Nghiên cứu hệ chuyên gia và mạng ngữ nghĩa giải bài toán tam giác lượng

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, kết luận văn hoàn toàn kết tự thân tìm hiểu, nghiên cứu hướng dẫn thầy giáo PGS.TS Ngô Quốc Tạo Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm tính pháp lý trình nghiên cứu khoa học luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2015 Học viên Trần Thị Dương ii LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS Ngô Quốc Tạo định hướng nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em trình làm luận văn Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô giáo trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông, thầy giáo, cô giáo Viện công nghệ thông tin Hà Nội truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho chúng em thời gian học tập Xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp tổ Tin – Công Nghệ trường THPT Kinh Môn 2, bạn học viên lớp cao học CK12B, người thân gia đình động viên, chia sẻ, tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập làm luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2015 Học viên Trần Thị Dương iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH v MỞ ĐẦU - Chương I : TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA VÀ MẠNG NGỮ NGHĨA- 1.1 Hệ chuyên gia - 1.1.1 Hệ chuyên gia ? - 1.1.2 Đặc trưng ưu điểm hệ chuyên gia - 1.1.3 Các lĩnh vực ứng dụng hệ chuyên gia - 1.1.4 Cấu trúc hệ chuyên gia - 1.1.5 Một số mô hình kiến trúc hệ chuyên gia - 1.2 Mạng ngữ nghĩa - 1.2.1 Đặc điểm - 1.2.2 Ưu nhược điểm - 1.2.3 Cách biểu diễn tri thức - 10 CHƯƠNG II: BIỂU DIỄN TRI THỨC - 12 2.1 Giới thiệu tri thức - 12 2.2 Biểu diễn tri thức luật dẫn(luật sinh) - 13 2.2.1 Khái niệm - 13 2.2.2 Cơ chế suy luận luật sinh - 14 2.2.3 Vấn đề tối ưu luật - 15 2.2.4 Biểu diễn tri thức Frame - 17 2.2.5 Tính kế thừa - 19 2.2.6 Biểu diễn tri thức Script - 20 2.2.7 Mô hình COKB - 21 2.3 Cơ sở tri thức - 29 2.3.1 Phân biệt tri thức liệu - 29 - 2.3.2 Phân loại tri thức - 30 - iv 2.3.3 Các cấp độ tri thức - 32 2.4 Mô tơ suy diễn - 33 2.4.1 Cơ chế suy diễn - 33 2.4.2 Cơ chế điều khiển - 34 2.5 Phân loại tri thức - 38 2.6 Các phương pháp biểu diễn tri thức - 39 2.6.1 Biểu diễn tri thức nhờ logic - 39 2.6.2 Bộ ba đối tượng - Thuộc tính – Giá trị - 41 2.6.3 Các Luật dẫn - 42 2.6.4 Biểu diễn tri thức Frame - 44 Chương III: ỨNG DỤNG GIẢI CÁC BÀI TOÁN TAM GIÁC - 46 3.1 Giới thiệu toán - 46 3.2 Xây dựng toán hình học - 46 3.3 Bài toán hình tam giác: - 46 3.3.1 Tam giác - 46 3.3.2 Tam giác cân - 50 3.3.3 Tam giác vuông - 51 3.3.4 Tam giác vuông cân - 51 3.3.5 Tam giác - 52 3.4 Các luật biến đổi - 53 3.4.1.Một số luật liên quan đến tam giác : - 53 3.4.2 Các luật dẫn: - 54 3.5 Biểu diễn thông tin mạng ngữ nghĩa: - 55 3.6 Ứng dụng : - 55 3.7 Demo chương trình: - 57 KẾT LUẬN - 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 59 - v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Hoạt động hệ chuyên gia dựa tri thức - Hình 1.2: Cấu trúc hệ chuyên gia - Hình 1.3: Mô hình J.L.Ermin - Hình 1.4 :Mô hình C.Ernest - Hình 1.5: Mô hình E.V.Popov - Hình 1.6: Ví dụ mạng ngữ nghĩa tiêu biểu - 10 Hình 1.7: Ví dụ mạng ngữ nghĩa kế thừa - 11 Hình 2.1: Cấu trúc Frame xe - 18 Hình 2.2: Quan hệ đối tượng hình học phẳng - 20 Hình 2.3: Sơ đồ tổ chức theo mô hình COKB - 25 Hình 2.4: Sơ đồ biểu diễn tri thức theo ba (O-A-V) - 41 Hình 3.1: Mạng ngữ nghĩa cho toán hình tam giác - 55 - -1MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trong nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nước, ngành công nghệ thông tin lĩnh vực có bước tiến lớn đạt thành tựu đáng kể Cùng với phát triển ngành công nghệ thông tin, vấn đề phức tạp thực tế đơn giản nhiều Nhờ mà trình phát triển thúc đẩy nhanh chóng Vai trò của công nghệ thông tin thời buổi công nghiệp hoá, đại hoá đất nước phủ nhận, nhiên việc ứng dụng công nghệ thông tin vào lĩnh vực ứng dụng để khai thác hết mạnh ngành công nghệ thông tin câu hỏi lớn Việc ứng dụng tri thức nhân loại vào ngành công nghệ thông tin để góp phần đưa lời giải cho nhiều vấn đề khó xem giải pháp cần thiết có ý nghĩa Các tri thức nhân loại xây dựng thành hệ thống hoàn chỉnh ứng dụng nhiều ngành khác hộ trợ công nghệ thông tin Việc chuyển đổi tri thức nhân loại thành hệ thống hay gọi biểu diễn tri thức thực hiện, tri thức ứng dụng rộng rãi trình phát triển xã hội Biểu diễn tri thức đóng vai trò quan trọng việc khảng định khả giải vấn đề hệ sở tri thức Dựa vào cách thức người giải vấn đề, nhà nghiên cứu xây dựng kỹ thuật biểu diễn dạng tri thức khác máy tính Mục tiêu tiểu luận nhằm tìm hiểu phát triển kỹ thuật biểu diễn tri thức dựa tri thức theo logic, luật dẫn, mạng ngữ nghĩa, Frame, đồng thời trình bày việc ứng dụng giải toán tam giác mạng ngữ nghĩa Trong luận văn này, em nghiên cứu đưa minh hoạ cho việc biểu diễn tri thức công nghệ thông tin ứng dụng minh hoạ cho trình biểu diễn tri thức Cho dù phạm vi ứng dụng hệ thống hạn chế, sở để phát triển hệ thống chuyên gia Và luận văn này, em muốn gửi đến ứng dụng khác, ứng dụng mạng ngữ nghĩa để giải toán tam giác lượng chương trình phổ thông -22 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Luận văn tập trung nghiên cứu phương pháp giải toán lượng giác Để giải toán hình học toán sở, mà từ người xây dựng nhiều ứng dụng như: Giải toán tam giác lương, hệ thức lượng tam giác… Hướng nghiên cứu đề tài: - Nắm kiến thức số toán tam giác lượng để sử dụng số giải thuật - Tìm hiểu lịch sử phát triển sở tri thức giải toán tam giác lượng - Tìm hiểu nắm khái niệm tam giác lượng ứng dụng thực tế Nội dung nghiên cứu: Chương I: Tổng quan hệ chuyên gia mạng ngữ nghĩa Ở chương đề tài vào tìm hiểu khái niệm hệ chuyên gia mạng ngữ nghĩa Các ưu nhược điểm mạng ngữ nghĩa Chương II: Biểu diễn tri thức Trong chương tìm hiểu sâu luật cách biểu diễn tri thức Chương III: Ứng dung mạng ngữ nghĩa để giải toán tam giác lượng Chương đưa mục đích, yêu cầu mô tả chương trình thực nghiệm xây dựng Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu tài liệu viết tổng quan - Phương pháp phân tích, đánh giá toán - Nghiên cứu triển khai thử nghiệm hệ thống -3Chương I : TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA VÀ MẠNG NGỮ NGHĨA 1.1 Hệ chuyên gia 1.1.1 Hệ chuyên gia ? Hệ chuyên gia hệ thống chương trình máy tính chứa thông tin, tri thức trình suy luận lĩnh vực cụ thể để giải vấn đề khó hóc búa đòi hỏi tinh thông đầy đủ chuyên gia người giải pháp họ Nói cách khác hệ chuyên gia dựa tri thức chuyên gia người giỏi lĩnh vực quan tâm  Tri thức hệ chuyên gia bao gồm kiện luật Các kiện cấu thành số nhiều thông tin, thu thập rộng rãi, công khai đồng tình chuyên gia người lĩnh vực Các luật biểu thị đoán chuyên môn chuyên gia lĩnh vực  Mức độ hiệu hệ chuyên gia phụ thuộc vào kích thước chất lượng sở tri thức mà hệ có  Mỗi hệ chuyên gia đặc trưng cho lĩnh vực vấn đề đó, y học, tài chính, khoa học hay công nghệ, vv…, mà cho lĩnh vực vấn đề  Ví dụ : hệ chuyên gia lĩnh vực y học để phát bệnh lây nhiễm có nhiều tri thức số triệu chứng lây bệnh, lĩnh vực tri thức y học bao gồm bệnh, triệu chứng chữa trị  Hoạt động hệ chuyên gia dựa tri thức minh họa sau: Người sử dụng Hệ thống giao tiếp Cơ sở tri thức Máy suy diễn Hình 1.1: Hoạt động hệ chuyên gia dựa tri thức -41.1.2 Đặc trưng ưu điểm hệ chuyên gia Có đặc trưng bản:  Hiệu cao: Khả trả lời với mức độ tinh thông cao so với chuyên gia (người) lĩnh vực  Thời gian trả lời thỏa đáng: Thời gian trả lời hợp lý, nhanh so với chuyên gia (người) để đến định  Độ tin cậy cao: Không thể xảy cố giảm sút độ tin cậy sử dụng  Dễ hiểu: Hệ chuyên gia giải thích bước suy luận cách dễ hiểu quán Những ưu điểm hệ chuyên gia : Phổ cập: Là sản phẩm chuyên gia, phát triển không ngừng với hiệu sử dụng phủ nhận Giảm giá thành Giảm rủi ro: Giúp người tránh rủi ro môi trường nguy hiểm Tính thường trực: Bất kể lúc khai thác sử dụng Trong người mệt mỏi, nghỉ ngơi hay vắng mặt Đa lĩnh vực: Chuyên gia nhiều lĩnh vực khác khai thác đồng thời thời gian sử dụng Độ tin cậy Khả giảng giải: Câu trả lời với mức độ tinh thông giảng giải rõ ràng, chi tiết, dễ hiểu Khả trả lời nhanh Tính ổn định, suy luận có lý đầy đủ lúc nơi Trợ giúp thông minh người hướng dẫn Có thể truy cập sở liệu thông minh 1.1.3 Các lĩnh vực ứng dụng hệ chuyên gia Tính đến thời điểm này, hàng trăm hệ chuyên gia xây dựng báo cáo thường xuyên tạp chí, sách báo hội thảo khoa học Ngoài hệ -5chuyên gia sử dụng công ty, tổ chức quân mà không công bố lí bảo mật Dưới số lĩnh vực ứng dụng diện rộng hệ chuyên gia : Lĩnh vực Ứng dụng diện rộng Cấu hình Tập hợp thích đáng thành phần hệ thống theo cách riêng Chẩn đoán Lập luận dựa chứng quan sát Truyền đạt Dạy học kiểu thông minh cho sinh viên hỏi Giải thích Giải thích liệu thu nhận Kiểm tra So sánh liệu thu lượm với chuyên môn để đánh giá hiệu Lập kế hoạch Lập kế hoạch sản xuất theo yêu cầu Dự đoán Dự đoán hậu từ tình xảy Chữa trị Chỉ định cách thụ lý vấn đề Điều khiển Điều khiển trình, đòi hỏi diễn giải, chẩn đoán, kiểm tra, lập kế hoạch, dự đoán chữa trị - 45 - (text, integer, real, pointer…) - (tên, giá trị, thủ tục, pointer) Cấu trúc Frame cho ta “khung liệu” để khoanh vùng đối tượng, đặc trưng quan trọng biểu diễn nhờ Frame khả thừa kế thông tin slot có tên đối tượng bậc Khi toán trở nên phức tạp việc mô tả điều khiển Frame phức tạp nhiều phương pháp biểu diễn thủ tục khác - 46 - Chương III: ỨNG DỤNG GIẢI CÁC BÀI TOÁN TAM GIÁC 3.1 Giới thiệu toán Trong chương trình phổ thông có hai dạng toán hay gặp toán hình học toán đại số Với hai dạng toán này, việc biểu diễn mạng ngữ nghĩa có tác động tích cực đến người học Với tính trực quan mạng ngữ nghĩa, người học dễ dàng tiếp thu hình thành tri thức nhanh chóng Có nhiều dạng toán hình học đại số chương trình phổ thông, hạn chế thời gian nên xin giới thiệu dạng bản: Mạng ngữ nghĩa cho toán hình học phẳng 3.2 Xây dựng toán hình học Các toán hình học phẳng gồm dạng toán giải toán hình tam giác, hình vuông, hình thoi, Các toán hình thành dựa tính chất thuộc tính hình học phẳng Do xác định đối tượng mạng ngữ nghĩa toán đỉnh, cạnh Và mối liên hệ đối tượng tính chất toán hình học 3.3 Bài toán hình tam giác: 3.3.1 Tam giác Về mặt tính toán, xem tam giác mạng tính toán (hay đối tượng tính toán) bao gồm biến ghi nhận giá trị yếu tố tam giác, quan hệ công thức thể mối liên hệ tính toán yếu tố Tập biến tam giác gồm : - 47 - A α b c hc hb δ C đường cao β a B đường trung tuyến - a, b, c : cạnh tam giác - , ,  : góc đối diện với cạnh tương ứng tam giác - ha, hb, hc : đường cao tương ứng với cạnh tam giác - ma, mb, mc : đường trung tuyến tương ứng với cạnh tam giác - pa, pb, pc : đường phân giác tương ứng với cạnh tam giác - S : diện tích tam giác - p : nửa chu vi tam giác - R : bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác - r : bán kính đường tròn nội tiếp tam giác - ra, rb, rc : bán kính đường tròn bàng tiếp tam giác Các hệ thức yếu tố tam giác : - Liên hệ góc : - 48 f1 : A+ B + C =  (rad ian) - Định lý cosin : f2 : a2 = b2 + c2 - 2.b.c.cosA f3 : b2 = a2 + c2 - 2.a.c.cosB f4 : c2 = a2 + b2 - 2.a.b.cosC - Định lý Sin : f5 : a b  sin sin f6 : c b  sin sin f7 : a c  sin sin f8 : a  2R sin f9 : b  2R sin f10 : c  2R sin f11 : Liên hệ nửa chu vi cạnh : 2.p = a + b + c - Các công thức tính diện tích : f12 : S = a.ha/2 f13 : S = b.hb/2 f14 : S = c.hc/2 f15 : S = p.r f16 : S= f17 : S = b.c.sinA / f18 : S = c.a.sinB/ f19 : S = a.b.sinC/ p(p  a)(p  b)(p  c) - Các công thức tính đường cao theo cạnh góc : - 49 f20 : = b.sinC f21 : = c.sinB f22 : hb = a.sinC f23 : hb = c.sinA f24 : hc = a.sinB f25 : hc = b.sinA - Các công thức tính đường trung tuyến : f26 : 4.ma2 = 2.b2 + 2.c2 - a2 f27 : 4.mb2 = 2.a2 + 2.c2 - b2 f28 : 4.mc2 = 2.a2 + 2.b2 - c2 - Các công thức tính đường phân giác : f29 : pa = b.c.p.(p  a) bc f30 : pb = a.c.p.(p  b) ac f31 : pc = b.a.p.(p  c) ba - Một số công thức khác liên quan đến bán kính đường tròn ngoại tiếp, đường tròn nội tiếp, đường tròn bàng tiếp : f32 : R= a.b.c 4.S f33 : = S p-a f34 : rb = S p-b f35 : rc = S p-c f36 : 4.R = + rb + rc - r Ghi : Trong công thức trên, có số công thức suy từ công thức khác Do ta bỏ bớt số công thức Hơn nữa, - 50 nêu lên thuật toán để làm tối thiểu hóa công thức (hay quan hệ) theo thứ tự ưu tiên Tuy nhiên, nhớ trực tiếp nhiều công thức việc tính toán có lợi 3.3.2 Tam giác cân Tam giác cân (không làm tính tổng quát, ta giả sử cân A) tam giác có tính chất sau đây: g1 : b=c g2 : B=C g3 : hb = hc g4 : mb = mc g5 : pb = pc g6 : rb = rc g7 : ma = g8 : pa = Ngoài ra, số quan hệ tam giác viết lại sau: f1 : A + 2B =  (radian) f2 : a2 = 2b2.(1- cosA) f3 : a = 2.b.cosB f4 : a = 2.c.cosC f11 : 2.p = a + 2b f17 : S = b2.sinA / f26 : 4.ma2 = 4.b2 - a2 f27 : 4.mb2 = 2.a2 + b2 f28 : 4.mc2 = 2.a2 + c2 f29 : pa = f32 : R= f36 : 4.R = + 2.rb - r p.(p  a) a b2 4.S - 51 3.3.3 Tam giác vuông Không làm tính tổng quát, ta giả sử tam giác vuông có cạnh huyền a Như thế, hệ thức biết tam giác nói chung ta có : g1 : A = /2 ( xác định) Ngoài số quan hệ viết lại sau: f1 : B+ C = /2 (radian) f2 : a2 = b2 + c2 f3 : c = a.cosB f4 : b = a.cosC f5 : b = a.sinB f7 : c = a.sinC f8 : a = 2.R f17 : S = b.c/2 f23 : hb = c f25 : hc = b f26 : 2.ma = a f27 : 4.mb2 = b2 + 4.c2 f28 : 4.mc2 = c2 + 4.b2 (định lý Pitago) 3.3.4 Tam giác vuông cân Tam giác vuông cân (với cạnh đáy tam giác cân a) tam giác có : g1 : b = c, g2 : A = /2 Ngoài số (nhóm) quan hệ tam giác thay nhóm quan hệ khác có hiệu việc sử dụng Các quan hệ từ f1 đến f10 thay quan hệ sau : f1 : B = /4 (radian) f2 : C = /4 (radian) f3 : a = b - 52 f4 : a = c f5 : a = 2.R Các quan hệ từ f11 đến f25 thay quan hệ sau : f11 : 2.p = a(1+ ) f12 : = a/2 f13 : hb = c f14 : hc = b f15 : S = a2 /4 f16 : S = b2 /2 f17 : S = c2 /2 f18 : S = p.r Các quan hệ từ f26 đến f28 thay quan hệ sau : f26 : ma = a/2 f27 : 4.mb2 = 5a2 /2 f28 : mc = mb Quan hệ f29 đến f31 thay bởi: f29 : pa = a/2 f30 : pb = a f31 : pc = pb (  1) 3.3.5 Tam giác Tam giác tam giác có : g1 : a=b g2 : b=c Tất quan hệ từ f1 đến f36 thay quan hệ sau : f1 : A = /3 (radian) f2 : B = /3 (radian) f3 : C = /3 (radian) - 53 - f4 : R = a 3 f5 : p = 3a f6 : S = a2 f7 : = a f8 : hb = f9 : h c = f10 : ma = f11 : mb = ma f12 : mc = ma f13 : pa = f14 : pb = pa f15 : p c = pa f16 : r = f17 : = f18 : rb = f19 : rc = a a a a 3.4 Các luật biến đổi Giữa đối tượng hình học trình bày có số luật biến đổi mà ta áp dụng trình tính toán 3.4.1.Một số luật liên quan đến tam giác : L1 : Tam giác có hai cạnh tam giác cân L2 : Tam giác có góc tam giác cân L3 : Tam giác có đường cao trung tuyến tương ứng tam giác cân - 54 L4 : Tam giác có đường cao đường phân giác tương ứng tam giác cân L5 : Tam giác có trung tuyến đường phân giác tương ứng tam giác cân L6 : Tam giác có góc vuông tam giác vuông L7 : Tam giác có bình phương cạnh tổng bình phương hai cạnh tam giác vuông L8 : Tam giác có góc vuông hai cạnh kề góc vuông tam giác vuông cân L9 : Tam giác vuông có hai cạnh kề góc vuông tam giác vuông cân L10 : Tam giác cân góc đỉnh góc vuông tam giác vuông cân L11 : Tam giác có cạnh tam giác L12 : Tam giác có góc tam giác L13 : Tam giác cân có góc ( / 3) tam giác 3.4.2 Các luật dẫn: 3.4.2.1 Các luật tam giác thường: R1: {a,b,c} > {P} R2: {a,b,c,P} > {S} R3: {A,B} > {C } R4 :{a,S} > {ha} R5: {a,b,c} > {A} R6: {b,c, A} > {a} R7: {a, A} > {R} 3.4.2.2 Các luật tam giác vuông R1: {B} > {C} R2: {a,b} > {B} R3: {b,c} > {a} R4: {a} > {R} R5: (Nếu A= /2 b = c -> B = C =/4) - 55 3.4.2.3 Các luật tam giác cân R1: {A} > {B} R2: {C} > {B} R3: {b, A} > {a} R4: {c, A} > {a} R5: (Nếu B= C b = c, b = c B =/3 A= C =/3 ) 3.4.2.4 Tam giác R1: {a} > {S} R2: {a} > {P} 3.5 Biểu diễn thông tin mạng ngữ nghĩa: Hình 3.1: Mạng ngữ nghĩa cho toán hình tam giác Trong mạng ngữ nghĩa trên, ô tròn biểu thị cho đối tượng toán ô vuông thể mối quan hệ đối tượng 3.6 Ứng dụng : Như nói trên, xét tam giác bao gồm 22 yếu tố.Giữa yếu tố tam giác có quan hệ cho phép ta tính yếu tố cần thiết - 56 tam giác từ giả thiết biết số yếu tố tam giác.Nhờ vào lý thuyết mạng tính toán ta cài đặt chương trình để giải tam giác Khi ta cho biết số yếu tố tam giác yêu cầu tính số yếu tố khác, chương trình cho lời giải (nếu toán giải được).Trong trường hợp toán không giải chương trình thông báo để ta cho thêm kiện điều chỉnh lại toán Bài toán Trong tam giác ABC giả sử biết cạnh c, góc A, góc B Hãy tính đường cao hc Như ta có : Giả thiết : A,B,c Tính biến : hc a> Thuật giải suy diễn tiến: Tính góc C : A, B  C Tính hb : c, A  hb Tính : c,B  Tính a : c, C, A a Tính b : c, C, B b Tính P : a,b,c  P Tính S: a,b,c,P  S Tính hc : a, B hc b> Thuật giải suy diễn lùi: Bước 1: Tính hc : a, B hc Bước : Để tính hc ta cần tìm a Ta dùng luật : A,C, c  a Bước 3: Để tính a, ta cần tính C Ta dùng luật : A, B  C Tới đủ kiện để sinh C, ta thay C ngược lại biểu thức trước, sau tiếp tục thay vào công thức phía trước tìm hc - 57 3.7 Demo chương trình: Suy diễn tiến Suy diễn lùi Thiếu giả thiết - 58 KẾT LUẬN Biểu diễn tri thức tính toán dạng đối tượng tự nhiên gần gũi với cách nhìn nghĩ người giải vấn đề tính toán có liên quan đến số khái niệm đối tượng, ứng dụng nêu mạng tính toán áp dụng việc biểu diễn giải số toán phản ứng hóa học ta xem tri thức mạng mạng tính toán mà phản ứng số quan hệ mạng Mạng ngữ nghĩa dạng công cụ dùng để biểu diễn tri thức Với tính chất loại công cụ này, mạng ngữ nghĩa thích hợp cho việc biểu diễn tri thức dạng dự đoán tính toán dựa cở sở thông tin cố định Mạng ngữ nghĩa thích hợp cho việc biểu diễn hệ chuyên gia Hệ thống chuyên gia xây dựng sở thu thập nhiều thông tốt Mạng ngữ nghĩa thích hợp cho việc thêm thông tin vào mạng Với hệ chuyên gia việc thêm thông tin vào mạng lưới thông tin có cần thiết, thông tin nhiều chi tiết hệ chuyên gia có giá trị Ngoài mạng ngữ nghĩa ứng dụng nhiều lĩnh vực khác xây dựng mạng giao thông, luồng giao thông Việc biểu diễn tri thức mạng ngữ nghĩa thuận tiện cho việc biểu diễn thông tin máy tính Trong xu hướng công phát triển xã hội, việc biểu diễn tri thức nhân loại phương tiện, công cụ (nhất máy tính) vô cần thiết Và để thực việc này, ứng dụng mạng ngữ nghĩa phương tiện biểu diễn tri thức cần thiết - 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng – Hệ chuyên gia Tác giả: GS.TS Vũ Đức Thi Năm 2009 [2] GS TSKH Hoàng Kiếm, TS Đỗ Phúc, TS Đỗ Văn Nhơn Giáo trình hệ sở tri thức Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, 2009 [3] GS.TSKH Hoàng Kiếm, Ths Đinh Nguyễn Anh Dũng Giáo trình Trí Tuệ Nhân Tạo Đại học công nghệ thông tin, 2007 [4] PGS.TS Đỗ Văn Nhơn, giảng Biểu diễn tri thức ứng dụng [5] Dragan Gasevic, Dragan Djuric, Vladan Devedzic Model Driven Architecture and Ontology Development [6] Các website tham khảo - http://en.wikipedia.org/wiki/Semantic_network - http://en.wikipedia.org/wiki/Spreading_activation - http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/chuong-3-cac-phuong-phap-bieu-dien-tri-thuc-vaxu-ly-tri-thuc.752159.html [...]...-61.1.4 Cấu trúc của hệ chuyên gia Một hệ chuyên gia kiểu mẫu gồm các thành phần cơ bản sau : Chuyên gia con người Bộ thu nạp tri thức Người sử dụng Giao diện người, máy Bộ giải thích Mô tơ suy diễn Suy diễn Điều khiển Cơ sở tri thức Bộ nhớ làm việc Hình 1.2: Cấu trúc của hệ chuyên gia  Giao diện người, máy : Thực hiện giao tiếp giữa hệ chuyên gia và người sử dụng Nhận các thông tin... những thuật toán của đồ thị trên mạng ngữ nghĩa như thuật toán tìm liên thông, tìm đường đi ngắn nhất,… để thực hiện các cơ chế suy luận Điểm đặc biệt của mạng ngữ nghĩa so với đồ thị thông thường chính là việc gán một ý nghĩa cho các cung Cung nối giữa hai đỉnh -9cho biết giữa hai khái niệm tương ứng có sự liên hệ như thế nào Việc gán ngữ nghĩa vào các cung của đồ thị đã giúp giảm bớt được số lượng đồ... trúc hệ chuyên gia a)Mô hình J.L.Ermin: Hình 1.3: Mô hình J.L.Ermin -8b)Mô hình C.Ernest : Hình1.4 :Mô hình C.Ernest c)Mô hình E.V.Popov : Hình 1.5: Mô hình E.V.Popov 1.2 Mạng ngữ nghĩa 1.2.1 Đặc điểm Mạng ngữ nghĩa là một phương pháp biểu diễn tri thức, được xây dựng dựa trên phương pháp đồ thị để biểu diễn các mối liên hệ giữa các tri thức tổng quát, các khái niệm, các sự việc Do mạng ngữ nghĩa. .. khác (thông qua những mối liên hệ) Và trong đó có n-1 đỉnh đã xác định thì đỉnh đó cũng được xác định Lặp lại bước này cho đến khi xác định được tất cả các đỉnh 1.2.2 Ưu nhược điểm 1.2.2.1 Ưu điểm:  Mạng ngữ nghĩa rất linh động, có thể thêm vào mạng các đỉnh hoặc cung mới để bổ sung các tri thức cần thiết  Mạng ngữ nghĩa có tính trực quan cao nên rất dễ hiểu  Mạng ngữ nghĩa cho phép các đỉnh có thể... phụ thuộc vào tình huống, không gian và thời gian Các tri thức phụ thuộc không gian và thời gian đòi hỏi những mô hình biểu diễn đặc biệt, cho phép thể hiện các tương quan giữa các sự kiện, quá trình không gian và thời gian Ngoài ra các tri thức mô tả còn cho phép miêu tả các mối liên hệ, các ràng buộc giữa các đối tượng, các sự kiện và các quá trình Ví dụ : “Tôi muốn mua bút” miêu tả mối quan hệ giữa... khác và cách sử dụng chúng Tri thức là một hệ thống phức tạp, đa dạng và trừu tượng bao gồm nhiều thành tố với những mối liên hệ tác động qua lại như: - Các khái niệm (concepts), với những mối liên hệ cơ bản nhất định (relationships) - Các quan hệ (relations): Xem lại kiến thức về quan hệ ở góc độ toán học trong giáo trình Toán Rời Rạc”: o Định nghĩa quan hệ 2 ngôi o Các tính chất về một quan hệ 2... quan hệ được xác định bởi tên quan hệ và danh sách các loại đối tượng của quan hệ Đối với quan hệ 2 hay 3 ngôi thì quan hệ có thể có các tính chất như tính phản xạ, tính phản xứng, tính đối xứng và tính bắc cầu Cấu trúc của một quan hệ: [ < tên quan hệ > , < loại đối tượng > , < loại đối tượng > ,…] , {< tính chất > , < tính chất >} Tập hợp Opts các toán tử Các toán tử thể hiện các qui tắc tính toán. .. hiệu quả trong những hệ thống lớn, linh động (dễ điều chỉnh) không thể biểu diễn được mọi loại tri thức, rất yếu trong việc biểu diễn các tri thức dạng mô tả, có cấu trúc Mạng Dễ theo dõi sự phân cấp, sẽ dò Ngữ nghĩa gắn liền với mỗi đỉnh có thể ngữ theo các mối liên hệ, linh động nhập nhằng, khó xử lý các ngoại lệ, khó lập trình nghĩa Mạng - Giải được hầu hết các bài toán - Không giải được các tri thức... số lượng đồ thị cần phải dùng để biễu diễn các mối liên hệ giữa các khái niệm Một đặc điểm quan trọng của mạng ngữ nghĩa là tính kế thừa Chính đặc tính kế thừa của mạng ngữ nghĩa đã cho phép ta có thể thực hiện được rất nhiều phép suy diễn từ những thông tin sẵn có trên mạng Cơ chế suy diễn áp dụng trong mạng ngữ nghĩa là thực hiện theo thuật toán loang truyền đơn giản theo hai bước sau:  Kích hoạt... trình và thiếu phần mềm hỗ trợ Trong khi ưu điểm của mô hình COKB là: - Cấu trúc tường minh giúp dễ dàng thiết kế các môđun truy cập cơ sở tri thức - Thích hợp cho việc thiết kế một cơ sở tri thức với các khái niệm có thể được biểu diễn bởi các đối tượng tính toán - Tiện lợi cho việc thiết kế các môđun giải bài toán tự động - Thích hợp cho việc định dạng ra một ngôn ngữ khai báo bài toán và đặc tả bài toán