On tp mon tri tu nhan to

Ôn Tập Trí Tuệ Nhân Tạo ThS.Lê Ngọc Thành Khoa Công Nghệ Thông Tin ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM lnthanh@fit.hcmus.edu.vn HCM – 12/2011 Nội Dung Các phương pháp tìm kiếm Tri thức lập luận Học máy Sửa tập Kết luận Các phương pháp tìm kiếm Nhóm thuật tốn tìm kiếm theo chiều rộng Tìm kiếm theo chiều rộng (BFS) Tìm kiếm theo chiều rộng chi phí thấp (LCBFS) Tìm kiếm chi phí đồng (UCS) Nhóm thuật tốn tìm kiếm theo chiều sâu Tìm kiếm theo chiều sâu (DFS) Cải tiên tìm kiếm theo chiều sâu (PCDFS, MEMDFS) Lặp sâu dần (ID) Các phương pháp tìm kiếm Nhóm thuật tốn tìm kiếm heuristics Tìm kiếm tham lam (Greedy) Tìm kiếm A* Lặp sâu dần A* (IDA*) Thuật giải leo đồi, di truyền, đối kháng Quy ước trình bày Đối với DFS: chọn tùy ý đỉnh để đi, cách trình bày ví dụ slide lý thuyết START START d START d b Đối với UCS, A*, Greedy: trình bày theo hàng đợi ưu tiên Thông tin cho đỉnh bao gôm tên đỉnh, chi phí (g, h f) đỉnh cha Đỉnh đứng đầu đỉnh có độ ưu tiên  PQ = {(START, 0, null)} Tri thức lập luận Logic mệnh đề Biểu diễn câu theo logic mệnh đề Chứng minh suy diễn tiến, suy diễn lùi Biến đổi dạng CNF, áp dụng hợp giải Robinson, kết hợp mệnh đề theo Davis Putnam Logic bậc Biểu diễn câu theo logic bậc có lượng từ Chứng minh suy diễn tiến, suy diễn lùi Thuật toán đồng câu logic bậc Biến đổi câu logic bậc dạng CNF (loại bỏ lượng từ), áp dụng hợp giải Robinson Quy ước trình bày Logic mệnh đề: Theo hàng ngang (xem thêm phần sửa bài) Logic bậc nhất: Trình bày theo dạng dòng có đánh số, ghi đầy đủ dòng kết hợp phép Học máy Naïve Bayes sửa lỗi Laplace Cây định ID3 ILA Lưu ý: Tính tốn, đếm cẩn thận Cơng thức entropy cho nhiều phân lớp Sửa lỗi laplace với nhiều giá trị thuộc tính hay lớp Sửa tập – Phần Logic Bài 1: KB = { A → B ∧ C, C → E ∨ F, B → ¬E ,A} C/m: F Biến đổi CNF: A → B ∧ C ≡ ¬A v (B ∧ C) ≡ (¬A v B)∧(¬A v C) C → E ∨ F ≡ ¬C ∨ E ∨ F B → ¬E ≡ ¬B ∨ ¬E Phủ định kết luận: ¬F Bài (tt) {¬A ∨ B, ¬A ∨ C, ¬C ∨ E ∨ F, ¬B ∨ ¬E, A,¬F}  = A: {B, C, ¬C ∨ E ∨ F, ¬B ∨ ¬E, ¬F}  = F: {B, C, ¬C ∨ E, ¬B ∨ ¬E}  = B: {¬E, C, ¬C ∨ E}  = C: {E , ¬E} False Vậy F suy dẫn từ tập tri thức 10 Bài (tt) Câu 3b: A ∧ B → ¬D ≡ ¬A ∨ ¬B ∨ ¬D Phủ định kết luận: ¬(¬A ∨ ¬B ∨ ¬D) ≡ A ∧ B ∧ D {¬A ∨ B ∨ D, ¬D ∨ E , ¬D ∨ F, ¬E ∨ ¬A ∨ ¬B, A, B, D} =A: {B ∨ D, ¬D ∨ E, ¬D ∨ F, ¬E ∨ ¬B, B, D} =B: {D ∨ ¬E, ¬D ∨ E, ¬D ∨ F, ¬E, D} =E: {D ∨ ¬D, ¬D, ¬D ∨ F, D} ≡ {¬D, ¬D ∨ F, D} False Vậy câu 3b suy dẫn từ tập tri thức 16 Bài C(x): “x có mèo” D(x): “x có chó” F(x): “x có chồn” Không gian biến sinh viên lớp a) Một sinh viên lớp có mèo, chó hay chồn x, C(x) ∨ D(x) ∨ F(x) b) Tất sinh viên lớp có mèo, chó hay chồn x, C(x) ∨ D(x) ∨ F(x) 17 Bài (tt) c) Một sinh viên có mèo chồn khơng có chó x, C(x) ∧ ¬D(x) ∧ F(x) d) Khơng có sinh viên lớp có mèo, chó chồn ¬x, C(x) ∧ D(x) ∧ F(x) e) Với loại vật trên, có sinh viên lớp có x,y,z, C(x) ∨ D(y) ∨ F(z) 18 Bài L(x): “x nhà logic” C(x): “x uống café” W(x): “x làm việc chăm chỉ” T(x): “x phát biểu định lý” f(x): hàm trả giá trị bạn x a Không nhà logic uống café x, L(x) → ¬C(x) b Bất kỳ nhà logic bạn x, L(x) → y, x = f(y) 19 Bài c Không người phát biểu định lý lại có người bạn uống café x,T(x) → ¬y, y = f(x) ∧ C(y) d Ai có người bạn làm việc chăm nhà logic người làm việc chăm x, y, y = f(x) ∧ W(y) → L(x) v W(x) e Mọi người bạn nhà logic x,y, y=f(x) → L(y) 20 Bài (tt) a) Tất nhà Logic uống café x, L(x) → C(x) b)Bất kỳ không phát biểu định lý không uống café x, ¬T(x) → ¬C(x) c)Có số người mà bạn họ nhà logic x, L(f(x)) C/m: Có nhà logic uống cafe phát biểu định lý x, L(x) ∧ T(x) ∧ C(x) 21 Bài (tt) Biến đổi dạng mệnh đề: x, L(x) → C(x) ≡ ¬L(x) ∨ C(x) x, ¬T(x) → ¬C(x) ≡ T(x) ∨ ¬C(x) x, L(f(x)) ≡ L(f(Mai)) Phủ định kết luận đưa dạng mệnh đề ¬ (x, L(x) ∧ T(x) ∧ C(x)) ≡ x, ¬ L(x) ∨ ¬ T(x) ∨ ¬ C(x) 22 Bài (tt) ¬L(x) ∨ C(x) Tiên đề T(x) ∨ ¬C(x) Tiên đề L(f(Mai)) Tiên đề ¬L(x) ∨ ¬T(x) ∨ ¬C(x) Kết Luận ¬L(x) ∨ ¬C(x) 2,4 ¬C(f(Mai)) 3,5 {x/f(Mai)} L(f(Mai)) 1,6 {x/f(Mai)} False 3,7 {x/f(Mai)} Vậy kết luận chứng minh 23 Sửa tập Một dịch vụ in ấn luận văn …, có nhân viên quản lý Thời gian cho luận văn: LV 10 11 12 t 20 14 10 12 10 15 a Phân chia lv cho nhân viên cho thời gian đánh máy hoàn thành sớm nhất? b Phân chia lv cho nhân viên quản lý (cơng suất ½ nhân viên) cho thời gian hoàn thành sớm nhất? 24 Sửa tập (tt) Gợi ý giải a: Heuristic - nguyên lý thứ tự: xếp công việc theo thứ tự giảm dần thời gian phân công công việc cho nhân viên  NV1: 40  NV2: 39  NV3: 38 Gợi ý giải b: Heuristic: tương tự a, cho nhân viên có hiệu suất cao đến thấp (Đưa công việc lớn cho nhân viên xử lý nhanh nhất) 25 Sửa tập (tt) Bàn cờ vua 8x8 có N < 64 quân tốt đen quân mã trắng…Tìm phương án cho qn mã tuần bước để ăn tất quân tốt đen quay ô ban đầu Vd: (n=5) M 10 T T T T T 26 Sửa tập (tt) Đề xuất phương án giải toán viết mã giả chạy thử với liệu Gợi ý: heuristis đến có số qn tốt xung quanh kể vị trí Nếu khơng có tốt chọn ngẫu nhiên 14 11 M T 12 13 10 T T T T T T 27 Sửa tập (tt) Tại cửa hàng sách nhập 12 sách thuộc loại sau: Truyện cười: A,C,D,G Âm nhạc: B,H,K Lịch sử: E,J,L Khoa học: F,I Hãy xếp tất sách vào kệ cho số kệ sử dụng tuân theo yêu cầu sau: Các sách loại không để chung kệ Quyển A không để chung với sách khoa học Quyển L không để chung với sách âm nhạc  Giải: Tô màu (đỉnh – sách, cạnh – ràng buộc) 28 Sửa tập Biểu diễn dạng tốn tìm kiếm tốn nơng dân - sói – cừu – bắp cải qua sông,mỗi lần chở con, biết sói ăn cừu, cừu ăn bắp cải khơng có người canh giữ Gợi ý giải: giả sử bờ A bờ ban đầu, bờ B bờ đích, cách đặt nơng dân vật bờ A B trạng thái toán Trạng thái phát sinh di chuyển nông dân từ bên qua bên Trạng thái không mở trạng thái vi phạm điều kiện Tìm kiếm đường để đến trạng thái tất bờ B 29 Kết luận Học thi Nổ lực luyện tập Thành Công đến… lần (?) 30 ... = {(START, 0, null)} Tri thức lập luận Logic mệnh đề Biểu diễn câu theo logic mệnh đề Chứng minh suy diễn tiến, suy diễn lùi Biến đổi dạng CNF, áp dụng hợp giải Robinson, kết hợp mệnh đề theo... Chứng minh suy diễn tiến, suy diễn lùi Thuật to n đồng câu logic bậc Biến đổi câu logic bậc dạng CNF (loại bỏ lượng từ), áp dụng hợp giải Robinson Quy ước trình bày Logic mệnh đề: Theo hàng... thấp (Đưa công việc lớn cho nhân viên xử lý nhanh nhất) 25 Sửa tập (tt) Bàn cờ vua 8x8 có N < 64 quân tốt đen quân mã trắng…Tìm phương án cho qn mã tu n bước để ăn tất quân tốt đen quay ô ban