Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS

Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS Đề tài CHƯƠNG 2 RULE BASED EXPERT SYSTEMS

 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN      KHOA: KHOA HỌC MÁY TÍNH BÀI BÁO CÁO ĐỒ ÁN MƠN HỆ CƠ SỞ TRI THỨC Đề tài: CHƯƠNG 2: RULE-BASED EXPERT SYSTEMS          Giáo viên hướng dẫn:  PHẠM THI VƯƠNG   nhóm 2 Hệ chuyên gia dựa luật -Lựa chọn phổ biến cho việc xây dựng hệ thống tảng tri thức là: hệ thống dựa vào dẫn chuyên môn (các luật chuyên môn) -Chương tập trung vào cách biểu diễn tri thức d ựa tập lu ật c ch ế suy di ễn lu ật  2.1 Giới Thiệu,Tri thức gì?  -Trong những năm 1970,cuối cùng người  ta đã chấp nhận rằng có thể làm cho máy tính  giải quyết một tri thức,một vấn đề đã có giải pháp Nói cách khác, nó có thể có tri thức,  cách thức nhận biết, trong một số lĩnh vực cụ thể Tri thức gì?  -Tri thức là một sự hiểu biết về lý thuyết hoặc thực tế về một chủ đề, hoặc lĩnh vực -Tri  thức là tổng hợp của những  kiến thức hiện đang  được biết đến, và dường như kiến thức là  sức mạnh. Những người có tri   thức được gọi là các chun gia. Họ là những người mạnh  mẽ và quan trọng nhất trong các tổ chức của họ. Bất kỳ thành cơng cơng ty có ít nhất một  vài đóng góp đáng kể của các chun gia và khơng thể duy trì trong kinh doanh mà khơng  có họ Những ai được cơng nhận là một chun gia? -Bất cứ ai cũng có thể được coi là một chun gia nếu họ có kiến thức sâu rộng  và kinh nghiệm  thực tế trong một lĩnh vực cụ thể. Trong mỗi lĩnh vực đều có giới hạn riêng của nó. Ví dụ, các  chun gia trong các nhà máy điện chỉ có thể có kiến thức chung về máy biến áp, trong khi các  chun gia trong  tiếp thị bảo hiểm cuộc sống có thể có sự hiểu biết hạn chế của một chính  sách bảo hiểm bất động sản. Nói chung, một chun gia là một người khéo léo có thể làm  những điều người khác khơng  làm được Các chun gia suy nghĩ như thế nào?  -Những suy nghĩ của con người  là cả một q trình xảy ra trong nội tâm, và nó là q phức tạp để  được gọi  là một thuật tốn. Tuy nhiên, hầu hết các chun gia có khả năng thể hiện kiến thức  của họ trong các khng khổ các Luật cho việc  giải quyết một vấn đề.     Hãy xem xét một ví dụ đơn giản: Hãy tưởng tượng  bạn gặp một người nước ngồi ! Ơng muốn  vượt qua một con đường. Bạn có thể giúp anh ta? Bạn là một chun gia trong lĩnh vực đường  bộ cắt ngang - bạn đã được vào cơng việc này trong nhiều năm. Vì vậy bạn có thể dạy cho  người nước ngồi. Làm thế nào bạn làm điều này?  -Cách giải quyết:  Bạn giải thích để người nước ngồi rằng ơng có thể băng qua đường một cách an tồn khi đèn  giao thơng là màu xanh lá cây, và ơng phải dừng lại khi đèn giao thơng màu đỏ. Đây là những  Luật cơ bản Kiến thức của bạn có thể được xây dựng như các câu lệnh đơn giản sau đây:       IF the ‘traffic light’ is green //Nếu là đèn xanh thì hành động đi      THEN the action is go      IF the ‘traffic light’ is red //Nếu là đèn đỏ thì hành động dừng lại      THEN the action is stop  - Các câu lệnh đại diện dưới hình thức IF-THEN được gọi để biểu diễn các Luật. Thuật ngữ " rule"  trong AI, là loại được sử dụng phổ biến nhất đại diện tri thức, có thể được định nghĩa là một  cấu trúc IF-THEN có liên quan cung cấp thơng tin hoặc điều kiện trong phần IF và để một số  hành động trong phần THEN. Một ngun tắc cung cấp một số mơ tả làm thế nào để  giải  quyết một vấn đề. Quy định tương đối dễ dàng tạo ra và hiểu  2.2 Luật Biểu Diễn Phương Pháp Tri Thức -Bất kỳ Luật bao gồm hai phần: phần IF, được gọi là các tiên quyết (tiền đề hoặc điều kiện) và một  phần THEN được gọi là hệ quả (kết luận, hành động) Cú pháp cơ bản của một Luật là: IF THEN  Nói chung, một Luật có thể có nhiều tiền đề gia nhập bởi các từ khố AND(kết hợp), OR  (hoặc) hoặc kết hợp cả hai. Tuy nhiên, đó là 1 thói quen tốt để tránh được sự pha trộn giữa sự  kết hợp và chia rẽ trong cùng 1 quy luật  - Các tiền đề của 1 Luật : IF  AND  AND  THEN  IF  OR  OR  THEN    Các hệ quả quả của một Luật cũng có thể có nhiều mệnh đề: IF  THEN  Một hệ thống chuyên gia có thề hiều sử dụng siêu Luật? -Một số hệ thống chun gia cung cấp cơng cụ suy luận riêng thay thê dành cho các siêu  Luật. Tuy nhiên hầu hết các hệ thống chun gia khơng thể phân biệt giữa các Luật và  siêu Luật.Như vậy các siêu Luật nên được ưu tiên cao nhất trong các tri thức cơ sở hiện  có.Khi triển khai,một siêu Luật  “bơm” một số thơng tin quan trọng vào cơ sở dữ liệu có  thể thay đổi ưu tiên của một số Luật khác 2.9 Ưu điểm nhược điểm hệ thống chuyên gia đựa Luật -Hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản chung được chấp nhận như là lựa chọn tốt  nhất cho việc xây dựng các hệ thống dựa trên tri thức Điều gì làm cho những tính năng này của các hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản  đặc biệt hấp dẫn các kỹ sư tri thức? Trong số các tính năng này là: Biểu diễn tri thức tự nhiên:Một chun gia thường xun giải quyết các vấn đề về thủ tục  thường giải thích như thế này: “Trong tình hình như vậy và như vậy, tơi làm như vậy và  như vậy”. Các biểu thức IF-THEN có thề được thề hiện khá tự nhiên trong các Luật  trình bày Cấu trúc thống Các Luật trình bày có cấu trúc thống nhất IF-THEN.Mỗi Luật là một  phần độc lập của tri thức.Rất nhiều cú pháp của Luật trình bày làm cho nó có thề tự làm  tài liệu Phân biệt tri thức từ quy trình xử lý nó: Cấu trúc của hệ thống chun gia  dựa trên các Luật cơ bản có kiến thức cơ sở từ suy động cơ suy diễn.Điều này  làm cho  nó có thể phát triển các ứng dụng khác nhau sử dụng vỏ của cùng một hệ thống chun  gia.Để làm cho hệ thống thơng minh hơn,người kỹ sư tri thức chỉ việc bổ sung thêm một  số Luật vào các cơ sơ tri thức mà khơng can thiệp vào cấu trúc điều khiển Xử lý với kiến thức không đầy đủ không chắn: Hầu hết các hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ sở có khả năng trình bày với các kiến  thức khơng đầy đủ và chắc chắn.Ví dụ:  IF mùa là mùa thu AND bầu trời có mây AND gió nhỏ THEN dự báo rõ ràng (cf 1.0) Dự báo con mưa phùn(cf 1.0) Dự báo là mưa(cf 0.9) Các Luật trên có thể sử dụng để thể hiện sự khơng chắc chắn của các câu sau đây, mùa là  mùa thu,và nó có những cơn mưa phùn,khi đó ngày hơm nay có thể sẽ ẩm ước.Luật đại  diện cho sự khơng chắc chắn bằng các con số được gọi là yếu tố chắc chắn fcf  0.1g  Các hệ thống chun gia sử dụng các yếu tố chắc chắn để thiết lập mức độ tin cậy hay tin  tưởng rằng các Luật kết luận là đúng.Tất cả các tính năng của các hệ thơng chun gia  dựa trên các Luật cơ bãn làm cho nó rất mong muốn các kiến thức cơ bản đại diện cho  các vân đề thế giới thực Có phải Hệ thống chun gia dựa Luật khơng có vấn đề gì? Có ba khiếm khuyết chính: Quan hệ khơng rõ ràng Luật Mặc dù các Luật trình bày riêng lẻ có khả năng tự  tìm tài liệu.Tương tác luận lý của nó trong các tập hợp lớn có thể bị mờ đi.Các hệ thống  dựa trên các Luật  làm cho nó khó khăn để quan sát các Luật riêng lẻ phục vụ cho chiến  lược tổng thể. Vấn đề này có liên quan đến việc thiếu các biểu diển tri thức phân cấp  trong các hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản Chiến lược tìm kiếm khơng hiệu -Các động cơ suy luận được áp dụng các phương pháp tìm kiếm thơng qua tất cả các Luật  trình bày trong mỗi chu kỳ.Hệ thống chun gia với một tập hợp các Luật rất lớn(hơn  100 Luật) có thề chậm lại. Do đó các hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản có  thể khơng phù hợp với các ứng dụng thời gian thực Khơng có khả học   Nói chung hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản khơng có khả năng học hỏi từ  kinh nghiệm.Khơng giống như một người chun gia họ có những hiểu biết khi phá vỡ  các Luật,một hệ thống chun gia khơng thể tự động thay đổi kiến thức cơ sở của  nó,hoặc điều chỉnh hành các Luật hiện hành,hay thêm những cái mới. Các kỹ sư tri thức  vẫn phải chịu trách nhiệm để sửa đổi và duy trì hệ thống 2.10 Tóm lại  +Kiến thức là một sự hiểu biết lý thuyết hoặc thực hành của một đối tượng. Kiến thức  là tổng hợp những gì hiện đang được biết đến  +Một chun gia là người có kiến thức chun sâu trong các hình thức của sự việc,các  Luật,kinh nghiệm thực tế và vững chắc trong một lĩnh vực cụ thể. Một chun gia có thề  làm những điều người khác khơng thể  +Các chun gia thường thể hiện các kiến thức của họ trong các hình thức trình bày các  Luật  +Trình bày các Luật tiểu biểu là IF(tiền đề) THEN(kết quả).Luật trình bày là loại phổ biến  nhất  của sự mơ tả tri thức.Luật có thể thể hiện mối quan hệ,giới thiệu,chỉ thị,chiến lược  và mưu mẹo +Một chương trình máy tính có khả năng thực hiên ở mức độ người chun gia trong  phạm  vi thu hẹp của một miền vấn đề gọi là hệ thống chun gia dựa trên các Luật đơn  giản.Trong việc phát triển hệ thống chun gia dựa trên các ngun tắc cơ bản,vỏ trở  nên đặc biệt phổ biến.Một vỏ hệ thống là  là một sườn của hệ thống chun gia với các  tri thức được gỡ bỏ.Vỏ hệ thống chun gia làm giảm đáng kể thời gian phát triển hệ  thống chun gia +Đội ngũ phát triển hệ thống chun gia bao gồm các chun gia tên miền,kỹ sư tri thức,lập  trình,quản lý dự án ,và người dùng cuối.Các kỹ sư try thức thiết kế,xây dựng và thử  nghiệm một hệ thống chun gia.anh/(cơ) ta phải nắm bắt các kiến thức từ các chun  gia miền và lựa chọn phần mềm phát triển. Đối với các hệ thống nhỏ dựa trên vỏ hệ  thống chun gia,có thề chỉ cần một người +Một hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản bao gơm năm thành phần: Cơ sở tri  thức,cơ sơ dữ liệu,các phương tiện giải thích,giao diên người dùng.Cơ sỡ dữ liệu bào  gồm tập hợp các sự kiện được sử dụng phù hợp một phần với mệnh đề IF +Hệ thống chun gia cung cấp khả năng giải thích hạn chế bằng cách đánh dấu các Luật đã  triển khai trong những đã vấn đề được giải quyết +Khơng giống nhu các chương trình thơng thường hệ thống chun gia có thể xử lý với dữ  liệu khơng đầy đủ,và dữ kiện khơng chắc chắn,cho phép các lập luận khong chính  xác.Tuy nhiên,cũng giống như con người,hệ thống chun gia cũng có thể dẩn tới sai  lầm khi thơng tin khơng đầy đủ hoặc mờ đi +Có hai phương pháp chính để tìm kiếm trực tiếp và suy luậ là:kỹ thuật suy luận chuỗi tới  và chuỗi ngược.Chuỗi tới là dữ  liệu định hướng suy luận,nó bắt đầu các dữ liệu đã biết  và tiến về phía trước cho đến khi khơng cịn Luật nào có thề triển khai.Chuổi ngược là  mục tiêu định hướng theo suy luận; trong một hệ thống chun gia có một giải pháp giả  định(mục tiêu),và động cơ suy luận là cố gắng chứng minh điều đó +Nếu có nhiều hơn một Luật có thể triển khai trong một chu kì nhất định ,cơng cụ suy luận  phải quyết định Luật nào triển khai.Một pương pháp để quyết định là giải quyết xung  đột +Hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản có những ưu điểm là Biểu diễn tri thức tự  nhiên, Cấu trúc thống nhất , tách biệt giữa các tri thức từ quy trình xử lý của nó,Xử lý  với kiến thức khơng đầy đủ và khơng chắc chắn +Hệ thống chun gia dựa trên các Luật cơ bản có những nhược điểm là Quan hệ khơng rõ  ràng giữa các Luật, Chiến lược tìm kiếm khơng hiệu quả,Khơng có khả năng học ... quyết một vấn? ?đề.  Quy định tương đối dễ dàng tạo ra và hiểu  2. 2 Luật Biểu Diễn Phương Pháp Tri Thức -Bất kỳ Luật bao gồm hai phần: phần IF, được gọi là các tiên quyết (tiền? ?đề? ?hoặc điều kiện) và một ... ngun tắc được thể hiện trong hình? ?2. 2 Một hệ thống chun gia dựa trên ngun tắc có năm thành phần: cơ sở tri thức,cơ sở dữ  liệu, cơng cụ suy luận, các cơ sở giải thích, và giao diện người sử dụng  Hình? ?2. 2 Hệ thống sản xuất và cấu trúc cơ bản của một hệ thống chun gia dựa trên ... nhạt Nâng cao chất lượng giải vấn đề Nâng cao chất lượng giải vấn đề Nâng cao chất lượng vấn đề giải qua nhiều năm học tập đào tạo cách thêm Luật điều thay đổi chương trình thực tế Q trình chậm,