Ứng dụng công nghệ tri thức xây dựng phần mềm đánh giá xếp loại nhân viên

MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN iii LỜI CAM ĐOAN iv DANH SÁCH CÁC HÌNH v LỜI MỞ ĐẦU vi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC VÀ HỆ CHUYÊN GIA 1.1 Công nghệ tri thức 1.2 Phân loại tri thức 1.3 Các cấp độ tri thức 1.4 Phân biệt tri thức liêu 1.5 Khái niệm chuyên gia hệ chuyên gia 1.6 Các đặc tính chuyên gia hệ chuyên gia 1.7 Các lĩnh vực ứng dụng hệ chuyên gia 1.8 Kiến trúc tổng quát hệ chuyên gia 1.9 Các dạng tri thức cách thể 13 1.10 Cơ chế suy diễn hệ chuyên gia 24 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CƠ SƠ TRI THỨC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN 37 2.1 Xây dựng toán 37 2.3 Các bước tiến hành xây dựng phát triển hệ chuyên gia 40 2.3 Giải toán 44 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG PHẦN MỀM 54 3.1 Môi trường xây dựng phần mềm 54 3.2 Một số bảng liệu chương trình 54 3.3 Giới thiệu Form chương trình 57 i 3.4 Đánh giá kết chương trình 61 KẾT LUẬN 62 Kết luận 62 Hướng phát triển đề tài 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Tài liệu nước 63 Tài liệu nước 63 ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Ngô Quốc Tạo, người định hướng đề tài hướng dẫn tận tình cho học viên suốt trình thực luận văn thạc sĩ khoa học máy tính, từ ý tưởng đề cương nghiên cứu, phương pháp giải vấn đề, đến điều kiện lý tưởng để thực luận văn Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới tất Giáo sư, Tiến sĩ giảng dạy hai năm vừa qua Các Giáo sư, Tiến sĩ truyền đạt cho kiến thức quý báu ngành học khoa học máy tính chuyên ngành hẹp trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia,… Giúp tích lũy nhiều kiến thức phương pháp quý báu để nghiên cứu giải vấn đề luận văn Bản luận văn hoàn thành với động viên giúp đỡ bạn lớp cao học CK11I trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông khóa 2012-2014 Tôi xin bày tỏ lòng cám ơn chân tình tới tất bạn, bạn dành nhiều thời gian quý báu để trao đổi, giúp đỡ gặp vướng mắc suốt thời gian thực luận văn Hà Xuân Trường Lớp cao học CK11I iii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn thân tự nghiên cứu thực theo hướng dẫn khoa học PGS.TS Ngô Quốc Tạo Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm tính pháp lý trình nghiên cứu khoa học luận văn Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014 Người cam đoan Hà Xuân Trường iv DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Một số lĩnh vực ứng dụng trí tuệ nhân tạo Hình Hoạt động hệ chuyên gia Hình Những thành phần hệ chuyên gia Hình Quan hệ máy suy diễn sở tri thức Hình Kiến trúc hệ chuyên gia theo J L Ermine Hình Kiến trúc hệ chuyên gia heo C Ernest Hình Kiến trúc hệ chuyên gia theo E V Popov Hình Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa Hình Mở rộng mạng ngữ nghĩa biểu diễn tri thức Hình 10 Biểu diễn tri thức nhờ liên hợp OAV Hình 11 Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo MYCIN Hình 12 Cấu trúc danh sách luật hệ thống suy diễn tập trung Hình 13 Cấu trúc danh sách kiện hệ thống suy diễn tập trung Hình 14 Quá trình quản lý dự án phát triển hệ chuyên gia Hình 15 Tiếp nhận tri thức hệ chuyên gia Hình 16 Trình bày giai đoạn để phát triển hệ chuyên gia Hình 17 Mô tơ suy diễn tiến giải toán Hình 18 Mô hình hệ chuyên gia giải toán Hình 19 Giao diện chương trình Hình 20 Giao diện thêm nhân viên Hình 21: Giao diện quản lý tiêu chí đánh giá Hình 21 Giao diện quản lý tiêu chí đánh giá Hình 22 Giao diện thêm công việc cho nhân viên Hình 23: Giao diện chức cho điểm nhân viên Hình 24 Giao diện xuất báo cáo đánh giá Hình 25 Giao diện xuất báo cáo xếp loại v LỜI MỞ ĐẦU Việc đánh giá xếp loại cán việc hữu ích mà nhà quản lý thường dùng để trì thúc đẩy hiệu làm việc nhân viên, yếu tố quan trọng để phát huy nội lực nhằm phát triển quan Trong vai trò nhà quản lý quan, tổ chức luôn phải quan tâm đến việc đánh giá xếp loại nhân viên Trên thực tế tổ chức, quan, doanh nghiệp, công ty … xây dựng cho riêng quy tắc để đánh giá xếp loại nhân viên nhiên triển khai thực tế việc đánh giá thường bị chi phối nhiều yếu tố ( không gian, thời gian,…) dẫn đến việc đánh giá nhân viên bị sai lệch, không hiệu không đạt mục đích mong muốn nhà quản lý Ngày nay, phát triển mạnh mẽ Công nghệ tri thức ứng dụng phong phú tạo cung cấp cho người công cụ, phương tiện thuận tiện để tạo hệ chuyên gia giúp người Xuất phát từ vấn đề nêu nhằm góp phần hoàn thiện công tác đánh giá xếp loại nhân viên, học viên chọn đề tài “Ứng dụng công nghệ tri thức xây dựng phần mềm đánh giá xếp loại nhân viên” làm đề tài tốt nghiệp Nội dung luận văn gồm: Chương 1: Tổng quan Công nghệ tri thức Hệ chuyên gia Chương 2: Xây dựng sơ tri thức giải toán Chương 3: Xây dựng phần mềm vi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC VÀ HỆ CHUYÊN GIA Chương giới thiệu sở lý thuyết liên quan đến đề tài, việc hỗ trợ xây dựng ứng dụng Trình bày khái niệm sở tri thức, hệ chuyên gia Một số ứng dụng sở tri thức để xây dựng thành hệ chuyên gia Cách thức biểu diễn tri thức, xây dựng luật hệ chuyên gia thông qua kỹ thuật suy luận hệ chuyên gia 1.1 Công nghệ tri thức Công nghệ tri thức (Knowledge Engineering): xem nhánh nghiên cứu trí tuệ nhân tạo, phân tích tri thức lĩnh vực chuyển thành mô hình tính toán đưa vào máy tính để phục vụ nhu cầu cần thiết.[5] Công nghệ tri thức (Knowledge Engineering): phương pháp, kỹ thuật kỹ sư tri thức (knowledge engineers) dùng để xây dựng hệ thống thông minh như: hệ chuyên gia, hệ sở tri thức, hệ hỗ trợ định.[4] 1.2 Phân loại tri thức Tri thức tồn dạng : - Tri thức đinh lượng - Tri thức đinh tính Tri thức định lượng thường gắn với loại kinh nghiệm khác Ở xét tri thức định tính.Tri thức đinh tính chia thành loại: Tri thức mô tả Tri thức thủ tục Tri thức điều khiển Tri thức thủ tục: mô tả cách thức giải vấn đề Loại tri thức đưa giải pháp để thực công việc Tri thức khai báo: cho biết vấn đề thấy Loại tri thức bao gồm phát biểu đơn giản, dạng khẳng định logic sai Siêu tri thức: mô tả tri thức tri thức Loại tri thức giúp lựa chọn tri thức thích hợp số tri thức giải vấn đề Tri thức heuristic: mô tả "mẹo" để dẫn dắt tiến trình lập luận Tri thức heuristic gọi tri thức nông cạn không bảm đảm hoàn toàn xác kết giải vấn đề Tri thức có cấu trúc: mô tả tri thức theo cấu trúc Loại tri thức mô tả mô hình tổng quan hệ thống theo quan điểm chuyên gia, bao gồm khái niệm, khái niệm con, đối tượng; diễn tả chức mối liên hệ tri thức dựa theo cấu trúc xác định 1.3 Các cấp độ tri thức Tri thức gồm cấp độ a) Tri thức động phụ thuộc vào tình không gian thời gian : Các tri thức thức mô tả, tri thức thức thủ tục, tri thức điều khiển không phụ thuộc vào yếu tố không gian, thời gian gọi tri thức tĩnh Các tri thức loại tạo nên phần lõi cấu trí thức Nguồn cấu trí thức thường phát sinh từ tài liệu chuyên môn nguyên lý chung khoa học Ví dụ : “Nếu đường thẳng vuông góc với hai đường thẳng song song vuông góc với đường thẳng lại” Tuy vậy, có tri thức lại phụ thuộc vào yếu tố lịch sử,thông qua tham số thời gian không gian xuất tường minh không tường minh phát biểu Chẳng hạn, phát biểu : “Việt Nam thành viên tổ chức WTO” thời điểm trước năm 2008, Việt Nam gia nhập tổ chức WTO Chính yếu tố đó, mà trình suy diễn sở tri thức phụ thuộc không gian, thời gian giao hoán hay không giao hoán phận, đơn điệu hay không đơn điệu b)Tri thức bất định, tri thức không đầy đủ : Trong nhiều trường hợp tri thức sai Tuy thực tế ta gặp phải phát biểu lúc xác định chúng hay sai Ví dụ : “Trời mưa”, trường hợp định 100% trời mưa hay không mưa ; Các tri thức không xác mệnh đề phát biểu mà giá trị chân lý chúng cách xác, tương ứng với thang đo quy ước Ví dụ : “Anh ta cao khoảng lm70” Cũng xuất tri thức không đầy đủ phát biểu, mô tả Ví dụ : “Thông thường nói chung chị đi” , phát biểu bất định, song có tác dụng biết chút kiện “anh ta có đến hay không” Nói chung, tri thức bất định, không xác không đầy đủ xuất phát biểu, người ta sử dụng yếu tố ngôn ngữ không rõ ràng, : có thể, có lẽ, khoảng, nói chung Một cách tiếp cận để xử lý loại tri thức sử dụng cách tiếp cận lý thuyết mờ Các lý thuyết lập luận xấp xỉ quan tâm, nghiên cứu nhiều 1.4 Phân biệt tri thức liêu Chúng ta dựa vào số đặc trưng sau để phân biệt qui ước tri thức liệu : + Khả tư giải thích nôi dung : Dữ liệu đưa vào máy tính không tự giải thích nổi, mã hóa cho ngắn gọn để dễ cài đặt máy Chỉ có người lập trình hiểu nội dung, ý nghĩa liệu, tri thức tự giải thích nội dung minh với người sử dụng + Tính cấu trúc : Một đặc tính hoạt động nhận thức người giới xung quanh khả phân tích cấu trúc đối tượng Tri thức đưa vào máy cần có khả tạo phân cấp khái niệm mối quan hệ chúng + Tính liên : Ngoài quan hệ cấu trúc tri thức (khái niệm, trình, tượng, kiện) đơn vị tri thức có nhiều mối liên hệ khác (không gian, thời gian, nhân ) Một số nghiên cứu số liên hệ kiện xấp xỉ 200 lần Một sở tri thức kết hợp với số liên hệ mô tả biểu diễn hầu hết vấn đề mà chứng ta quan tâm +Tính chủ động : - Như thấy, liệu có vai trò bị động phụ thuộc vào khai thác chương trình cụ thể - Trong xã hội loài người hoạt động đâu lĩnh vực người bị điều khiển tri thức (vốn hiểu biết) Nhờ có tri thức mà người hình thành mục tiêu hành vi để thực mục tiêu Quá trình kèm với bổ sung tri thức khắc phục mâu thuẫn tri thức để đến hoàn thiện dần sở tri thức người + Đối với tri thức biểu diễn máy vậy, chúng chủ động hướng người sử dụng biết khai thác tri thức Đó trình kích hoạt tri thức thể hệ chuyên gia xây dựng sở tri thức biểu diễn mức cao có khả tiếp nhận, tinh chế, tự hoàn thiện trình hoạt động hệ Tính chủ động tri thức thể sinh động thông qua ngôn ngữ lập trình trí tuệ nhân tạo Lisp, Prolog phân biệt rõ ràng liệu thủ tục 1.5 Khái niệm chuyên gia hệ chuyên gia Định nghĩa 1.1: Chuyên gia một nhóm có kiến thức sâu chuyên ngành có kỹ giải vấn đề (của chuyên ngành đó) cách có hiệu Định nghĩa 1.2: Hệ chuyên gia Một số định nghĩa hệ chuyên gia: + Hệ chuyên gia hệ thống dựa tri thức, mô hình hóa tri thức chuyên gia dùng tri thức để giải vấn đề phức tạp thuộc lĩnh vực luatC2(A,A1) :- tong(A),khoiluong(X),(X>=8,X A1 is A+1) %Trong tháng trưởng phòng đánh giá khối lượng công việc nhân viên >7 điểm tính kỷ luật > điểm kết đạt >17 +1 điểm cho tổng điểm luatC3(A,A1) :- tong(A),khoiluong(X), X>7,kyluat(Y),Y>7,ketqua(Z),Z>17, A1 is A+1 %Trong tháng trưởng phòng đánh giá 7,X 17->A1 is A+2) %Trong tháng trưởng phòng đánh giá điểm phức tạp công việc giao cho nhân viên =10 kết đánh giá tháng = 20 điểm + 3đ cho tổng điểm luatC6(A,A1) :- tong(A),phuctap(X),ketqua(Y),(X=10,Y=20 -> A1 is A+3) %Trong tháng trưởng phòng đánh giá điểm chịu áp lực cho nhân viên >8 điểm tính kỷ luật đạt tháng >8 điểm điểm cho tổng điểm luatC7(A,A1) :- tong(A),apluc(X),kyluat(Y),(X>8,Y>8->A1 is A+1) % Trong tháng trưởng phòng đánh giá điểm khả sáng tạo, linh động cao >8 điểm tính kỷ luật đạt tháng >8 điểm 1đ cho tổng điểm luatC8(A,A1) :- tong(A),sangtao(X),kyluat(Y),(X>8,Y>8->A1 is A+1) % Cac luat kiem tra kiemtra1(Z):- phuctap(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) kiemtra2(Z):- phoihop(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) kiemtra3(Z):- khoiluong(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) kiemtra4(Z):- sangtao(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) kiemtra5(Z):- trachnhiem(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) kiemtra6(Z):- kyluat(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) 49 kiemtra7(Z):- apluc(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) kiemtra8(Z):- khoahoc(X),(X=10-> Z is 1; Z is 0) kiemtrat(Z):- kiemtra1(X1), kiemtra2(X2), kiemtra3(X3), kiemtra4(X4), kiemtra5(X5) , kiemtra6(X6), kiemtra7(X7), kiemtra8(X8),Z is X1+X2+ X3+X4+ X5+ X6+ X7+ X8 %Nếu tháng có tiêu chí đạt 10 điểm cộng điểm cho tổng điểm luatC9(A,A1):-tong(A),kiemtrat(X),X=4,ketqua(Y),Y>14, A1 is A+1 %Nếu tháng có tiêu chí đạt 10 điểm cộng điểm cho tổng điểm luatC10(A,A1):-tong(A),kiemtrat(X),X=5,ketqua(Y),Y>14, A1 is A+2 %Nếu tháng có tiêu chí đạt 10 điểm cộng điểm cho tổng điểm luatC11(A,A1):-tong(A),kiemtrat(X),X=6,ketqua(Y),Y>14, A1 is A+3 %Nếu tháng có tiêu chí đạt 10 điểm cộng điểm cho tổng điểm luatC12(A,A1):-tong(A),kiemtrat(X),X=7,ketqua(Y),Y>14, A1 is A+4 %Nếu tháng có tiêu chí đạt 10 điểm cộng điểm cho tổng điểm luatC13(A,A1):-tong(A),kiemtrat(X),X=8,ketqua(Y),Y>14, A1 is A+5 %II.Trừ điểm % Trong tháng trưởng phòng đánh giá điểm phức tạp < điểm, điểm kỷ luật [...]... hiện tri thức là phương pháp cho phép mã hóa tri thức trong cơ sở tri thức của hệ thống b) Các dạng tri thức Tri thức có thể được mô tả thông qua rất nhiều dạng một cách đa dạng Bảng sau đây mô tả các dạng cơ bản của tri thức: Loại tri thức Ví dụ Tri thức thủ tục Các luật, các chiến lược, lịch và các thủ tục Tri thức mô tả Các khái niệm, đối tượng và sự kiên Tri thức meta Tri thức về các dạng tri thức. .. sử dụng + Khả năng thu nhận tri thức: Cho phép người sử dụng bổ sung các tri thức vào hệ thống một cách tự động thay vì tiếp nhận tri thức bằng cách mã hoá tri thức một cách tường minh Khả năng thu nhận tri thức là yếu tố mặc nhiên của nhiều hệ chuyên gia + Giao diện người sử dụng: Là nơi người sử dụng và hệ chuyên gia trao đổi với nhau Trong một cơ sở tri thức, người ta thường phân biệt hai loại tri. .. gia a Tri thức và các lập luận Định nghĩa 1.3: (1) Cơ sở tri thức của chuyên gia lĩnh vực là các kiến thức sẵn có được sử dụng để giải quyết vấn đề đã cho thuộc lĩnh vực đó (2) Cơ sở tri thức của hệ chuyên gia là bộ nhớ tri thức lĩnh vực Một hệ chuyên gia gồm ba thành phần chính là cơ sở tri thức, máy suy diễn hay môtơ suy diễn và hệ thống giao tiếp với người sử dụng Cơ sở tri thức chứa các tri thức. .. khác Tri thức may rủi Các luật may rủi Tri thức cấu trúc Các tập luật, quan hệ và khái niệm quan hệ của đối tượng 13 c) Thể hiện của tri thức Tri thức của một hệ chuyên gia có thể được biểu diễn theo nhiều cách khác nhau Thông thường người ta sử dụng các cách sau đây: + Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất + Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic + Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa + Biểu diễn tri. .. trong những lĩnh vực ứng dụng của trí tuệ nhân tạo Dưới đây là một số các lĩnh vực của Trí tuệ nhân tạo: Hình 1 Một số lĩnh vực ứng dụng của trí tuệ nhân tạo Hệ chuyên gia sử dụng các tri thức của những chuyên gia để giải quyết các vấn đề (bài toán) khác nhau trong nhiều lĩnh vực Trong hệ chuyên gia có các khối cơ bản sau: + Khối lưu tri thức cơ sở: chúng được sử dụng để lưu các tri thức bao gồm các sự... với người sử dụng Tri thức phán đoán Máy Tri thức thực hành suy diễn Hình 4 Quan hệ giữa máy suy diễn và cơ sở tri thức b) Một số mô hình kiến trúc của hệ chuyên gia Có nhiều mô hình kiến trúc hệ chuyên gia theo các tác giả khác nhau Sau đây là một số mô hình: ■ Mô hình J L Ermine 11 Cơ sở tri thức Người sử dụng yêu cầu Hệ thống thu Giao diện Dữ liệu vấn đề nhận tri thức cần giải quyết Tri thức mới Bộ... loại tri thức là tri thức phán đoán và tri thức thực hành + Các tri thức phán đoán mô tả các tình huống đã được thiết lập hoặc sẽ được thiết lập + Các tri thức thực hành thể hiện những hậu quả rút ra hay những thao tác cần phải hoàn thiện khi một tình huống đã được thiết lập hoặc sẽ được thiết lập trong lĩnh vực đang xét Các tri thức thực hành thường được thể hiện bởi các biểu thức dễ hiểu và dễ tri n... các hệ chuyên gia a) Các thành phần cơ bản của một hệ chuyên gia Một hệ chuyên gia kiểu mẫu gồm bảy thành phần cơ bản như sau: 9 Chuyên gia Người dùng Bộ thu nạp tri thức Giao diện người, máy Bộ giải thích Mô tơ suy diễn Suy diễn Điều khiển Cơ sở tri thức Bộ nhớ làm việc Hình 3 Những thành phần cơ bản của một hệ chuyên gia + Cơ sở tri thức: Gồm các phần tử (hay đơn vị) tri thức, thông thường được gọi... Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo Ngoài ra, người ta còn sử dụng cách biểu diễn tri thức nhờ các sự kiện không chắc chắn, nhờ bộ ba: đối tượng, thuộc tính và giá trị (O-A-V: Object-AttributeValue), nhờ khung (frame), v.v Tuỳ theo từng hệ chuyên gia, người ta có thể sử dụng một cách hoặc đồng thời cả nhiều cách Sau đây sẽ trình bày một số cách biểu diễn tri thức: ■ Biểu diễn tri thức bởi các... trọng của mạng ngữ nghĩa là tính thừa kế Khi sử dụng mạng ngữ nghĩa để biểu diễn tri thức, người ta phải xây dựng các phép toán tương ứng Hình 9 Mở rộng mạng ngữ nghĩa biểu diễn tri thức * Ưu điểm: - Cho phép biểu diễn một cách trực quan các sự kiện và mối quan hệ giữa chúng - Tính mô đun cao, theo nghĩa các tri thức thêm vào hoàn toàn độc lập với các tri thức cũ - Là ngôn ngữ biểu diễn dạng mô tả - Mạng ... nêu nhằm góp phần hoàn thiện công tác đánh giá xếp loại nhân viên, học viên chọn đề tài Ứng dụng công nghệ tri thức xây dựng phần mềm đánh giá xếp loại nhân viên làm đề tài tốt nghiệp Nội dung... tài, việc hỗ trợ xây dựng ứng dụng Trình bày khái niệm sở tri thức, hệ chuyên gia Một số ứng dụng sở tri thức để xây dựng thành hệ chuyên gia Cách thức biểu diễn tri thức, xây dựng luật hệ chuyên... Phân loại tri thức Tri thức tồn dạng : - Tri thức đinh lượng - Tri thức đinh tính Tri thức định lượng thường gắn với loại kinh nghiệm khác Ở xét tri thức định tính .Tri thức đinh tính chia thành loại: