Hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại di động là một hệ thông thông minh, dựa trên tri thức và quy tắc đã được xây dựng từ kiến thức chuyên môn của các chuyên gia trong lĩnh vực này.. CHUO
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
DAl HOC DIEN LUC ELECTRIC POWER UNIVERSITY
BAO CAO CHUYEN DE HOC PHAN
HE CHUYEN GIA
DE TAI: XAY DUNG HE CHUYEN GIA TU VAN MUA DIEN THOAI
PHUNG THAI SON Giảng viên hướng dẫn =: NGUYEN THI HONG KHANH
Trang 2
Giảng viên châm 1:
Giảng viên châm 2:
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
Trang 3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ CHUYYỆN GIA .5- 5° 5c se 5sccsessessese 2
1.2 Những ứng dụng thực tế của hệ chuyên gia . 5-5 5° 5s css cecsscsesees 2 1.3 Ưu điểm và nhược điểm của hệ chuyên gia - 5-5 5c cscescescscssesesers 3 1.4 Cấu trúc của một hệ chuyên gia .s- s5 se se +seEsseseersrsersrsrrsrsre 4
1.5 Thiết kế hệ chuyên gia -s- 2° ssse©xsEEsEExserserse E4 Aesersersrksrserse 5 1.6 Thiét ké hé cChuyén gia cccsscsscssssssssesssessessssssessscesesssssscsasssscescsesascaceacencseeaseneess 7 CHUONG 2: PHAN TICH BAI TOAN.uscscsssesssstsssessssssssessssssssessssssssssssseesssssnssees 10 2.1 Giới thiệu đề tài s scssscs x4 1 130214 3502140150235015 25161530732 exe 10
2.3 Phân tích yêu cầu người dùng -s-s- «se ©csersErse+serseeerseeersrsersrerree 11 CHUONG 3: BIEU DIEN TRI THUC.Q cccccccccssssssessssssessssesessosssessscsscssesceaceseensessecs 13
3.2 Biểu diễn tri thức về điện thoại di động -s-s° 5c scsscscesessessesesee 14 3.3 Biểu diễn tri thức sử dụng luật se se cscseecsecsseeserseessersersessere 16
CHƯƠNG 4: THUẬT TOÁN SỬ DỤỰNG cs-s-cssccscseersersersersersessesee 18
4.2 Dối tượng sử dụng -. s- sex +xErxeExeExeeExevreevkevrevsevre se reerxee 22
4.3 Mã sự kiện và luật - «<< Y TY HH HH TH TH HH 0t 22
Trang 44 Chọn vị frÍ [ƯU -œ << «ki Họ Họ TH KH ph nh 08 20 5Š Chọn shorFfCUS - 0G 0c 029 Ỳ HH TH In 0 Tà pH TH 0006 20
Trang 5Để giúp người dùng có được sự tư vẫn và hỗ trợ trong quá trình mua sắm điện thoại di động, hệ chuyên gia tư vẫn mua điện thoại đi động đã được phát triển Hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại di động là một hệ thông thông minh, dựa trên tri thức
và quy tắc đã được xây dựng từ kiến thức chuyên môn của các chuyên gia trong lĩnh vực này Nó cung cấp khả năng tư vấn, đưa ra các gợi ý và giải đáp các câu hỏi liên quan đến việc mua điện thoại di động Sau khi học xong học phan môn “Hệ chuyện gia” cùng với sự giúp đỡ nhiệt tính của cô Nguyễn Thị Hồng Khánh chúng em đã chọn
đề tài “Xây dựng hệ chuyên gia tu vấn mua điện thoại đi động” làm báo cáo môn học Trong quá trình hoàn thành báo cáo thê tránh khỏi nhưng thiếu xót, mong thầy cô đóng góp giúp chúng em hoàn thiện bài báo cáo
Chung em xin tran thành cảm ơn !
Trang 6CHUONG 1: GIỚI THIỆU HỆ CHUYỆN GIA
1.1 Khái niệm hệ chuyên gia
Hệ chuyên gia (expert system) là một loại hệ thông trí tuệ nhân tạo được thiết kế
để mô phỏng khả năng ra quyết định và giải quyết vấn đề của một chuyên gia trong một lĩnh vực cụ thê Hệ chuyên gia được xây dựng dựa trên kiến thức và kinh nghiệm của các chuyên gia trong lĩnh vực đó
Mục tiêu chính của hệ chuyên gia là giải quyết các vấn đề phức tạp trong lĩnh vực chuyên môn mà trước đây chỉ có chuyên gia mới có thê làm được Hệ chuyên gia
có thê được sử dụng dé tu van, hé tro ra quyét dinh, dao tao, giao duc va nhiéu ung dung khac
Hệ chuyên gia bao gồm hai thành phần chính: cơ sở tri thire (knowledge base)
và hệ thông suy luận (mference engine) Cơ sở tri thức chứa kiến thức chuyên môn được thu thập từ các chuyên gia và được biểu điển dưới đạng quy tắc, trường hợp hoặc các khái niệm Hệ thống suy luận sử dụng cơ sở tri thức đề suy ra kết luận hoặc giải quyết vấn đè
Hệ chuyên gia hoạt động bằng cách tương tác với người dùng, yêu cầu thông tin
về vấn đề cần giải quyết và sử dụng kiến thức có sẵn trong cơ sở tri thức dé đưa ra giải pháp Quá trình này thường bao gồm việc đặt câu hỏi, phân tích thông tin, suy luận và đưa ra kết luận
1.2 Những ứng dụng thực tế của hệ chuyên gia
Hệ chuyên gia có thể được áp dụng và sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Dưới đây là một số lĩnh vực và ứng dụng phổ biến của hệ chuyên gia:
e Y tế: Chẩn đoán và dự đoán bệnh Tư vẫn điều trị và kê đơn thuốc Hỗ trợ phẫu thuật và quản lý thông tin y tế
¢ Tài chính: Dự báo xu hướng thị trường tài chính Quản lý rủi ro và đầu tư Tư vấn tài chính cá nhân và doanh nghiệp
Trang 7hướng nghiệp Quản lý hiệu suất và đào tạo nhân viên
e Tuvan nghé nghiệp: Hỗ trợ học sinh và sinh viên trong việc chọn ngành nghề Phân tích kỹ năng và sở thích đề đề xuất lựa chọn nghề nghiệp
© - Tự động hóa công nghiệp: Kiểm soát và quản lý quy trình sản xuất Dự đoán lỗi
và bảo trì hệ thông máy móc
® Khách hàng và Dịch vụ Hỗ trợ: Chatbot thông minh để hỗ trợ khách hàng Tư van sản phẩm và dịch vụ
sinh viên và người học
®_ Luật sư và Pháp lý: Hỗ trợ nghiên cứu và phân tích vấn đề pháp lý Tư vấn về quy định và thủ tục pháp lý
hóa sử dụng năng lượng
chiến lược giảm giá
1.3 Ưu điểm và nhược điểm của hệ chuyên gia
Ưu điểm của Hệ Chuyên Gia:
® Tư duy logic và chính xác: Hệ chuyên gia có khả năng áp dụng logic và quy luật với độ chính xác cao, giúp đưa ra quyết định và giải quyết vấn đề một cách có
hệ thống
® - Xử lý thông tin Ion: Có khả năng xử lý lượng thông tin lớn và đa dạng một cách nhanh chóng, điều này khó có thể được thực hiện một cách hiệu quả bằng con TưỜời
và tư vấn của mình, không bị ảnh hưởng bởi cảm xúc hay yếu tổ cá nhân
® - Học từ kinh nghiệm: Có khả năng học từ dữ liệu và kinh nghiệm trước đó, nâng cao khả năng quyết định theo thời gian
Trang 8¢ Tang cudng hiéu suat: Giup tăng cường hiệu suất và độ chính xác trong các lĩnh vực như y tế, tài chính và sản xuất
® Khả năng làm việc liên tục: Không mệt mỏi và có thể làm việc liên tục mà không giảm độ chính xác, giảm stress và yếu tô con người
Nhược điểm của Hệ Chuyén Gia:
© _ Thiếu sáng tạo: Không thê tạo ra những giải pháp sáng tạo như con người có thê làm được, do hệ chuyên gia chỉ làm theo những quy luật và đữ liệu đã được lập trình
® Độ tm cậy phụ thuộc vào dữ liệu: Nếu đữ liệu đầu vào không chính xác hoặc không đây đủ, kết quả của hệ chuyên gia cũng có thê bị ảnh hưởng
này có thê làm giảm hiệu suất trong một số ngữ cảnh giao tiếp
thê đòi hỏi chi phí lớn về cả phần mềm và phần cứng
người đối mặt với tình huồng mới hoặc thông tin không day du
¢ Vấn đề về đạo đức: Có thê đặt ra những thách thức đạo đức liên quan đến quyết định tự động, đặc biệt là trong các lĩnh vực như y tế và quyết định cuộc sống 1.4 Cầu trúc của một hệ chuyên gia
Câu trúc của một hệ chuyên gia thường bao gồm các thành phân chính sau đây:
môn và kinh nghiệm của các chuyên gia trong lĩnh vực cụ thể Cơ sở tri thức có thê được biểu diễn đưới dạng các quy tắc, trường hợp, khái niệm hoặc mô hình Nó chứa thông tin về các quy định, nguyên tắc, quan hệ,
và các tri thức khác liên quan đến vấn đề cần giải quyết
o Hệ thống suy luận (InErence Engine): Đây là thành phần chịu trách nhiệm xử lý thông tin trong cơ sở tri thức và áp dụng quy tắc và quy trình
Trang 9suy luận để đưa ra kết luận hoặc giải quyết vấn đề Hệ thống suy luận sẽ
sử dụng thông tin đầu vào từ người dùng hoặc từ các nguồn bên ngoài và
áp dụng các quy tắc và quy trình đã được xây đựng trong cơ sở tri thức
để suy ra kết quả
với hệ chuyên gia Giao điện người dùng có thê được thiết kế dưới dạng giao diện văn bản, giao điện đồ họa hoặc giao diện giọng nói Người dùng sẽ cung cấp thông tin về vấn đề cần giải quyết hoặc tra lời các câu hỏi từ hệ chuyên gia thông qua giao diện này
sử dụng để tìm ra giải pháp hoặc kết quả từ cơ sở tri thức Cơ chế suy diễn có thê bao gồm các phương pháp như suy điển tiến, suy diễn lùi, suy diễn tiến hạn ché, suy diễn mờ, v.v Tùy thuộc vào vấn đề cụ thể và loại
hệ chuyên gia, cơ chế suy điễn có thể được tùy chính và điều chỉnh đề đáp ứng yêu cầu của người dùng
trang bị khả năng học và cập nhật kiến thức Cơ chế học có thể cho phép
hệ chuyên gia tự động học từ đữ liệu mới, điều chỉnh và bố sung kiến thức trong cơ sở tri thức của mình Điều này giúp hệ chuyên gia cải thiện khả năng giải quyết vấn đề theo thời gian và thích ứng với sự thay đổi trong môi trường hoặc lĩnh vực áp dụng
1.5 Thiết kế hệ chuyên gia
Thiết kế hệ chuyên gia là quá trình xác định cách triển khai và tổ chức các thành phần trong hệ chuyên gia để đáp ứng yêu cầu và mục tiêu của nó Quá trình thiết kế này bao gồm các bước sau đây:
o_ Xác định yêu cầu: Quá trình thiết kế bắt đầu bằng việc xác định rõ yêu cầu và mục tiêu của hệ chuyên gia Điêu này bao gôm hiệu rõ vân đề cân
Trang 10giải quyết, đối tượng người dùng, và các chức năng cần được cung cấp bởi hệ chuyên gia
Thu thập kiến thức: Tiếp theo, kiến thức chuyên môn cần được thu thập
từ các chuyên gia trong lĩnh vực tương ứng Các phương pháp như phỏng vấn chuyên gia, truy vấn dữ liệu, xem xét tài liệu và nghiên cứu các nguồn thứ cấp có thê được sử dụng đề thu thập thông tin
Xây dựng cơ sở tri thức: Sau khi thu thập kiến thức, cơ sở tri thức của hệ chuyên gia được xây dựng Cơ sở tri thức có thể được biểu diễn dưới dạng các quy tắc, trường hợp, khái niệm hoặc mô hình Các quy tắc và quy trình suy luận được xây dựng dựa trên kiến thức đã thu thập đề hỗ trợ quá trình suy luận và giải quyết van dé
Thiết kế giao điện người đùng: Giao điện người dùng được thiết kế để tương tác với hệ chuyên gia Giao diện này có thê được thiết kế dưới đạng giao diện văn bản, giao diện đồ họa hoặc giao điện giọng nói Nó cung cấp cách thức cho người dùng cung cấp thông tin và nhận kết quả từ
hệ chuyên ga
Xây dựng hệ thống suy luận: Hệ thống suy luận là thành phần chịu trách nhiệm xử lý thông tin trong cơ sở tri thức và áp dụng quy tắc và quy trình suy luận để đưa ra kết luận hoặc giải quyết vấn đề Hệ thống suy luận được thiết kế đề hiệu quả và chính xác trong việc suy luận từ thông tin đầu vào và áp dụng kiến thức trong cơ sở tri thức để đưa ra kết quả Kiểm tra và đánh giá: Sau khi hệ chuyên gia được xây dựng, quá trình kiêm tra và đánh giá được thực hiện để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng như mong đợi Hệ chuyên gia sẽ được thử nghiệm với các tình huống và
đỡ liệu thử nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn và hiệu suất của nó Triển khai và duy trì: Cuối cùng, sau khi hệ chuyên gia đã được kiểm tra
và đánh giá, nó có thể được triển khai và sử đụng trong môi trường thực
tế Đồng thời, quá trình duy trì và cập nhật kiến thức liên tục cần được
Trang 11thực hiện để đảm bảo rằng hệ chuyên gia luôn cung cấp kết quả chính xác và phù hợp với sự thay đổi trong lĩnh vực áp dụng
1.6 Thiết kế hệ chuyên gia
Prolog (Programming in Logic) là một ngôn ngữ lập trình logic và một môi trường thực thi đựa trên logic Nó được phát triển vào cuối những năm 1960 tại Đại hoc Marseille và đã trở thành một công cụ quan trọng trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và
hệ chuyên ga
Prolog được xây dựng dựa trên lý thuyết của logic mệnh đề và sự suy diễn logic
Nó cho phép người lập trình biểu điển tri thức và quy tắc trong hình thức mệnh đề logic và sử dụng công cụ suy điển đề giải quyết các vân đề
Một trong những đặc điểm quan trọng của Prolog là việc biểu diễn tri thức và quy tắc dưới dạng các mệnh đề logic gọi là "facts" (sự thật) va "rules" (quy tắc) Facts
là các khăng định về sự thật trong hệ thống, trong khi rules mô tả các quy tắc và luật suy điễn Ví dụ, một fact có thê là "John là cha cua Mary", trong khi một rule có thé là
"Nếu X là cha của Y, thì X là ông của Y"
Các câu hỏi và yêu cầu trong Prolog được biểu điễn bằng mệnh đề logic gọi là
"queries" (truy vấn) Khi người dùng đặt một truy vấn, hệ thống Prolog sẽ tìm kiếm trong cơ sở tri thức của nó đề tìm các sự kết hợp của facts và rules mà làm cho truy vấn trở thành sự thật Quá trình này được gọi là "unifcation" (thống nhất) và sử dụng các quy tắc và facts để suy diễn kết quả
Prolog cung cấp một cú pháp đơn giản và gần gũi với các quy tắc và luật trong logic, giúp người lập trình đễ dàng học và đọc code Một ví dụ đơn giản của một chương trình Prolog có thê là:
father(john, mary)
father(john, tom)
mother(lisa, mary)
Trang 12parent(X, Y) :- father(X, Y)
parent(X, Y) :- mother(X, Y)
Trong chương trình này, chúng ta định nghĩa các facts va rules dé biêu điễn mối quan hé cha me Facts “father(john, mary)" va "father(john, tom)" khang định rằng John 1a cha cua Mary va Tom Facts "mother(lisa, mary)" khang dinh rang Lisa la me cua Mary Rules "parent(X, Y) :- father(X, Y)" va "parent(X, Y) :- mother(X, Y)" m6
tả quy tắc rằng nều X là cha hoặc mẹ của Y, thì X là cha hoặc mẹ của Y
Prolog str dung co ché suy dién logic dé tim cac giải pháp cho các truy vấn Khi một truy vẫn được đưa ra, hệ thống Prolog sẽ thực hiện quá trình suy diễn để tìm các kết hợp của facts và rules mà làm cho truy vấn trở thành sự thật Quá trình này có thể được hiều như việc tìm kiếm các giải pháp hợp lý dựa trên tri thức có sẵn
Prolog có nhiều ưu điểm Đầu tiên, nó cung cấp một cúpháp rõ ràng và tự nhiên
đề biểu diễn tri thức và quy tắc trong hình thức mệnh đề logic Điều này giúp người lập trình đễ đàng diễn đạt ý tưởng và logic của họ trong code Thứ hai, Prolog có khả năng suy diễn tự động thông qua việc sử dụng công cụ unification, giúp người lập trình tập trung vào việc biêu diễn vấn đề và đề Prolog tự động tìm ra giải pháp
Prolog cũng có khả năng xử lý ngôn ngữ tự nhiên, cho phép người dùng tương tác với hệ thông bằng cách đặt câu hỏi theo ngôn ngữ tự nhiên và nhận được kết quả dựa trên tri thức và quy tắc trong hệ thông
Ngoài ra, Prolog cũng hỗ trợ khái niệm của "backtracking" (quay lui) trong quá trình suy điễn Điều này cho phép Prolog tìm kiếm tất cả các giải pháp có thê cho một truy vấn, không chỉ tìm kiếm giải pháp đầu tiên Điều này rất hữu ích khi có nhiều giải pháp có thê cho một vấn đề hoặc khi cần tìm tất cả các giải pháp có thê Prolog đã được
áp dụng trong nhiều lĩnh vực và có nhiều ứng dụng thực tế Ví dụ, trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, Prolog được sử dụng đề xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định và khám phá tri thức Trong lĩnh vực xử lý ngôn ngữ tự nhiên, Prolog có thê được sử dụng để phân
Trang 13tích và xử lý câu ngôn ngữ tự nhiên Ngoài ra, Prolog cũng có ứng dụng trong sinh học tính toán, hệ thông thông tin, robot học và nhiều lĩnh vực khác.
Trang 14CHUONG 2: PHAN TICH BAI TOAN 2.1 Giới thiệu đề tài
Trong chương này, sẽ tiến hành phân tích bài toán xây dựng hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại đi động Mục tiêu của phân tích này là hiểu rõ vấn đề cần giải quyết, các yếu tô anh hưởng và yêu cầu cần đáp ứng trong quá trình xây dựng hệ chuyên gia
Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều lựa chọn về điện thoại di động, từ các thương hiệu khác nhau đến các mô hình với các tính năng và cấu hình khác nhau Điều nay làm cho quá trình lựa chọn một chiếc điện thoại di động phù hợp trở nên khó khăn
và đòi hỏi người dùng phải năm vững kiến thức về công nghệ và có sự tư vẫn chuyên môn
Hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại di động được xây dựng nhằm giúp người dùng có được sự tư van va hé tro trong quá trình mua săm điện thoại đi động Hệ chuyên gia sẽ dựa trên kiến thức chuyên môn và quy tắc được xây dựng từ các chuyên gia trong lĩnh vực này đề đưa ra những gợi ý phù hợp và giải đáp các câu hỏi của người dùng
Phân tích bài toán này nhằm giúp chúng ta có cái nhìn tổng quan về yêu cầu và thách thức trong việc xây dựng hệ chuyên gia tư vẫn mua điện thoại di động Các yêu
tô cân được xem xét bao gôm:
Đối tượng người dùng: Xác định đối tượng người dùng mà hệ chuyên gia hướng tới Điều này có thể bao gồm những người không có kiến thức chuyên môn về điện thoại đi động, những người muốn tìm hiểu về sản phẩm mới nhất, những người có yêu cầu đặc biệt về tính năng, giá cả, thương hiệu, và những người muốn so sánh các sản phâm trước khi quyết định mua
Các yêu cầu chức năng: Xác định các chức năng cần có trong hệ chuyên gia để đáp ứng yêu câu người dùng Các chức năng này có thê bao gôm việc tư vân về cầu