì có các loại kiên trúc nha ở sau: thứ nhat

là nhà ở nông thôn, là dạng nhà ở vừa là nơi sinh sống và cũng là nơi chăn nuôi, có

ao, sân vườn, bờ rào giậu bao quanh [2, tr.6-8] và dạng nhà ở thứ hai là dạng nhà

phố hay biệt thự, đây là dạng kiến trúc phổ biến ở thành thị, các dạng nhà ở nàyhiện nay đóng vai trò rất quan trọng trong kiến trúc đô thị hiện đại Việc quy địnhkiến trúc nhà ở, tính thầm mỹ, định hướng kiến trúc nhà ở dang này đang thực sự làmối quan tâm không của các cấp chính quyền mà ngay hộ gia đình sinh sống trong

đó cũng đặt mối quan tâm rất lớn cho việc định hình thâm mỹ và phân chia khu vực

định cụ thể, ngòai ra các hạng mục khác như sân vườn, nhà xe, mặt tiền trước saucủa công trình điều đã được ấn định nên việc cải tao, xây dựng không được vi phạmcác nguyên tắc xây dựng và thẩm mỹ chung Ngoài ra nhà ở còn bao gồm chung cư

và ký túc xá Từ những phân loại trên, trong phạm vi của đề tài này chỉ thực hiện tưvấn kiến trúc cho dang nhà ở là nhà phố hay biệt thự Dù là nhà phố hay biệt thự thì

có một số giới hạn sau:

- Công trình nhà ở cần tư vấn có hình dáng mặt bằng vuông vức, nghĩa là không có

cạnh xéo trong công trình.

- Chỉ tư vấn các công trình có diện tích xây dựng lớn hơn hay bằng diện tích tốithiểu được phép xây dựng theo quy định của luật xây dựng thuộc thành phố HồChí Minh Theo quy định về luật xây dựng áp dụng ở thành phó Hồ Chí Minh, thì

nhà ở mặt tiền phải lớn hơn hay bằng 36 m’, đồng thời chiều ngang và chiều dài

nhà tối thiểu là 3m Nhà trong hẻm tối thiểu là 9m? và chiều ngang nhà và chiềudai nhà lớn hơn 2m [9,tr.6] Ngòai các luật xây dựng được ban hành trong quyếtđịnh QĐ135/2007-UBND [9], thì ở mỗi quận , huyện đều có những quy định

riêng trong xây dựng Và đề tài này chỉ tư vấn dự trên quy định về luật xây dựng

của Ủy Ban Nhân Dân thành phố Hồ Chí Minh

- Cũng theo quy định về luật xây dựng hiện nay trên dia bàn thành phó Hồ ChíMinh thì nhà ở có chiều cao tầng từ 1 đến 8 tầng tùy thuộc vào khu vục xây dựngnhà 6[8] Các công trình có chiều cao lớn hơn 8 tang là không thuộc phạm vi tư

vấn của đề tài này Một công trình nhà ở được đánh số tầng bắt đầu là 1 cho tầng

trệt, và các tầng trên được đánh số tiếp theo là 2,3,4,5,6,7,8 Ngoài ra, trongphạm vi đề tài, xin tạm đánh số tang ham là -1, và tang lửng được đánh số là 1.5

- Một giới hạn nữa cũng cần phải xem xét trong phạm vi của dé tài đó là mỗi côngtrình nhà ở chỉ tối đa 3 lộ giới Lộ giới là khỏang cách tính từ tim đường đến mặt

trên mặt đất bằng phẳng, không tính đến yếu té địa hình Không xét đến các yếu

tố về quy hoạch chung của khu vực như: phải bố trí các phòng theo tiêu chuẩn,màu sắc, kiểu dáng mặt bằng theo tiêu chuẩn của ban quản lý khu vực nơi công

trình tọa lạc.

- Chương trình ứng dụng này sử dụng nhiều hình vẽ của nhiều phương án thiết kếnhà ở khác nhau, và phạm vi đề tài không xem xét đến vấn đề bản quyền, sở hữu

trí tuệ trên các phương án này.

- Hầu hết mọi công trình nhà ở hiện nay phé biến kiểu kiến trúc nhà từ 1 đến 2 mặttiền Do đó, dé tài này sẽ áp dụng tư van, tìm kiếm cho những công trình nhà ở

có I hay 2 mặt tiền Ngoài ra, thông tin hình dáng mặt bằng là hình vuông hoặchình chữ L, đây là 2 dạng hình dáng mặt bằng phô biến nhất cho kiểu nhà phố và

biệt thự.

- Một giới hạn cuối cùng cũng cần được đề cập Theo chuyên gia về lĩnh vực thiết

kế xây dựng thì một công trình nhà ở có đầy đủ hồ sơ thiết kế như sau:

(1) Bản vẽ sơ phác: bao gồm bản vẽ mặt bằng và bản vẽ phối cảnh 3D

(2) Bản vẽ xin phép xây dựng.

(3) Bản vẽ kỹ thuật thi công.

Mỗi bản vẽ này sẽ mô tả thông số khác nhau Nếu là bản vẽ xin phép xây dựng thìchỉ thể hiện thông số về diện tích xây dựng, cao độ chuẩn mặt tiền, số tầng muốnxây, diện tích sàn từng tầng, hệ thống xử lý chất thải Còn trong bản vẽ sơ phác

chúng ta thất rất rõ cách bó trí phân khu các khu vực rất rõ rang, thông số về chiều

ngang và chiều dài chỉ tiết của từng phân khu này Và từ hình vẽ này, người cần tưvấn thấy rất rõ cách thể hiện nhu cầu không gian trong kiến trúc nhà ở Hơn nữa,kèm theo đó là hình phối cảnh tương ứng với thông tin trong mặt bằng Cuối cùng

đó là bản vẽ kỹ thuật thi công Đây là bản vẽ chỉ tiết nhất, rõ ràng nhất các thông số

kỹ thuật cho việc tiến hành xây dựng công trình Từ ý nghĩa và mục tiêu của từng

và hình 1.2 mô tả hình vẽ phối cảnh và hình vẽ mặt bằng

kế Do vậy, đề tài này thực sự là đề tài mang tính ứng dụng vào thực tế cao Và

trong khi tiến hành nghiên cứu tim hiểu một số phương pháp, kỹ thuật dé thiết kếchương trình ứng dụng này, nhận thấy rằng cần vận dụng kỹ thuật xây dựng một hệ

cơ sở tri thức thì phù hợp hơn so với các kỹ thuật xây dựng chương trình ứng dụng thông thường.

Trong quá trình vận dụng này, nhận thấy rằng nếu chỉ áp dụng một cách máymóc các phương pháp biéu diễn tri thức như hệ luật dẫn, logic hình thức hay mangtính tóan, mạng các đối tượng tính tóan[4] thì khả năng biểu diễn tri thức trongphạm vi của đề tài này là khó thực hiện Do vậy, để tài này tập trung vào một môhình biểu diễn là mạng các đối tượng tính tóan [3][10], và có chỉnh sửa một số

thành phần trong mô hình này sao cho mô hình sau khi cải biên này có thể mô tả tốt

hầu như đầy đủ tri thức liên quan đến lĩnh vực mà đề tài thực hiện

Ngòai ý nghĩa thực tiễn của đề tài là tạo một công cụ giúp nâng cao hiệu quả

công việc tư vấn kiến trúc nhà ở, và trợ giúp tìm kiếm thông tin về bản vẽ phối

cảnh, cũng như những bản vẽ mặt bằng tương ứng thì thông qua đề tài này, hy vọng

sẽ cố gắng đóng góp về mặt khoa học là cho thấy được khả năng biểu diễn tri thức

là vô tận, ngòai tri thức về các lĩnh vực như: y tế, giáo dục, kinh tế, thì lĩnh vựckiến trúc cũng không ngoại lệ Khi chọn được một phuong pháp biêu diễn, một môhình biểu diễn phù hợp thì trí thức của hầu như mọi lĩnh vực đều được mô tả tốt Từkết quả biểu diễn này, mở ra cho chúng ta nhiều chương trình ứng dụng mang tính

thực tế liên quan đến mọi mặt đời sống

nhất là cơ sở lý thuyết liên quan đến đặc điểm trong kiến trúc nhà ở tại Việt Nam,gồm các tiểu mục tiêu chuẩn thiết kế nhà ở, điều kiện khí hậu, vấn đề phongthủy, Thứ hai là phan cơ sở lý thuyết liên quan đến phương pháp biểu diễn trithức, các kỹ thuật để xây dựng một hệ cơ sở tri thức, đồng thời tập trung vào môhình biểu diễn các đối tượng tính tóan.

2.1 CƠ SỞ LÝ THUYET VE KIÊN TRÚC NHÀ Ở TẠI VIỆT NAM

2.1.1Téng quan về thiết kế nhà ở hiện đại tại Việt Nam

Kiến trúc nhà ở là một lọat hoạt động sáng tạo sớm nhất và phổ cập nhất củacon người Đến nay việc xây dựng nhà ở đã trở thành ngành công nghiệp lớn mang

tính khoa học-kỹ thuật, nghệ thuật và tính xã hội, có nhiệm vụ tạo lập các không

gian để thỏa mãn mọi như cầu của con người trong hoạt động đời sống con người

Người kiến trúc sư thiết kế phải biết tận dụng những tiềm năng về thiên nhiên và

căn cứ trên thực tế xã hội đề tạo nên nhà ở cho phù hợp

Theo tác giả Nguyễn Đức Thiềm, việc nghiên cứu thiết kế nhà ở hiện đại,muốn có hiệu quả cần dựa trên những cơ sở khoa học đủ sức thuyết phục và đángtin cậy mới mong đưa đến hiệu quả mong muốn[2] Nhìn chung khi thiết kế nhà ở

cần phải đáp ứng được những đặc điểm: yêu cầu đặc thù riêng của đối tượng ở

(nghề nghiệp, giới tính, độ tuổi) bằng tổ chức không gian cư trú không chỉ phù hợp.với khí hậu tự nhiên từng vùng mà còn với phong tục tập quán của họ, lối sốngriêng theo nghề nghiệp của gia chủ, phù hợp với xu hướng xã hội Tạo điều kiệnphát triển nếp sinh hoạt văn hóa xã hội văn minh, tiến bộ mà vẫn tôn trọng cá tính,

đời sống riêng biệt của mỗi căn hộ và thành viên trong gia đình Tôn trọng quy

hoạch chung, phù hợp với không gian của cộng đồng , khu vực Và quan trọng trong.một công trình xây dựng ở đô thị thì việc đưa không gian xanh vào là rất cần thiết,ngòai việc tạo điều kiện thuận lợi cho lưu thông gió, khí, nó còn đóng vai trò thầm

mỹ cao Nhắm rõ các đặc điểm này mà khi thiết kế một công trình nhà ở ngòai việc

phải đảm bảo quy định luật xây dựng của thành phó, thì kiến trúc nhà ở đó phải đảm

Khí hau bao gôm: nhiệt độ, lượng mua, hướng gió, chê độ chiêu năng Trong

đó quan trọng nhất là gió và nắng vì chúng ảnh hưởng đến các giải pháp kiến trúcnhà ở Các mặt tường hướng Tây_ Nam cần được bố trí thông gió tích cực dé chống

nóng và ẩm Đây là một yếu tố then chốt cho việc bố trí từng phân khu chức năng

để những khu vực nào cần nhiều nắng, và khu vực nào nên hạn chế.

Nhà ở hướng tốt là nhà có các phòng ngủ, phòng làm việc, phòng sinh hoat chungkhông bị chiếu nắng trực tiếp, đón được gió tốt, cung cấp cho ngưởi sống trongcông trình đó được cảm nhận hết phong cảnh đẹp Nhưng thực tế, ít khi nào một

công trình mà trong đó mọi phòng đều được sắp đặt theo đúng hướng mà mình

mong muốn Trong trường hợp đó, ngưởi Kiến trúc sư cần phải đánh giá, xem xétchọn hướng tối ưu nhất cho các phòng tùy thuộc vào tầm quan trọng, và nhu cầucủa người sử dụng Ngoài ra, hướng tốt cho các phòng như vệ sinh, bếp, sân vườncần phải bé trí ở hướng có nhiều nắng nhất, tai sao lại vậy? Câu trả lời đơn giản vì

đó là khu vực rất 4m, sử dụng với tần suất cao, lúc nào cũng tiếp xúc với nước do

đó rất dễ phát sinh vi trùng, nam mốc Hơn nữa, bếp là nơi đòi hỏi sự sạch sẽ, vệsinh nhất, nên việc bó trí theo hướng đón nắng là rất phù hợp

Gió được tạo ra do sự chênh lệch áp suất không khí, việc tạo nguồn tao gid cólợi cho tâm lý con người Do vậy nên quay phòng về các hướng Nam, Đông Nam,

Tây Nam Khi tư vấn và thiết kế kiến trúc nhà ở phải tính tóan cao độ các phòng,

khu vực hợp lí, chọn hướng cho tốt dé đón được nhiều nhất hướng gió Nguồn giónày không nhất thiết phải thổi trực tiếp vào nơi mong muốn, mà có thé bố trí khong

gian giữa các phòng sao cho luôn có không gian chung, có những mặt của phòng

tiếp cúc được với sân vườn, thông tang, hoặc thông qua các phòng khác

Một vấn dé cần xem xét đó là khả năng chống nóng Việt Nam là nơi thời gian

nắng nóng kéo dai do đó đây cũng là một yếu tố cần xem xét Thông thường déchống nóng trong công trình người Kiến trúc sư thường sử dụng vật liệu cách nhiệt,

đưa nước, cây xanh vào công trình Do nhắm bắt được những ưu điểm của chúng

mà không chỉ Kiến trúc sư khi thiết kế nhà cần tình tóan mà trong quy định banhành của Ủy Ban Nhân Dân thành phố Hồ Chí Minh cũng quy định rat rõ diện tích

sân vườn bắt buộc trong một công trình nhà ở là bao nhiêu Điều này hướng tới mục

đích cân bằng giữa không gian sinh sống của hộ gia đình với điều kiện tự nhiên

2.1.3 Cơ sớ về xã hội nhân văn(Đặc điểm về cấu trúc gia đình)

Muốn thiết kế tốt ngòai xét đến yếu tố công năng, còn phải xét đến khía cạnhvăn hóa Đối tượng phục vụ nhà ở chính là gia đình, do đó khi thiết kế cần xét đến

yếu tố: sự khác biệt về tuổi tác của các thành viên trong gia đình, nghề nghiệp của

họ, số lượng thành viên Nắm bắt được yếu tố này mới có thể dự kiến được các diệntích không gian buồng phòng [7] Cũng theo tác giả , một hộ gia đình sống tại ViệtNam thường có quy mô nhân khẩu từ 4 đến 7 người/ gia đình

Đối với gia đình công nhân viên chức: bao gồm các phòng chủ yếu phục vụ nghỉ

ngơi sinh hoạt hoạt gia đình như: phòng khách, phòng ngủ của cha mẹ, phòng ngủ

của con cái,các phòng phục vụ (bếp, vệ sinh, kho ) Đối với gia đình cán bộ khoa

học kỹ thuật, nghiên cứu: thường trong nhà có phòng làm việc riêng hoặc phòng

ngủ kết hợp với phòng ngủ cha mẹ hay kết hợp với thư viện riêng Đối với nhà ở

của gia đình tiểu thương, nghề thủ công thường trong nhà có không gian bán hàng

hoặc làm nghề thủ công

Ngòai yếu tố về quy mô nhân khẩu, cần phải xem xét đến vấn đề yêu cầu kích

thước và không gian tối thiểu của con người theo từng độ tuổi để có thể xác định

được kích thước cho từng phân khu chức năng Tuy nhiên việc thiết kế chỉ cần thiết

áp dụng các kích thước trung bình như một nguyên tắc [10,tr 9-13]

Hiện nay, một gia đình ở Việt Nam vẫn còn sống cùng lúc với nhiều thế hệ,chính quan hệ huyết thống này là cho quy mô một gia đình rất lớn Có thể cùng mộtlúc có nhiều cặp vợ chồng sống dưới một mái nhà, do đó khi thiết kế nhà cần tínhđến số lượng phòng ngủ chính (thường dành cho vợ chồng) và số lượng phòng ngủ

cá nhân (phòng ngủ dành cho | người) trong công trình đó.

nghiệp trên toàn quốc [7]

Yéu cầu chung

a) Tầng trên mặt đất: Khi cao độ của nền mặt phòng không thấp hơn cao độ mặt đất

quy định trong quy họach

b) Tầng chân tường : Khi cao độ mặt nền của phòng thấp hơn cao độ mặt đất quy

ặt đất quyđịnh của quy hoạch, nhưng chiều cao từ cao độ mặt nền đến cao độ

định của quy họach không lớn hơn 1⁄2 chiều cao của phòng

c) Tang ham: Khi cao độ mặt nền của phòng thấp hơn cao độ mặt đất quy định củaquy họach và chiều cao từ cao độ mặt nền đến cao độ mặt đất của quy họach lớnhơn 1⁄2 chiều cao phòng

d) Tầng giáp mái: Khi phòng bố trí trong phần mái, khi đó diện tích phần trần nằm

ngang không được nhò hơn 1⁄2 diện tích của phòng

e) Được xác định là tang của ngôi nhà ở ké cả tầng trên mặt đất , tang chân tường,

tầng giáp mái khi mặt của trần cao hơn cao độ mặt đất quy định của quy hoạch ít

nhất là 2m

Yêu cầu về quy họach và khu dat xây dựng

a) Khi thiết kế nhà ở phải tính đến khả năng sử dụng linh họat , tùy theo cơ cầu căn

hộ, vị trí của chúng trên khu đất xây dựng, không gian kiến trúc đòi hỏi dé thiết kếcho phú hợp với những yêu cầu về xây dựng đô thị

b) Hướng nhà là hướng của cửa số mở ra dé đón gió mát hoặc lấy ánh sáng

Yêu cầu về về giải pháp kiến trúc và kết cấu

a) Khi thiết kế nhà ở phải chú ý đến điều kiện khí hậu, cơ cầu dân cư, tập quán dântộc và điều kiện xây dựng khác của địa phương

b) Trong nhà ở , các phòng phải được bé trí trên mặt đất, đối với những vùng caođược phép bồ trí 2 phòng ở tang chân tường Trong trường hợp này, mặt nền của

định là 3m.

d) Chiều cao thông thủy của các phòng phụ được phép giảm xuống:

- đến 2.2m đối với bếp, vệ sinh, giặt rửa

- đến 2.0 m đối với kho chứa

- đến 2.2 m đối với các lối đi trong căn hộ

e) Chiều sâu phòng ở (tính theo chiều lấy ánh sáng tự nhiên trực tiếp) lấy ánh sáng

từ một phía không được vượt quá 6m và không được lớn hơn hai lần chiều rộng

h) Trong nhà ở không được bố trí máy bơm, noi hoi, trạm biến thế, trụ sở cơ quan

hành chính, phòng khám bệnh (trừ khám phụ khoa và răng),phòng ăn và giải khát

trên 50 chỗ, nhà xí công cộng, các bộ phận chứa vật dụng dé cháy, các bộ phậnphát sinh ra tiếng động, tiếng én, độc hại, ảnh hưởng môi trường xung quanh

i) Dưới các phòng không được bố trí máy bơm cấp nước, các lò đun nước nóng décấp cho ngôi nhà

j) Các phòng tắm, rửa, giặt, vệ sinh không được bố trí trên bếp, kho, chỗ chuẩn bị

thức ăn ở tang dưới

k) Sàn của các tầng trong nhà ở, bếp phải được chiếu sáng tự nhiên trực tiếp Cácphòng còn lại không nhất thiết có ánh sáng tự nhiên trực tiếp

1) Tỉ lệ ién tích cửa lay sáng ở các phòng ở so với én tích sàn của các phòng đó.

không nhỏ hơn 1/10m) Hành lang giữa, nếu chiếu sáng trực tiếp từ một đầu hồi

không được dài quá 20m, tỉ lệ diện tích cửa lấy sáng trên diện tích sàn của đọan

hành lang phải lớn hơn 1/20 Nếu hành lang ngắn hơn 10m có thể chiếu sáng quabuồng thang hoặc cửa các phòng phụ bố trí dọc hành lang Nếu hành lang daitrên 20m, ngoài việc chiếu sáng tự nhiên cần phải bổ sung thêm các khỏang lấy

ánh sáng hay cửa số buồng thang

2.1.5 Định hướng về tiêu chuẩn các phòng ở

Phòng khách

Đây là loại phòng lớn nhất , đẹp nhất trong một căn hộ và thường thể hiện rõ tính

cách và sở thích của chủ nhà Theo truyền thống nhân văn của người Việt Nam là

hiếu khách, nên phòng khách là nơi chủ nhân rất chú trọng Nhiệm vụ chính là nơi

giao tiếp trò chuyện bạn bè, người thân, do đó cần bố trí ở nơi gần sân vườn, lối đichung, gần bếp, phòng ăn Kích thước của phòng khách tùy thuộc vào diện tích xây

dựng của từng công trình và tùy thuộc vào sở thích của chủ nhà, nhưng kích thước

này vẫn dao động trong khoảng từ 6 đến 30 m”[2][7] Phòng khách thường được bố

trí ở tầng 1 của căn nhà Và chiều cao thông thủy từ 3 đến 3.5 m nếu không có tang

lửng, từ 3 đến 7m nếu có từng lửng

Phòng ăn

Trén nguyên tắc phòng ăn kết hợp liền kề với bếp và phòng khách để tạo một không

gian liên thông với các phòng Tạo cho mọi thành viên sống trong đó cảm gíac ấm

cúng, chan hòa Trong phòng ăn, thường gia chủ đặt một bộ bàn ăn với kích thước

tùy theo quy mô gia đình Thông thường phòng ăn có kích thước từ 8 đến 30 mề

Bếp

Đây là nơi để chuẩn bị bữa ăn cho gia đình Bếp là nơi thé hiện tính cách và guthâm mỹ của nữa gia chủ Không gian bếp thường tiếp xúc nhiều với nắng, gió dé

đảm bảo sự khô thoáng, sạch sẽ Bếp cần liên hệ với phòng khách và phòng ăn

Ngòai ra bếp cũng cần phải gần nhà vệ sinh để tiện cho việc cung cấp nước sạch,thải nước ban và chùi rửa Hình thức và tiện nghỉ của bếp phụ thuộc vào hòan cảnhcủa chủ nhà Bếp có kích thước lớn hay nhỏ là phụ thuộc vào diện tích xây dựng và

ý muốn của chủ nhân Diện tích bếp thường từ 3 đến 25 m” Có những công trình

diện tích xây dựng nhỏ không thẻ tách riêng bếp và phòng ăn thì có thể bếp được

lồng ghép chung với phòng ăn, và khi đó bếp chi là một góc nấu nướng trong không

gian chung.

Phòng sinh hoạt chung

Đây là loại phòng có không gian lớn, thích hợp với những công trình có diện tích

xây dựng lớn Nó là nơi dé thành viên trong gia đình trò chuyện thân mật, giao lưu,

và cũng là nơi để giải trí, nhưng lại khác với phòng khách ở điểm phòng sinh hoat

chung nhắn mạnh đến yếu tố riêng tư kín đáo của bản thân nội bộ gia đình Nơi đây

cũng thương dùng để trang trí những tranh ảnh, đồ lưu niệm mang tính tích riêng

của các thành viên trong gia đình Phòng sinh hoạt chung đôi khi cũng là nơi để thờ

cúng tổ tiên Vì có nhiệm vụ quan trọng như thế nên kích thước phòng này thường

từ 12 đến 30m” Phòng sinh họat chung thường gần phòng ăn, bếp hoặc cũng có thé

Đây là phòng thường dành cho chủ nhân căn nhà Nó là nơi nghỉ ngơi thư giãn của

vợ chồng gia chủ Do đó cần phải bố trí chỗ kín đáo, riêng tư nhưng phải thuận lợi

cho việc đi lại giữa các phòng trong nhà Trong phòng này thường phải có đủ các

yêu cầu như: vệ sinh riêng(nếu diện tích cho phép), có ban trang điểm, có giườngđôi, tủ quần áo, cửa phải được trang trí bằng rèm, màn cửa Mau sắc và cách bồ trí

vật dụng tùy thuộc vào sở thích của chủ nhân Kích thước phòng ngủ chính thường

từ 15 đến 30m’ Phòng ngủ chính có thé bố trí ở tầng trệt hoặc tầng 2.Trong trường.hợp có nhiều phòng ngủ chính thì nên bó trí mỗi phòng trên I tang để đảm bảo sự

riêng tư.

Phòng ngủ cá nhân

Kích thước dạng phòng ngủ này thường từ 8 đến 15 m? tùy thuộc vào diện tích xây

dựng và ý thích của chủ nhà Vật dụng trong phòng này cũng giống trong phòng

ngủ chính nhưng vi sống riêng một mình nên kích thước vat dụng cũng giảm phòngngủ cá nhân thường được bố trí tại tang 2 trở lên

Phòng làm việc

Thường một công trình xây dựng nhà ở chỉ có phòng làm việc khi đó là kiêu nhà

biệt thự hoặc nhà có diện tích lớn Hoặc chủ nhà là người có nhu cầu cần khônggian riêng tư dé nghiên cứu khoa học, làm việc Hiện nay, nhu cầu về xây dựng nhà

ở kết hợp làm văn phòng công ty là rất nhiều Điều này xảy ra khi chủ nhà mở văn

phòng công ty ngay trong căn hộ của mình Do đó phòng làm việc cần phải thỏa

mãn nhu cầu làm việc và cũng cần phải được bố trí tại nơi dé giao tiếp, có thé gần

cả phòng khách Còn trong trường hợp phòng làm việc chỉ là nơi nghiên cứu , làm

việc riêng tư nội bộ, thì nên được bó trí gần phòng ngủ của người đó Kích thước

phải tăng thêm 2m” Còn nếu không được thì bat buộc mỗi tang phải có ít nhất một

nhà vệ sinh chung.

Nhà kho

Đây là phòng cũng không kém phần quan trọng trong căn hộ của bạn, nhiệm vụ của

nó là để cất, chứa đồ dùng trong gia đình Thường nhà kho được bố trí dưới gam

cầu thang tang hoặc để trên tầng cao nhất Diện tích từ 1.12 đến 9m2

2.1.6 Các yếu tố phong thúy trong kiến trúc nhà ở Việt Nam

Phong thủy là học thuyết có nguôn gôc từ Trung Quốc cách đây trên 3000

năm “Phong “ có nghĩa là gió, “thủy” có nghĩa là nước[1] Học thuyết này nghiên

cứu về tác động của hướng gió, hướng khí và nước đối với đời sống con người Khi

hiểu rõ về thuyết này, con người ứng dụng vào việc xây nhà theo hướng tốt nhất sẽ

có lợi cho bản thân và gia đình Theo tác giả Vương Trung Hiếu thì phong thủy chiathành hai lĩnh vực: Âm trạch và Dương trạch.

- Âm trạch là nghiên cứu về mồ mả, đắt chôn người chết

- Dương trạch là nghiên cứu về vùng đất xây dựng, tổng hợp nhiều yếu tố về địa

hình, địa thế quanh khu vực nhà

Về lý thuyết, phong thủy cho rằng Âm và Dương là sức mạnh cân bằng vũ trụ

Âm là nước, Dương là lửa Âm là sự yên tĩnh, còn Dương là sự chuyển động [I][8].Trong phong thủy, những điều kiện sống đáng ao ước nhất xuất phát từ sự cân bằng

Âm và Dương trong môi trường

Từ những nghiên cứu trong phong thủy, mà nhóm tác giả Âu Dương VũPhong và Vương Trung Hiếu cho rằng cần phải xác định đúng hướng nhà cần xây

dựng Hướng nhà là hướng chính của căn nhà hay mặt trước của cửa chính được gọi

là hướng nha[8] Việc chọn hướng nhà đúng sai có ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống

của gia chủ Nhà được chia thành 8 phần, mỗi phan có vị trí tốt hoặc xấu

Bắc Rât tôt, hòan hảo, lý tường cho | Cửa trước, giường và

việc xây nhà và sinh khí bàn thờ tôn giáo Đông Nam Vị trí tot về tiên bạc, sự may man | Cửa phòng, cửa bép,

và thăng tiên giường, bàn làm việc

Nam Lý tưởng cho sức khỏe Giường, phòng ngủ và

bàn ăn Đông Lý tưởng cho sự hôi sức vận động | Giường, cửa, phòng

chủ nhà và bàn ăn Tây Bắc Xâu: bệnh, nhức đâu, bị trộm | Nhà vệ sinh, nhà bêp

cướp, và không trung thành

Đông Bac Lo âu, bị trộm, hao tài tôn của Nhà kho hay nhà vệ

sinh

Tây Xâu: tranh châp, thât bại, cãi cọ, | Nhà kho hay nhà vệ

dính líu tới pháp luật sinh Tây Nam Xâu: sức khỏe kém, tai nạn, rủi | Nhà kho hay nhà vệ

TO, mắt mát sinh

Bang 2.1 mô tả yêu tô phong thủy liên quan đên xây dựng nhà ở.

Bồ trí các phòng trong nhà:

- Bồ trí giếng trời ngay khu vực cầu thang

- Phòng khách, bếp và phòng ăn thiết kế liền kể không xây tường cao che chắn

- Không bé trí phòng ngủ sau phòng khách

- Phòng sinh họat gần giếng trời, sân vườn

- Phòng làm việc gần phòng khách, nhà vệ sinh, phòng ngủ

- Phòng ăn không để dưới cầu thang, gần cửa chính

- Bếp không đối diện nhà vệ sinh, đối diện cửa chính, đói diện phòng ngủ

- Phòng ngủ không gần cửa chính, không đối diện nhà vệ sinh

- Không đặt giường ngay cửa phòng, cửa s6., đặt sát tường

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYÉT LIÊN QUAN DEN XÂY DỰNG HỆ CƠ SỞ TRI

THỨC

Tri thức là sự hiéu biết về một lĩnh vực của một chủ đề Tri thức thuờng bao

gồm các khái niệm, sự kiện Biểu diễn tri thức là sự diễn đạt và thé hiện của tri thức

dưới những dạng thích hợp dé có thé tổ chức một cơ sở tri thức của hệ thống [4].Phan này sẽ trình bày các phương pháp và kỹ thuật biểu diễn tri thức

2.2.1 Các phương pháp biểu diễn tri thức

2.2.1.1 Biểu diễn tri thức dựa trên logic hình thức

Đây được xem như các biểu diễn tri thức đơn giản nhất trong máy tính Sửdụng các kí hiệu để mô tả tri thức Mỗi kí hiệu nhằm diễn tả một khái niệm nào đótrong lĩnh vực đang xét, và mỗi kí hiệu này mang 2 giá trị luận lý là đúng hoặc sai.Các phép tóan logic được sử dụng phổ biến của dạng là: and( A), or (V), not(~) vàphép kéo theo(—>), tương đương (=) Vi dụ: Tri thức “nếu trời mưa và xe máy hưthì đi xe buýt” được biểu diễn là: s A p> r, trong đó s diễn tả khái niệm trời mưa,

p diễn tả khái niệm xe hư và r là đi xe buýt Như vậy mô hình cho phương pháp

này bao gồm: tập các kí hiệu và tập các luật để diễn đạt các sự kiện và luật trong hệ

cơ sở tri thức.

Phương pháp suy luận trong cách biéu diễn này là sử dụng suy diễn tiến, suy

diễn lùi hoặc kết hợp cả hai Phương pháp suy diễn tiến là suy dẫn từ giả thuyết đi

đến kết luận và suy diễn lùi là truy ngược từ kết luận trở về giả thuyét[4]

Cho bài tóan suy diễn: Tập luật R={R;: nếu | (R;) thì r (Rj), i=1,2, n}

Ghi chú: I(R): về tr

r(R,): về phải luật R;

Thuật giải suy diễn tiến(suy diễn đơn điệu tăng)

Đầu vào: Tập giả thiết G và tập kết luận K

Đầu ra: thành công hay thất bại

Bước 1: GT — G

Bước 2: nếu K € G thì dừng thành công

Ngược lại, chuyển sang bước 3

Bước 3: Từ R chon luật R; sao cho I(Ri) SG.

GT<GTU r(Rj)

Quay lại bước 2

Nếu không chọn được R; thì dừng thất bại

Thuật giải suy diễn lùi

Đầu vào: Tập giả thiết G và tập kết luận K

Đầu ra: thành công hay thắt bại

Bước 1: O < K://O là tập các sự kiện kết luận cần chứng minh

Bước 2: nếu O G G thì dừng thành công, ngược lại qua bước 3

Bước 3: chứng minh tất cả các sự kiện giả thiết của một luật nào đó trong G mà có

kết luận là K

Mô hình biểu diễn này rất khó áp dụng trong thực tế vì các phát biéu (sự kiện)được mô tả quá đơn giản, và giá tri của các phát biểu này chỉ là đúng, sai Trong khi

đó tri thức của mỗi lĩnh vực thì phức tap và trị mô tả trong tri thức là đa dạng.

2.2.1.2 Biểu diễn tri thức dựa trên hệ luật dẫn

Một luật dẫn được mô tả dưới dạng nếu <giả thiết> thì <két luận> [4] Đây làdạng biểu diễn tri thức rất phổ biến Mô hình biéu diễn tri thức dạng này thường bao

gồm: tập các ký hiệu mô tả các sự kiện(có cấu trúc đơn giản) và tập luật dẫn Trong

đó phần giả thiết và kết luận của luật là tập các sự kiện Mỗi sự kiện được mô tả có

cấu trúc đơn giản như (tên đối tượng- thuộc tính -giá trị) Ví dụ: quả cam —

màu-vàng

Mô hình biéu diễn tri thức dạng này có những ưu điểm là dễ hiểu, dễ giải thích

vì các khái niệm được mô tả có cấu trúc tương đối đơn giản Có thể xây dựng cơ

chế suy luận dễ dàng bằng cách áp phương pháp duy diễn tiến hay lùi Ngòai ra, cácluật được biểu diễn theo mô hình này thường độc lập nhau nên việc cập nhật luật,hiệu chỉnh và bảo trì hệ trì hệ thống thuận lợi Tuy nhiên, từ những đặc điểm trongcách biểu diễn tri thức dang này tạo nên ưu điểm thì nó cũng tạo ra các khuyết điêmsau: Chính vì các sự kiện có cấu trúc đơn giản, trong khi tri thức của một số lĩnh

vực lại trừu tượng và phức tạp, các khái niệm của lĩnh vực có quan hệ ràng buộc lẫn

nhau nên mô hình biểu diễn này không thé hiện được hết tất cả những yếu tố trừu

tượng đó.

2.2.1.3 Biểu diễn tri thức dựa trên mạng ngữ nghĩa

Mạng ngữ nghĩa có dạng một đồ thị, trong đó nút là các khái niệm hay đốitượng, cung là quan hệ giữa các đối tượng hay khái niệm [4].

Hình 3.2: mạng ngữ nghĩa mô tả tri thức về xe

Dựa vào mạng ngữ nghĩa ta nhận biết tri thức một cách trực quan giúp thiết kế các

xử lý như: thêm bớt các khái niệm/ đối tượng , tìm kiếm thông tin

Cơ chế suy diễn thực hiện theo thuật tóan “loang” như sau

Bước 1: Kích hoạt các nút ứng với giả thiết cho ban đầu( những yếu tố đã có giá trị)Bước 2: lặp lại bước sau cho đến khi kích họat tất cả các đỉnh ứng với các yếu tốcần tính (thành công) hoặc không thể kích họat được bất kỳ đỉnh nào nữa(thất bại)

Mô hình mạng ngữ nghĩa rất linh động, ta dễ dàng thêm các các đỉnh hoặc cung để

bổ sung thêm tri thức Cách biểu diễn tri thức dạng đồ thị nên rất dé hiểu Ngòai ra

với cách biểu diễn này giữa các đỉnh còn thể hiện mối quan hệ “kế thừa” nếu thongqua quan hệ “là” Cùng với những ưu điểm trên thì cách biéu diễn này khá troutượng và khái quát, trong áp dụng phải phát triển các mô hình tri thức cụ thé hon.Các mô hình biéu diễn tri thức theo mạng ngữ nghĩa:

Mang tính tóan: Là một dạng biéu diễn tri thức về các van dé tính toán và được áp

dụng một cách có hiệu quà đề giải quyết một số dạng bài tóan Mỗi mạng tính tóan

là một mạng ngữ nghĩa chứa các biến và những quan hệ có thể cài đặt sử dụng cho

việc tính toán[5] Mạng tính tóan gồm tập M và f

M: tap các biến trong miễn giá trị số thực.

f: tập các quan hệ giữa các biến

Tir mô hình nay theo tác giả Đỗ Văn Nhơn thì sẽ cần giải quyết các van đề :

(1) Cho trước tập A EM và B tập các biến bất kỳ Có thé xác định B từ tập A nhờ

các quan hệ trong F hay không?

(2) Nếu xác định được tập B thì quá trình tính tóan các biến của B được thực hiện

như thế nào?

(3) Trong trường hợp không tìm được B thì cần bổ sung thêm điều kiện gì dé có thé

tìm được B

Mạng tính tóan cho ta thay được cấu trúc nội bộ bên trong của một mạng Nhưng

nếu xét trên bài tóan có nhiều mạng tính tóan thì mô hình này chưa thể hiện một

cách day đủ các quan hé , liên kết giữa các mang tính tóan này

Mạng các đối tượng tính toán:

Một mạng tính tóan còn gọi là đối tượng tính tóan (ký hiệu O) [3] Một mạng các

đối tượng tính tóan bao gồm tập các đối tượng tính tóan

O= {O¡,O;, , O„} và tập các quan hệ giữa các đối tượng tính toán

2.2.2 Mô hình biểu diễn tri thức COKB

Theo lý thuyêt từ mô hình COKB (Computational Object Knowledge Base) của tác

giả Đỗ Văn Nhơn[ 10] Mô hình này gồm 6 thành phan sau:

M=(C,H,R,Ops,Funcs,Rules) Trong đó:

(1) Cla tập hợp các khái niệm về C_Object [3]

(2) Hà tập hợp các quan hệ phân cấp giữa các lọai đối tượng

(3) R là tập hợp các khái niệm về các loại quan hệ trên C_Object

Ngòai ra, mô hình này có 11 lọai sự kiện sau:

- Sự kiện loại 1: Sự kiện thông tin loại của đối tượng

- Sự kiện loại 2: Sự kiện về tính xác định của một đối tượng hay của một thuộc

tính của đối tượng

- Sự kiện loại 3: Sự kiện về tính xác định của một đối tượng hay của một thuộctinh của đối tượng thông qua biểu thức hằng

- Sự kiện loại 4: Sự kiện về sự bằng nhau của một đối tượng hay một thuộc tính

của đối tượng với một đối tượng hay một thuộc tính khác

- Sự kiện loại 5: Sự kiện về sự phụ thuộc giữa các đối tượng và các thuộc tính

của các đối tượng thông qua một công thức tính toán hay một đăng thức theo

các đối tượng hay các thuộc tính

- Sự kiện loại 6: Sự kiện về một quan hệ trên các đối tượng hay trên các thuộc

tính của các đối tượng

- Sự kiện loại 7: Sự kiện về tính xác định của một hàm

- Sự kiện loại 8: Sự kiện về tính xác định của một hàm thông qua một biểu thứchằng

- Sự kiện loại 9: Sự kiện về sự bằng nhau giữa một đối tượng với một hàm

- Sự kiện loại 10: Sự kiện về sự bằng nhau giữa một hàm với một hàm khác

- Sự kiện loại 11: Sự kiện về sự phụ thuộc của một hàm theo các hàm hay các

đối tượng khác thông qua một công thức tính toán.

Mô hình biểu diễn này sử dung cách tiếp cận hướng đối tượng dé biểu diễn tri thức

Do đó, sử dụng mô hình này giúp dễ thiết kế các mô hình cho những ứng dụng cụthể vá thiết kế các giải thuật

CHƯƠNG 3

MÔ HÌNH BIEU DIEN TRI THỨC COKB_LIKE

Chương này trình bay việc van dụng có cải biên mô hình COKB dé đưa ra một

mô hình tựa như COKB, gọi là COKB_LIKE Mô hình COKB_LIKE giúp mô ta

gần như là đầy đủ mọi tri thức có trong lĩnh vực tư van kiến trúc nhà ở tại Việt

Nam.

3.1 MÔ HÌNH BIEU DIEN TRI THỨC COKB_LIKE

-Qua khảo sát từ thực tê và thu thập tri thức của lĩnh vực kiên trúc nhà ở, nhận

thấy mô hình COKB (gồm 6 thành phan) [10] rất phù hợp với lĩnh vực này, nhưngcũng cần phải điều chỉnh một số thành phần của nó Các thành phần như C, Funes,Rules [10] mà cấu trúc của các thành phần này hòan tòan có thể được dùng dé mô tảtri thức trong kiến trúc nhà ở, vì trong kiến trúc nhà ở cũng có những đối tượng màtrong đó có các thuộc tính thành phan, quan hệ tính toán giữa các thuộc tính, luật

suy diễn nội bộ bên trong đối tượng Tuy nhiên trong COKB có 3 thành phần như

H, R, Ops là không cần thiết vì tri thức trong kiến trúc nhà ở không đòi hỏi phảithực hiện các phép tính trên các đối tượng, đồng thời các đối tượng này là độc lập

không có mối quan hệ có tính chất tổng quát hóa, cụ thé hóa giữa các khái niệm

Cuối cùng, nếu chỉ sử dụng các thành phần C, Funcs va Rules như trong 3.2.2 là

vẫn chưa day đủ, bởi trong phạm vi đề tài này cần phải mô tả các thông tin tri thức

về các phương án đã thiết kế, cũng như tiêu chí cho việc tim kiếm phương án thìcần phải bồ sung thêm thành phan Pros và P nhằm giúp cho việc mô tả tri thức thực

sự là đầy đủ

Ta có mô hình biểu diễn tri thức COKB_LIKE gồm 5 thành phần:

M=( C, Funcs , Rules , Pros , P)

Một tap hợp C gồm các khái niệm về các C_Object

Mỗi khái niệm là một phần tử của tập C, và có cấu trúc Một C_Object có thẻ là:

[1] Các biến kiểu chuỗi Ví dụ như đối tượng “hướng nhà” chứa thành phần mang

giá trị chuỗi.

[2] Các đối tượng cơ bản Những đối tượng này chứa các thuộc tính có giá trị số

thực và các thuộc tính chứa giá trị là chuỗi Các đối tượng này có thê đượcdùng dé mô tả cho các đối tượng cấp cao hơn Ví dụ như đối tượng “phòng vệ

sinh” gồm các thuộc tính thành phần kiểu số thực và kiểu chuỗi, và đối tượng

này được dùng để mô tả cho đối tượng cấp cao hơn như “thông tin danh sách

phòng vệ sinh”

[3] Các đối tượng cấp 1 Là những đối tượng chứa thuộc tính thành phần kiểu thực

và kiểu chuỗi , đồng thời cũng có thuộc tính có kiểu là danh sách chứa các đốitượng cơ bản khác.Ví dụ như đối tượng “tầng”, đối tượng này chứa các thuộctính kiểu số thực và chuỗi và có thuộc tính là danh sách chứa các đối tượng

“phòng khách”, “phòng vệ sinh”,

[4] Các đối tượng cấp 2 Những đối tượng này chứa các thuộc tính thành phần kiểu

số thực và kiểu chuỗi, và có thành phần là danh sách chứa các đối tượng cấp 1

Ví dụ như đối tượng “thông tin danh sách tầng” có các thuộc tính kiểu số thực

và chuỗi đồng thời có thành phần là danh sách các đối tượng cấp 1 như “tầng”.Bản thân mỗi đối tượng cũng là một cấu trúc với các thành phần:

- Kiểu của đối tượng, là kiểu cơ bản hay kiểu cấp cao hơn

- Tập hợp các thuộc tính, mỗi thuộc tính có giá trị là kiểu số nguyên, kiểu số thực,kiểu chuỗi, kiểu danh sách chứa các đối tượng cấp thấp hơn

- Tập hợp các điều kiện trên từng thuộc tính đơn, hoặc ràng buộc trên các thuộc

tính

-_ Tập hợp các mi quan hệ tính tóan trên các thuộc tính Dựa vào mối quan hệ này

ta có thé xác định được một số thuộc tính từ các thuộc tính khác của cùng mộtđối tượng

- Tập các luật suy diễn nội tại giữa các thuộc tính trong đối tượng Các luật này códang: {tập các sự kiện gia thiết}=>{ tập các sự kiện kết luận} Các sự kiện sẽđược mô tả chỉ tiết trong phần chương 4 mục 3

Một tập hợp Funcs gồm các hàm xử lý trên các C_Object

Là tập hợp các hàm xử lý trên các thuộc tính của một đối tượng, trên các đối tượng.Các ham này giúp cho việc suy diễn và tính tóan trên các đối tượng mỗi Func được

phân loại như sau:

Ví dụ: hàm xử lý giảm diện tích phòng, có đối số là đối tượng cơ bản

“ phòng ”, và 1 hằng số thực mô tả diện tích cần giảm

Func loại 2: Là các hàm tính tóan trên tham số kiểu đối tượng cấp 1

Có dang 1: <tên func>(đối tượng cấp 1 )

Ví dụ:hàm tính tong diện tích các phòng trong tang, mà đối s6 là đối tượngcấp 1 “tầng”

Func loại 3: Là các hàm xử lý tính tóan trên tham số kiểu đối tượng cấp 1 vamột tham số kiểu số thực

Có dạng : <tên Func>(đốitượng cấp 1, hằng số thực)

Ví dụ: hàm giảm diện tích danh sách phòng, có đối số là kiểu đối tượng cấp 1

“tang” và 1 đối số là hằng số thực mô tả diện tích cần giảm

Func loại 4: mô tả các hàm xử lý trên tham số đối tượng cơ bản và đối tượng

cấp 1 Có dạng : <tên func>(đối tượng cơ bản,đối tượng cấp 1)

Ví dụ: hàm xử lý đặt phòng vào tang, có đối số là phòng can đặt và 1 đối số

cấp 1 là “tang”

Func loại 5: mô tả hàm xử lý giữa 2 loại đối tượng , đối tượng cấp 1 và đốitượng cấp 2 Có dang : <tên Func>(đối tượng cấp 1, đối tượng cấp 2)

Ví dụ: hàm xử lý đặt tang vào danh sách các tang, đối số là đối tượng cap 1

và 1 đối số cắp 2 là “danh sách tang”

Một tập hợp Rules gồm các luật liên quan đến các C_Object

Mỗi luật được mô tả trong tập nay thé hiện các quy tắc suy luận nhằm tìm ra các sự

kiện mới từ các sự kiện đã biết trước đó Tổng quát thì mỗi luật đều có hai phan:

phan giả thiết va phần kết luận Trong đó cả giả thiết hay kết luận đều có dang là tập

hợp các sự kiện trên một số các đối tượng Như vậy I luật được mô tả như sau: r:

{skr1, Sky, SKa; SKm} =>{Skei,SKka,SKea, .SKkm}

Va dé áp dụng được các luật trong mô tả cơ sở tri thức của bài tóan đang xét ta có

các loại sự kiện sau:

[1] Sự kiện mô tả tính xác định của đối tượng Có dạng : (tên đối tượng).

Ví dụ để mô tả tính xác định của đối tượng “sân vườn ” ta viết : (sân vườn)

[2l Sự kiện mô tả tính xác định của một hay nhiều thuộc tỉnh của đối tượng

Có dang 1: (đối tượng (tên thuộc tỉnh hằng số )* )

Ví dụ: (thông tin hình dáng mặt bằng (diện tích lô đất 500)) Nghĩa là tốn tai

1 đối tượng có kiểu thông tin hình dáng mặt bằng, và thuộc tinh diện tích lô đắtcủa đối tượng có giá trị là 500

Dạng 2: (đối tượng (tên thuộc tính ?x ) ( <tên thuộc tính 2 ?y> ) * )

Ví dụ: (thông tin hình dạng mặt bằng (diện tích lô đất ?x)) Nghia là ton tại 1

đối tượng có kiểu thongtinhinhdangmatbang, và thuộc tỉnh DTLoDat của đối

tượng có một giá trị nào đó

[3] Sự kiện mô tả tính xác định của một hay nhiều thuộc tính của một đối tượng

nhưng có rằng buộc miễn trị trên một hay nhiều thuộc tính này

Có dạng:(tên đối tượng (tên thuộc tỉnh ?x&: (tóan tử ?x giá trị ràng buộc))* )

Ví dụ 1: (thông tin hình dạng mặt bằng (diện tích lô đất ?x& : (<= ?x 50)))

Nghia la tôn tại một thuộc tính “diện tích lô đất” của đối tượng có kiểu thôngtin hình dạng mặt bằng, và thuộc tính này có giá trị nhỏ hơn hay bằng 50

Cũng chú ý rằng, chúng ta có thể dùng các kí hiệu mô tả tóan tử như sau:

Tóan tử tóan học : +, - ,*, /, ++,

Téan tử so sánh : eq* (bằng), >=, <=, < , >, neq* (không bằng)

'Tóan tử logic: and, or, not

Va các biểu thức tính tóan sử sung cú pháp:(<toán tử>< toán hạng 1><toánhạng 2>)Toan tử mô tả việc truy cập đến thuộc tính của đối tượng: (dấu cham)

[4] Sự kiện mô tả tính xác định của một đối tượng và có rằng buộc tham chiếu tới

một biến Có dạng: tênbiến <- (đối tượng)

Ví dụ: x <- (sân vườn) Nghĩa là tồn tại một đối tượng kiểu sân vườn và đốitượng này đang được tham chiếu qua biến x.

[5] Sự kiện mô tả sự thay đổi của một hay nhiều thuộc tính của đối tượng (đã ràng

buộc tham chiếu thông qua biến nào đó) bằng cách áp dụng một hàm

Có dang 1: (tênhàm đốitượng (tênthuộctính giátrihằng)* )

Ví dụ 1: hàm xử lý thay đổi giá trị thuộc tính "diện tích bắt buộc "của đối tượng

“sân vườn ” là 0

Ví dụ 2 hàm xử lý thay đồi giá trị thuộc tính “tầng cao cơ bản tối đa” là 3 và

thuộc tinh “tang cộng thêm” là 1 của đối tượng “thông tin danh sách tang”

Có dang 2: (tên ham đối tượng _ (tên thuộc tính biểu thức tính tóan).

Ví dụ: hàm xử lý thay đổi giá tị thuộc tính “diện tích bắt buộc ” của đối tượng

“sân vườn ” chứa kết quả của biêu thức (+ 2 3)

Biểu thức tính tóan này là sự kết hợp giữa các tóan tử và tóan hạng Trong đótóan hạng là giá trị hằng hay tên thuộc tính của đối tượng

[6] Sự kiện mô tả việc gọi một hàm tính toán.

Có dạng: (tên hàm <tham số I> <tham số ve )

Vi dụ: (gọi hàm xử ly tính tóan “đặt phòng” trên hai tham số là đối tượng 1, vàđối tượng 2

Ngòai ra, mỗi rule còn có một thuộc tính độ ưu tiên Khi các rule đều có các fact

phù hợp, thì rule sẽ được kích họat Rule nào có độ ưu tiên cao hơn sẽ được thực

thi trước, các rule có độ ưu tiên thấp hơn sẽ thực thi sau

Độ wu tiên xét trong phạm vi bài tóan này gồm các giá trị:

Độ ưu tiên cao nhất: 15

Độ ưu tiên cao kế tiếp: 10

Độ ưu tiên trung bình: 5

Độ ưu tiên thấp nhất: 0 (các rule không mô tả độ ưu tiên thì mặc định là 0)

Với bài tóan này, các rule nội bộ trong một đối tượng có độ ưu tiên cao nhất là 15,

tiếp theo các rule được xét độ ưu tiên là 10, khi rule đó thể hiện quy tắc bắt buộc

phải được tính tóan trước hết (các luật được ghi trong

QD135-2007-UBNDTP-081207) Các luật mô tả tri thức của chuyên gia có độ ưu tiên là 5 hoặc 0 Trong đó

luật có độ ưu tiên là 5 khi luật đó nhằm xác định các sự kiện tiên quyết,qua đó mớitìm ra các sự kiện tiếp theo, các luật còn lại có độ ưu tiên là 0

Tap hợp Pros gồm các phương án (một phương án gồm danh sách hình mặt

bằng và 1 hình phối cảnh)

Một hình mặt bằng có cấu trúc gồm các thành phan:

[1] Tên hình mặt bằng: Nhằm mô tả tên gọi cho hình mặt bằng, mang giá trị kiêu

chuỗi.

[2] Danh sách các đối tượng (C_Object) , gồm các loại: đối tượng cơ bản, đối

tượng cấp 1, đối tượng cấp 2 Trong đó chỉ sử dụng thành phần mô tả danh sách

thuộc tính của đối tượng dé mô tả thông tin hình vẽ mặt bằng, không sử dụng thànhphần quan hệ tính toán và luật suy diễn nội bộ của bản thân đối tượng

Ví dụ: một hình mặt bằng , có thuộc tính tên hình là “hình mặt bằng tầng trệt”

Và danh sách các đối tượng mô tả như sau:

đối tượng “phòng khách”, trong đó có thuộc tính gom “diện tích thực tế =25m2”,thuộc tính “thuộc tầng” lài

đối tượng “phòng ăn”, trong đó có thuộc tính gồm “diện tích thực tế =25m2”,

thuộc tính “thuộc tầng” lài

Một hình phối cảnh được mô tả bằng một thuộc tính tên hình, mang giá trị kiểu

chuỗi Ví dụ:thuộc tính tên hình có giá trị là “hình phi cảnh mặt chính ”

Một phương án có câu trúc gồm các thành phan:

[1] danh sách các thuộc tính kiểu chuỗi Ví dụ thuộc tính “mã phương án” để mô tả

mã của từng phương án, thuộc tính “thuận lợi” dé mô tả điểm thuận lợi của

phương án.

[2] danh sách các thuộc tính có kiểu là cầu trúc của hình mặt bằng

[3] Thuộc tính có kiểu là cau trúc của hình phối cảnh

Tap hợp P gồm danh sách các tiêu chí cho việc tìm kiếm những phương án

Định nghĩa 1: độ sai số là đại lượng mô tả sự sai khác nhau giữa 2 giá trị trên cùngthuộc tính của 2 đối tượng cùng lọai.

Định nghĩa 2: tiêu chí A có điểm cao hơn tiêu chí B khi tiêu chí A là tiêu chí bắtbuộc phải thỏa mãn khi tìm kiếm, còn B là tiêu chí không bắt buộc trong tập P tổngđiểm các tiêu chí trong tập P phải lớn hơn hay bằng điểm tối thiểu quy định trong P.Ghi chú: Chi áp dụng độ sai số cho các thuộc tính có kiểu hằng số thực

Một tiêu chí có cầu trúc thỏa mãn các điều kiện sau:

[1] Thông tin về tên tên đối tượng cần tìm,

[2] Danh sách thuộc tính của đối tượng cần tìm, cùng với độ sai số cho mỗi thuộc

tính.

[3] Thuộc tính kiểu số thực, thuộc tính này mô tả điểm của tiêu chí

Ví dụ một tiêu chí trong tập P như sau: đối tượng “thông tin hình dáng mặt bằng”, có thuộc tính là “diện tích xây dựng” có độ sai số là 3, thuộc tính ”kích thước

ngang nhà ” có độ sai số là 0.5 và thuộc tính “kích thước dài nhà ” có độ sai số là 1

Và tiêu chí này là điều kiện tiên quyết bắt buộc phải thỏa mãn khi tìm kiếm thôngtin về mặt bằng nên thuộc tính “điểm ” là 10

Tập P có cấu trúc gồm:

[1] Các thuộc tính có giá trị kiêu số thực, ví dụ: thuộc tính “tổng tiêu chí” có trị là 8

[2] Danh sách các thuộc tính, mỗi thuộc tính có kiểu là cấu trúc của một tiêu chí

3.2 GIẢI TOÁN TRÊN MẠNG COKB_LIKE

-Các van dé cơ bản đặt ra cho việc giải các bài toán trên mạng các đối tượng tính toán như sau:

Vấn đề 1: Tìm lời giải của bài tóan gid thiét =>kết luận, trong đó giả thiết và kết

luận là tập các thuộc tính của các đối tượng trong trong mạng các đối tượng tính

tóan.

Vấn đề 2: Tính xác định của tất cả các đối tượng xuất hiện trong két luận của bài

tóan giả thiết =>kết luận

Vấn đề 3: Tính giải được của bài tóan gid thiết =>két luận , trong đó giả thiết và

kết luận là tập các thuộc tính của các đối tượng trong mạng các đối tượng tính tóan

Van đề 4: Tìm ra những phương án (bản vẽ phối cảnh và các bản vẽ mặt bằng) phùhợp với kết luận của bài tóan giả thiết =>kết luận (khi tính được tất cả các sự kiệntrong kết luận)

Dé giải quyết được các vấn dé trên ta sử dụng một số định nghĩa:

Định nghĩa 1: Ta gọi 1 bước giải là 1 bước suy ra sự kiện mới từ các sự kiện đã

biết

Dang 1: suy ra sự kiện loại 2 từ một hay nhiều sự kiện loail,2, 3,4

Dạng 2: suy ra các sự kiện lọai 5 từ một hay nhiều sự kiện loại 1,2,3,4

Dạng 3: suy ra các sự kiện mới loại 6 từ một hay nhiều sự kiện lọai 1,2,3,4

Dạng 4: Suy ra sự kiện mới bằng cách áp dụng quan hệ tỉnh toán trên các thuộc tínhcủa đối tượng

Dang 5: suy ra các sự kiện mới bằng cách áp dụng các luật suy diễn

Ví dụ về bước giải:

(bancong (DoVuon 0.9) (ChieuNgang I))=> (bancong (DT 09)) “ dang 1”

(nhaxe (SoXeOto ?x) (SoXeMay ?y)) =>(nhaxe (DT (+ (*Œ*5.43)?x) (#3

3y) )) (dạng 4)

?obj <-(thongtindstang (DayTang)) =>(thongtindstang (TongDTSanTang

(tingtongDTSan ?obj))) “dang 1, dạng 3“

?obj<-(cauthang (Kieu 1)) =>(modify ?obj (DT_min 2)(DT_max 8)) “ dang 2,

dang 5”

Định nghĩa 2: Trong một mang con của các đối tượng tinh tan (O,Funcs,Rules)

Gọi M là tập các thuộc tính của các đối tượng, ta có bài tóan giá thiết=>kết luận.

Trong đó gid thiết © M Lời giải là day các bước giải {bạ,bạ, bạ} khi ta có kế

luận © bao đóng(giathiết) sau khi áp dụng các bước bạ,b;, ,bạụ Khái niệm bao

đóng được trình bày trong [4].

Định nghĩa 3: ta nói bài toán giá thiét=>két luận là giải được khi tồn tại một lờigiải cho bài toán và tat cả các đối tượng trong kết luận là xác định

Dé giải quyết 4 vấn đề trong hệ, kỹ thuật suy diễn áp dụng là suy diễn tiến.

Giai quyết vấn dé 1: Tìm lời giải cho bài tóan gia thiết=>kết luận mà trong đó kếtluận bao gồm nhiều thuộc tính của nhiều đối tượng khác khau

Thuật giải:

FatcSet={ giả thiết }: tập sự kiện

Found=false: kết quả của tính giải được

LoiGiai={}

số lời giải=0

Bước: Nếu KL C FactSet thi found < true và dừng

ngược lại chuyền qua bước 2

Bước 2: lặp quá trình dò tìm sự kiện mới dựa trên các luật suy diễn trong bản thân

đối tượng và luật suy diễn của hệ dựa trên kỹ thuật suy diễn tiến

lap trong khi not found

- áp dụng các luật suy diễn trong bản than từng đối tương trong FactSet

để tìm ra sự kiện mới(áp dụng luật suy diễn tiến)

- nếu bước trên tìm được sự kiện mới

+ gọi rforms là tập các dạng suy luật đã áp dụng dé suy ra sự kiện mới + gọi news là tập sự kiện mới được suy ra từ việc áp dụng rForms trên tập subFactSet © FatcSet

+ cập nhật FatcSet , FactSet=FactSet U news + cập nhật lời giải, LoiGiai=LoiGiai U {rForm, subFactSet, news}

+ cập nhật số bước, số lời giải =số lời giải +1+ nếu kết luận G FactSet thì found < true

- ấp dụng các luật suy diễn trong hệ để tìm ra sự kiện mới

- nếu bước trên tim được sự kiện mới thì+ gọi rforms là tập các dạng suy luật đã áp dụng dé suy ra sự kiện mới

+ gọi news là tập sự kiện mới được suy ra từ việc áp dụng rForms trên

tập subFactSet C FatcSet

+cập nhật FatcSet , FactSet=FactSet U news

+cập nhật lời giải, LoiGiai=LoiGiai U {rForm, subFactSet, news}

+cập nhật số bước, số lời giải =s6 lời giải +1+ nếu kết luận © FactSet thì found < true

- ngược lai thi dừng

Bước 3: nếu not Found thì “bai tóan không giải được” Ngược lai thì LoiGiai chính

là kết quả của thuật giải

Giải quyết vấn đề 2: Kiểm tra tính xác định của tắt cả các đối tượng có trong KL

Flag: biến ghi nhận tính xác định, kiểu boolean, flag < true

- tng với mỗi đối tượng i xuất hiện trong kết luận,

+ nếu (Kiểm tra tính xác định của i là false) thì flag«©false; break;

- Nếu flag là true thì “tất cả đối tượng là xác định”

- Ngược lại “các đối tương không xác định”

Giải quyết vấn đề 3:

Cho bài tóan giá thiết= >kết luận, trong đó kết luận bao gồm nhiều sự kiện liên

quan đến nhiều đối tượng Xét tính giải được của bài tóan theo giải thuật sau

Thuật giải:

found < false, kết quả của tính giải được

Bước | : LờiGiải < tìm lời giải cho bài tóan GT=>KL (thuật giải 1)

Bước 2: Nếu LờiGiải là rỗng thì found < false chuyển qua bước 3;

Ngược lại

found < Kiểm tra tính xác định của tất cả các đối tượng trong KL

(thuat giai 2)

Bước 3: Nếu found=true thì “bai toán là giải được”

ngược lại “bài tóan không giải được”