Bài giảng Biểu diễn tri thức và giải toán tự động: Phần 3 Mô hình tri thức về các đối tượng tính toán có nội dung trình bày về khái niệm về đối tượng tính toán; Mô hình tri thức về các đối tượng tính toán; Tổ chức cơ sở tri thức; Giải toán trên một đối tượng tính toán. Mời các bạn cùng tham khảo!
MÔ HÌNH TRI THỨC VỀ CÁC ĐỐI TƯNG TÍNH TOÁN Hoàng Kiếm Đỗ Văn Nhơn Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội dụng: I Khái niệm đối tượng tính toán II Mô hình tri thức đối tượng tính toán III Tổ chức sở tri thức IV Giải toán đối tượng tính toán Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt I Khái niệm đối tượng tính toán 1.1 Giới thiệu 1.2 Định nghóa 1.3 mô hình Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.1 Giới thiệu ° Trong nhiều vấn đề giải toán dựa tri thức ta thường đề cập đến đối tượng khác đối tượng có cấu trúc bao gồm số thuộc tính với quan hệ định giúp ta thực suy diễn, tính toán ° Cấu trúc đối tượng số hành vi giải toán định để tạo đối tượng ° Nhiều toán khác biểu diễn dạng mạng đối tượng Cách biểu diễn nầy áp dụng cách có hiệu hệ giải toán, chẳng hạn hệ giải toán hình học Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.2 Định nghóa Một đối tượng tính toán đối tượng O có cấu trúc gồm: ° Một danh sách thuộc tính Attr(O) = x1, x2, , xn thuộc tính lấy giá trị miền xác định định, thuộc tính ta có quan hệ thể qua kiện, luật suy diễn hay công thức tính toán ° Các hành vi liên quan đến suy diễn tính toán thuộc tính đối tượng hay kiện như: Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt „ Xác định bao đóng tập hợp thuộc tính A Attr(O) „ Xác định tính giải toán suy diễn tính toán có dạng A B với A Attr(O) B Attr(O) „ Thực tính toán „ Xem xét tính xác định đối tượng, hay kiện Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ví dụ: „ Cấu trúc tam giác gồm yếu tố : cạnh a, b, c; góc tương ứng với cạnh : , , ; đường cao tương ứng : ha, hb, hc; diện tích S tam giác, v.v … với công thức liên hệ chúng trở thành đối tượng tính toán ta tích hợp cấu trúc nầy với hành vi xử lý liên quan đến việc giải toán tam giác hành vi xem xét kiện liên quan đến thuộc tính hay thân đối tượng Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.3 Mô hình cho đối tượng tính toán „ Một đối tượng tính toán mô hình bộ: „ (Attrs, F, Facts, Rules) „ Attrs tập hợp thuộc tính đối tượng, F tập hợp quan hệ suy diễn tính toán, Facts tập hợp tính chất hay kiện vốn có đối tượng, Rules tập hợp luật suy diễn kiện liên quan đến thuộc tính liên quan đến thân đối tượng Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ví dụ: Đối tượng “TAM_GIAC” biểu diễn theo mô hình gồm có: ° Attrs = GocA, GocB, GocC, a, b, c, ha, hb, hc, ma, mb, mc, pa, pb, pc, S, p, R, r, ra, rb, rc ° F = GocA + GocB + GocC = Pi, a*sin(GocB) = b*sin(GocA), a^2 = b^2 + c^2 - 2*b*c*cos(GocA), ° Facts = ° Rules = {GocA = GocB} {a = b}, {a = b} {GocA = GocB}, {GocA=pi/2} {a^2 = b^2+c^2, b c}, Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt II Mô hình tri thức đối tượng tính toán 2.1 Giới thiệu 2.2 Mô hình 2.3 Ví dụ áp dụng Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt III Tổ chức sở tri thức COKB 3.1 Các thành phần 3.2 Biểu đồ liên hệ thành phần Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 3.1 Các thành phần COKB „ Một sở tri thức đối tượng tính toán tổ chức gồm: ° Tập tin “Objects.txt” lưu trữ định danh (hay tên gọi) cho khái niệm loại đối tượng ° Tập tin “RELATIONS.txt” lưu trữ thông tin loại quan hệ khác loại đối tượng ° Tập tin “Hierarchy.txt” lưu lại biểu đồ Hasse thể quan hệ phân cấp đặc biệt hóa khái niệm Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ° Các tập tin với tên tập tin có dạng “.txt” để lưu trữ cấu trúc loại đối tượng ° Tập tin “Operators.txt” lưu trữ thông tin toán tử đối tượng ° Tập tin “FACTS.txt” lưu trữ thông tin loại kiện khác ° Tập tin “RULES.txt” lưu trữ hệ luật sở tri thức Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 3.2 Biểu đồ liên hệ thành phần COKB Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt IV Giải toán đối tượng tính toán 4.1 Các vấn đề cho hành vi đối tượng 4.2 Phương pháp giải vấn đề 4.3 Các ví dụ Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4.1 Các vấn đề cho hành vi đối tượng ° Vấn đề 1: „ Xét tính giải toán GT KL, GT KL tập hợp kiện thuộc tính đối tượng ° Vấn đề 2: „ Tìm lời giải cho toán GT KL, GT KL tập hợp kiện thuộc tính đối tượng Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ° Vấn đề 3: „ Thực tính toán thuộc tính tập hợp KL từ kiện GT trường hợp toán GT KL giải được, GT KL tập hợp kiện thuộc tính đối tượng ° Vấn đề 4: „ Xét tính xác định đối tượng dựa tập kiện cho trước thuộc tính đối tượng Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4.2 Giải vấn đề ° Định nghóa “sự hợp nhất” kiện „ Ví dụ kiện hợp với nhau: DOAN[A,B] DOAN[A,B] TAM_GIAC[A,B,C] a vaø DOAN[B,C] Ob.a = (m+1)^2 vaø Ob.a = m^2 + 2*m + Ob1 = Ob2 vaø Ob2 = Ob1 a^2 = b^2 + c^2 vaø b^2 = a^2 ‟ c^2 “a song song b” vaø “b song song a” Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ° Định nghóa bước giải bước suy kiện từ số kiện biết thuộc dạng suy luận như: suy diễn mặc nhiên, áp dụng luật suy diễn, áp dụng quan hệ tính toán, giải hệ phương trình, … „ Ví dụ bước giải: {a m 2 m , GocA GocA GocA , c { a , c , GocA } } , GocB GocB GocC Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com „ GocC https://fb.com/tailieudientucntt GocB , GocA „ GocA b GocB if a a „ 2 GocC GocC c b 2 c then GocA GocA Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt GocB ° Định nghóa lời giải toán tính giải dựa quan hệ “bao hàm hợp nhất” ° Thực trình tìm lời giải theo cách suy diễn tiến với áp dụng số qui tắc heuristic, kết hợp với kỹ thuật loại bỏ bước dư thừa để rút gọn lời giải „ Ví dụ 1: Xét toán GT “TAM_GIAC”, với KL đối tượng „ GT = a, b=1, c, GocA = m*(b+c), GocA = 2*GocB , „ KL = GocB, GocC „ Kết quả: toán giải Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt „ Ví dụ 2: Xét toán GT “TAM_GIAC”, với KL đối tượng „ GT = a, b=5, GocA = m*(b+c), GocA = 2*GocB, a^2=b^2+c^2 , KL = GocB, GocC „ Lời giải: „ Suy { GocB „ Suy { GocA „ Suy { GocB GocA }từ { GocA }từ } {a 2 GocB b 2 c } từ { GocB Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com } GocA , GocA https://fb.com/tailieudientucntt } „ Suy „ Suy { GocB } { GocC từ { GocB }từ { GocA GocA „ Suy { GocC Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com GocB } } từ , GocB } „vaø GocC { GocC https://fb.com/tailieudientucntt } * Kết luận: ª Mô hình COKB xây dựng có ưu điểm sau: °Thích hợp cho việc thiết kế cớ sở tri thức với khái niệm biểu diễn đối tượng tính toán °Cấu trúc tường minh giúp dễ dàng thiết kế môđun truy cập sở tri thức °Tiện lợi cho việc thiết kế mô đun giải toán tự động °Thích hợp cho việc định ngôn ngữ khai báo toán đặc tả toán cách tự nhiên Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ª Các mô hình thuật giải đề xuất làm công cụ cho việc xây dựng hệ giải toán dựa tri thức, hệ sở tri thức, phần mềm dạy học với hỗ trợ giải toán thông minh ª Hướng phát triển: „ Phát triển hệ sở tri thức cho mô hình COKB Khoa Công Nghệ Thoâng Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... sở tri thức COKB 3. 1 Các thành phần 3. 2 Biểu đồ liên hệ thành phần Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 3. 1 Các thành phần COKB „ Một sở tri thức. .. giải toán dựa tri thức, hệ sở tri thức, phần mềm dạy học với hỗ trợ giải toán thông minh ª Hướng phát tri? ??n: „ Phát tri? ??n hệ sở tri thức cho mô hình COKB Khoa Công Nghệ Thông Tin - 2001 CuuDuongThanCong.com... thực suy diễn, tính toán ° Cấu trúc đối tượng số hành vi giải toán định để tạo đối tượng ° Nhiều toán khác biểu diễn dạng mạng đối tượng Cách biểu diễn nầy áp dụng cách có hiệu hệ giải toán, chẳng