Về bài thu hoạch, người thực hiện đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã học được ở lớp, cái tài liệu liên quan do thầy và các bạn cung cấp cũng như những tài liệu đã tìm kiếm được áp d
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TPHCM
KHOA: KHOA HỌC MÁY TÍNH
BÀI THU HOẠCH
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, người thực hiện xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đỗ Phúc, Thầy đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức vô cùng bổ ích giúp bài thu hoạch này được hoàn thành đúng thời hạn Qua môn học này, một số mô hình hỗ trợ ra quyết định đã được Thầy giới thiệu đến học viên, giúp học viên nắm được những kiến thức bổ ích và áp dụng vào công việc hiện tại
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô ở phòng đào tạo Sau đại học đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất trong học tập cũng như công tác đào tạo giúp hoàn thành bài thu hoạch này.
Cảm ơn các anh chị học viên cùng khóa và các anh chị học viên những khóa trước
đã cung cấp những nguồn tài liệu phong phú góp phần quan trọng trong việc hoàn thành bài thu hoạch này.
Về bài thu hoạch, người thực hiện đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã học được ở lớp, cái tài liệu liên quan do thầy và các bạn cung cấp cũng như những tài liệu
đã tìm kiếm được áp dụng xây dựng Hệ chuyên gia hỗ trợ ra quyết định trong việc xây nhà ở Kính mong thầy cô cùng các bạn góp ý thẳng thắn giúp người thực hiện có thể nhận ra, sửa chữa và hoàn thiện hơn.
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Chúng ta đang sống trong thời đại của nền kinh tế tri thức Mọi hoạt động của ta muốn đạt hiệu quả cao thì nhất thiết phải có những phương pháp để có được những thông tin, tri thức cần thiết một cách nhanh và chính xác Chính vì vậy, ta cần có những tri thức và quyết định sáng suốt trong các vấn đề cần giải quyết Trước khó khăn đó việc ứng dụng công nghệ thông tin nhằm hỗ trợ cho người ra quyết định bằng cách đưa ra những mô hình dự báo, quy luật, báo cáo… Đã góp phần quan trọng trong chất lượng của những quyết định được đưa ra.
Quá trình ra quyết định cần có nhiều phương pháp hỗ trợ, trong số những phương pháp đó thì Hệ chuyên gia là một phương pháp được sử dụng rất phổ biến và góp phần quan trọng cho thành công của người ra quyết định.
Một trong những hướng tiếp cận của Hệ chuyên gia là ứng dụng Kinh dịch vào trong cách lĩnh vực quan trọng của xã hội như: Xây dựng, y tế, chính trị Trái với Kinh Dịch đã có từ thời xa xưa, Hệ chuyên gia mới được con người nghiên cứu vào phát triển trong khoảng thời gian ngắn gần đây và là một trong những lĩnh vực hoạt động độc lập của trí tuệ nhân tạo
Với tiêu chí xây dựng một hệ chuyên gia về Kinh Dịch để mô tả một phần nhỏ, căn bản nhất của việc ứng dụng Kinh Dịch vào xây dựng nhà ở, em xin trình bày những gì đã thu hoạch được gói gọn trong bài bái cáo này.
Tp HCM, tháng 05 năm 2014
Trang 4PHỤ LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
LỜI MỞ ĐẦU 2
PHỤ LỤC 3
NỘI DUNG 5
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ CHUYÊN GIA 5
I.1 Hệ chuyên gia là gì ? 5
I.2 Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia 6
I.3 Kiến trúc tổng quát của một hệ chuyên gia 7
I.4 Biểu diễn tri thức trong hệ chuyên gia 9
I.4.1 Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất 9
I.4.2 Bộ sinh của hệ chuyên gia 9
I.4.3 Soạn thảo kết hợp các luật 10
I.4.4 Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic 11
I.4.5 Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa 12
I.4.6 Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo 13
I.5 Kỹ thuật suy luận trong hệ chuyên gia 13
I.5.1 Phương pháp suy diễn tiến 14
I.5.2 Phương pháp suy diễn lùi 14
CHƯƠNG II: CÀI ĐẶT HỆ CHUYÊN GIA VỀ XÂY DỰNG NHÀ Ở DỰA TRÊN TRI THỨC KINH DỊCH 16
II.1 Kinh dịch là gì? 16
II.2 Các qui luật cơ bản 17
II.2.1 Cách xác định cung dựa vào năm sinh 17
II.2.2 Xác định hướng tốt, xấu dựa vào cung mệnh 17
II.2.3 Qui luật của ngũ hành và các qui tắc xác định 21
II.2.4 Xác định màu sắc hợp với mạng trong Ngũ Hành 25
II.3 Ứng dụng kinh dịch trong chọn năm xây nhà 26
Trang 5II.4 Cài đặt bài toán 27
II.4.1 Phát biểu bài toán và hướng xử lý 27
II.4.2 Phân tích luật dẫn 29
II.5 Mã hóa các luật dẫn 35
KẾT LUẬN 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
Trang 6NỘI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ CHUYÊN GIA
I.1 Hệ chuyên gia là gì ?
- Theo E Feigenbaum : «Hệ chuyên gia (Expert System) là một chương trình máy
tính thông minh sử dụng tri thức (knowledge) và các thủ tục suy luận (inference procedures) để giải những bài toán tương đối khó khăn đòi hỏi những chuyên gia mới giải được».
Hệ chuyên gia= Động cơ suy diễn + Cơ sở tri thức
- Cấu trúc chung của một hệ cơ sở tri thức:
Hình 1: Cấu trúc chung của một hệ cơ sở tri thức
- Tri thức (knowledge) trong hệ chuyên gia phản ánh sự tinh thông được tích tụ từ
sách vở, tạp chí, từ các chuyên gia hay các nhà bác học Các thuật ngữ hệ chuyên
Trang 7gia, hệ thống dựa trên tri thức (knowledge−based system) hay hệ chuyên gia dựa
trên tri thức (knowledge−based expert system) thường có cùng nghĩa
- Người sử dụng (user) cung cấp sự kiện (facts) là những gì đã biết, đã có thật hay
những thông tin có ích cho hệ chuyên gia, và nhận được những câu trả lời lànhững lời khuyên hay những gợi ý đúng đắn (expertise)
Hình 2: Hoạt động của hệ chuyên gia
I.2 Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia
- Có bốn đặc trưng cơ bản của một hệ chuyên gia :
o Hiệu quả cao (high performance) Khả năng trả lời với mức độ tinh thông
bằng hoặc cao hơn so với chuyên gia (người) trong cùng lĩnh vực
o Thời gian trả lời thoả đáng (adequate response time) Thời gian trả lời hợp
lý, bằng hoặc nhanh hơn so với chuyên gia (người) để đi đến cùng mộtquyết định Hệ chuyên gia là một hệ thống thời gian thực (real timesystem)
o Độ tin cậy cao (good reliability) Không thể xảy ra sự cố hoặc giảm sút độ
tin cậy khi sử dụng
o Dễ hiểu (understandable) Hệ chuyên gia giải thích các bước suy luận một
cách dễ hiểu và nhất quán, không giống như cách trả lời bí ẩn của các hộpđen (black box)
Trang 8o Phổ cập (increased availability) Là sản phẩm chuyên gia, được phát triển
không ngừng với hiệu quả sử dụng không thể phủ nhận
o Giảm giá thành (reduced cost).
o Giảm rủi ro (reduced dangers) Giúp con người tránh được trong các môi
trường rủi ro, nguy hiểm
o Tính thường trực (Permanance) Bất kể lúc nào cũng có thể khai thác sử
dụng, trong khi con người có thể mệt mỏi, nghỉ ngơi hay vắng mặt
o Đa lĩnh vực (multiple expertise) chuyên gia về nhiều lĩnh vực khác nhau và
được khai thác đồng thời bất kể thời gian sử dụng
o Độ tin cậy (increased relialility) Luôn đảm bảo độ tin cậy khi khai thác.
o Khả năng giảng giải (explanation) Câu trả lời với mức độ tinh thông được
giảng giải rõ ràng chi tiết, dễ hiểu.\
o Khả năng trả lời (fast reponse) Trả lời theo thời gian thực, khách quan.
o Tính ổn định, suy luận có lý và đầy đủ mọi lúc mọi nơi (steady, une
motional, and complete response at all times)
o Trợ giúp thông minh như một người hướng dẫn (intelligent -tutor).
o Có thể truy cập như là một cơ sở dữ liệu thông minh (intelligent database).
I.3 Kiến trúc tổng quát của một hệ chuyên gia
- Một hệ chuyên gia kiểu mẫu gồm bảy thành phần cơ bản như sau :
Trang 9Hình 3: Những thành phần cơ bản của một hệ chuyên gia
o Cơ sở tri thức (knowledge base) Gồm các phần tử (hay đơn vị) tri thức,
thông thường được gọi là luật (rule), được tổ chức như một cơ sở dữ liệu.
o Máy duy diễn (inference engine) Công cụ (chương trình, hay bộ xử lý) tạo
ra sự suy luận bằng cách quyết định xem những luật nào sẽ làm thỏa mãncác sự kiện, các đối tượng , chọn ưu tiên các luật thỏa mãn, thực hiện cácluật có tính ưu tiên cao nhất
o Lịch công việc (agenda) Danh sách các luật ưu tiên do máy suy diễn tạo ra
thoả mãn các sự kiện, các đối tượng có mặt trong bộ nhớ làm việc
o Bộ nhớ làm việc (working memory) Cơ sở dữ liệu toàn cục chứa các sự
kiện phục vụ cho các luật
o Khả năng giải thích (explanation facility) Giải nghĩa cách lập luận của hệ
thống cho người sử dụng
o Khả năng thu nhận tri thức (explanation facility) Cho phép người sử dụng
bổ sung các tri thức vào hệ thống một cách tự động thay vì tiếp nhận trithức bằng cách mã hoá tri thức một cách tường minh Khả năng thu nhận trithức là yếu tố mặc nhiên của nhiều hệ chuyên gia
Trang 10o Giao diện người sử dụng (user interface) Là nơi người sử dụng và hệ
chuyên gia trao đổi với nhau
I.4 Biểu diễn tri thức trong hệ chuyên gia
I.4.1 Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất
- Các luật sản xuất thường được viết dưới dạng IF….THEN Có hai dạng :
IF <điều kiện> THEN <hành động> hoặc
IF < điều kiện > THEN < kết luận > DO < hành động >
I.4.2 Bộ sinh của hệ chuyên gia
- Bộ sinh của hệ chuyên gia (expert-system generator) là hợp của :
o Một máy suy diễn
o Một ngôn ngữ thể hiện tri thức (bên ngoài)
o Và một tập hợp các cấu trúc và các quy ước thể hiện các tri thức (bên
trong)
Trang 11- Chẳng hạn, EMYCIN là tên của bộ sinh của hệ chuyên gia MYCIN và được tiếp
tục áp dụng cho một số lĩnh vực
- Hệ chuyên gia R1 được xây dựng từ bộ sinh OPS (là hệ thống luật được phát triển
bởi Charles Forgy năm 1975 tại Carnegie-Mellon University) Sau đây là một sốhậu duệ của EMYCIN và OPS :
I.4.3 Soạn thảo kết hợp các luật
- Nói chung, tuỳ theo hệ chuyên gia mà những quy ước để tạo ra luật cũng khác
nhau Sự giống nhau cơ bản giữa các hệ chuyên gia về mặt ngôn ngữ là cách soạn thảo kết hợp (associative writing) các luật.
- Soạn thảo kết hợp các luật gồm những quy ước như sau :
o Mỗi luật do chuyên gia cung cấp phải định nghĩa được các điều kiện khởi
động (tác nhân) hay tiền đề của luật, nghĩa là các tình huống (được xác định
Trang 12bởi các quan hệ trên tập hợp dữ liệu đã cho) và hậu quả của luật, để luật
này có thể áp dụng
o Trong luật, không bao giờ người ta chỉ định một luật khác bởi tên riêng Ví
dụ : luật R sau đây tuân thủ hai đặc trưng :
IF bệnh nhân sốt AND tốc độ lắng huyết cầu trong máu tăng lên THEN bệnh nhân nhiễm bệnh virut
I.4.4 Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic
- Người ta sử dụng các ký hiệu để thể hiện tri thức và các phép toán lôgic tác động
lên các ký hiệu để thể hiện suy luận lôgic Kỹ thuật chủ yếu thường được sử dụng
là lôgic vị từ (predicate logic)
- Các ví dụ dưới đây minh hoạ cách thể hiện các phát biểu (cột bên trái) dưới dạng
vị từ (cột bên phải) :
- Ví dụ : Từ các tri thức sau :
o Marc có tóc vàng hoe, còn Jean có tóc màu nâu Pierre là cha của Jean.
Marc là cha của Pierre Jean là cha của René Marc là con của Georges.
Giả sử X, Y và là Z những người nào đó, nếu Y là con của X thì X là cha của Y Nếu X là cha của Z và Z là cha của Y thì X là ông của Y.
Ta có thể biểu diễn thành các sự kiện và các luật như sau :
BLOND (marc)
BROWN (jean)
FATHER (pierre, jean)
Trang 13 FATHER (marc, pierre)
FATHER (jean, rené)
SON (marc, georges)
FATHER (X, Y) ← SON (Y, X)
GRANDFATHER (X, Y) ← FATHER (X, Z), FATHER (Z, Y)
I.4.5 Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa
- Người ta sử dụng một đồ thị gồm các nút (node) và các cung (arc) nối các nút để
biểu diễn tri thức Nút dùng để thể hiện các đối tượng, thuộc tính của đối tượng vàgiá trị của thuộc tính Còn cung dùng để thể hiện các quan hệ giữa các đối tượng.Các nút và các cung đều được gắn nhãn
- Ví dụ để thể hiện tri thức “sẻ là một loài chim có cánh và biết bay”, người ta vẽ
một đồ thị như sau :
Hình 4: Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa
- Bằng cách thêm vào đồ thị các nút mới và các cung mới, người ta có thể mở rộng
một mạng ngữ nghĩa Các nút mới được thêm thể hiện các đối tượng tương tự (với
các nút đã có trong đồ thị), hoặc tổng quát hơn Chẳng hạn để thể hiện “chim là một loài động vật đẻ trứng” và “cánh cụt là loài chim biết lặn“, người ta vẽ thêm
như sau :
Trang 14Hình 5: Mạng mở rộng ngữ nghĩa biểu diễn tri thức
I.4.6 Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo
- Nói chung, theo quan điểm của người sử dụng, ngôn ngữ tự nhiên sẽ là phương
cách thuận tiện nhất để giao tiếp với một hệ chuyên gia, không những đối vớingười quản trị hệ thống (tư cách chuyên gia), mà còn đối với người sử dụng cuối.Hiện nay đã có những hệ chuyên gia có khả năng đối thoại trên ngôn ngữ tự nhiên(thông thường là tiếng Anh) nhưng chỉ hạn chế trong lĩnh vực ứng dụng chuyênmôn của hệ chuyên gia
- Hình dưới đây thể hiện một đơn vị tri thức (luật) trong hệ chuyên gia MYCIN
dùng để chẩn đoán các bệnh virut Cột bên trái là một luật được viết bằng tiếng
Anh, cột bên phải là mã hoá nhân tạo của luật đó.
Hình 9: Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo MYCIN
I.5 Kỹ thuật suy luận trong hệ chuyên gia
- Dưới đây là nền tảng của công nghệ hệ chuyên gia hiện đại (foundation of modern
relebased expert system)
Trang 15Hình 6: Nền tảng của công nghệ hệ chuyên gia dựa trên luật hiện đại
I.5.1 Phương pháp suy diễn tiến
- Suy diễn tiến ( forward charning) là lập luận từ các sự kiện, sự việc để rút ra các
kết luận Ví dụ : Nếu thấy trời mưa trước khi ra khỏi nhà (sự kiện) thì phải lấy áomưa (kết luận)
- Trong phương pháp này, người sử dụng cung cấp các sự kiện cho hệ chuyên gia để
hệ thống (máy suy diễn) tìm cách rút ra các kết luận có thể Kết luận được xem lànhững thuộc tính có thể được gán giá trị Trong số những kết luận này, có thể cónhững kết luận làm người sử dụng quan tâm, một số khác không nói lên điều gì,một số khác có thể vắng mặt
I.5.2 Phương pháp suy diễn lùi
- Phương pháp suy diễn lùi tiến hành các lập luận theo chiều ngược lại (đối với
phương pháp suy diễn tiến) Từ một giả thuyết (như là một kết luận), hệ thống đưa
ra một tình huống trả lời gồm các sự kiện là cơ sở của giả thuyết đã cho này
Trang 16- Ví dụ nếu ai đó vào nhà mà cầm áo mưa và áo quần bị ướt thì giả thuyết này là trời
mưa Để củng cố giả thuyết này, ta sẽ hỏi người đó xem có phải trời mưa không ?Nếu người đó trả lời có thì giả thuyết trời mưa đúng và trở thành một sự kiện.Nghĩa là trời mưa nên phải cầm áo mưa và áo quần bị ướt
Trang 17CHƯƠNG II: CÀI ĐẶT HỆ CHUYÊN GIA VỀ XÂY DỰNG NHÀ
Ở DỰA TRÊN TRI THỨC KINH DỊCH
II.1 Kinh dịch là gì?
- Kinh: có nghĩa là một tác phẩm kinh điển, trong tiếng Hoa có gốc gác từ "quy
tắc" hay "bền vững", hàm ý rằng tác phẩm này miêu tả những quy luật tạo hóakhông thay đổi theo thời gian
- Dịch: có nghĩa là "thay đổi" hay "chuyển động".
- Khái niệm ẩn chứa sau tiêu đề này là rất sâu sắc Nó có ba ý nghĩa cơ bản có quan
hệ tương hỗ như sau:
o Giản dịch - thực chất của mọi thực thể Quy luật nền tảng của mọi thực thể
trong vũ trụ là hoàn toàn rõ ràng và đơn giản, không cần biết là biểu hiệncủa nó là khó hiểu hay phức tạp
o Biến dịch - hành vi của mọi thực thể Vạn vật trong vũ trụ là liên tục thay
đổi Nhận thức được điều này con người có thể hiểu được tầm quan trọngcủa sự mềm dẻo trong cuộc sống và có thể trau dồi những giá trị đích thực
để có thể xử sự trong những tình huống khác nhau
o Bất dịch - bản chất của thực thể Vạn vật trong vũ trụ là luôn thay đổi, tuy
nhiên trong những thay đổi đó luôn luôn tồn tại nguyên lý bền vững - quyluật trung tâm - là không đổi theo không gian và thời gian
Trang 18II.2 Các qui luật cơ bản
II.2.1 Cách xác định cung dựa vào năm sinh
Lấy tổng các chữ số của năm sinh chia cho 9, số dư bao nhiêu tra bảng mệnh quái phía dưới tương ứng cho nam và nữ
Hình 7: Bảng mệnh quái
o Ví dụ: Một người sinh năm 1985 , ta lấy tổng các chữ số cộng lại là 23 chia
cho 9 được 2 dư 5 Tra bảng ứng với số 5 ta thấy nam sẽ có mệnh quái là
Khôn, nữ sẽ có mệnh quái là Khảm
o Trong trường hợp chia hết thì ta sẽ tra luôn số bằng số 9
II.2.2 Xác định hướng tốt, xấu dựa vào cung mệnh
- Sauk hi tính được cung mệnh ta phân ra:
o Đông Tứ Trạch: Bắc; Nam; Đông; ĐôngNam
Những người thuộc cung Khảm; Ly; Chấn; Tốn sẽ thuộc Đông Tứ
Trạch Nghĩa là những người thuộc Đông Tứ Trạch sẽ chọn được 4
hướng nhà tốt là Bắc; Nam; Đông; Đông Nam
o Tây tứ trạch: Tây; Tây Bắc; Tây Nam và Đông Bắc.
Những người thuộc cung Càn; Khôn; Cấn; Đoài sẽ thuộc Tây TứTrạch Nghĩa là những người thuộc Tây Tứ Trạch sẽ chọn được 4hướng nhà tốt là: Tây Bắc; Tây Nam; Đông Bắc; Tây.
Trang 19- Ta có thể dựa vào bảng sau để xác định:
Đông Bắc
Tây Bắc
Chán h Nam
Chán h Đông
Đông Nam
ThiênY
Phụcvị
Tuyệtmệnh
NgũQuỷ
HoaHại
LụcSát
Đoài Phục
vị
ThiênY
Phướcđức
Sanhkhí
NgũQuỷ
Tuyệtmệnh
LụcSát
HoaHại
Cấn Phước
đức
Sanhkhí
Phụcvị
ThiênY
HoaHại
LụcSát
Tuyệtmệnh
NgũQuỷ
Khôn Thiên
Y
Phụcvị
Sanhkhí
Phướcđức
LụcSát
HoaHại
NgũQuỷ
Tuyệtmệnh
Đông
Tứ
Trạch
Đông Nam
Chán h Nam
Chán h Đông
Đông Bắc
Tây Bắc
Khảm Sanh
khí
Phướcđức
ThiênY
Phụcvị
HoaHại
Tuyệtmệnh
NgũQuỷ
LụcSát
Ly Thiên
Y
Phụcvị
Sanhkhí
Phướcđức
NgũQuỷ
LụcSát
HoaHại
Tuyệtmệnh
Chấn Phước
đức
Sanhkhí
Phụcvị
ThiênY
Tuyệtmệnh
HoaHại
LụcSát
NgũQuỷ
Tốn Phục
vị
ThiênY
Phướcđức
Sanhkhí
LụcSát
NgũQuỷ
Tuyệtmệnh
HoaHại
Hình 8: Bảng tra hướng tốt, xấu dựa vào cung mệnh