Tài liệu Bài tiểu luận Mô hình tri thức COKB cho bài toán mạch điện một chiều

tai lieu, document1 of 66 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN Lớp Cao Học Khóa __ Tiểu luận mơn học Biểu Diễn Tri Thức & Ứng Dụng MƠ HÌNH TRI THỨC COKB CHO BÀI TOÁN MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện: MSHV: Lớp: Tháng 1/2013 luan van, khoa luan of 66 PGS.TS Đỗ Văn Nhơn Đỗ Duy Phúc CH1101122 Cao Học Khóa tai lieu, document2 of 66 Mục Lục Lời Nói Đầu Phần Giới Thiệu Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Toán Phân tích vấn đề Phần Mơ Hình Biểu Diễn Tri Thức Các Đối Tượng Tính Tốn - COKB 10 Mơ hình đối tượng tính tốn 10 Mơ hình COKB 13 2.1 Một tập hơp C chứa khái niệm C-Object 13 2.2 Một tập hơp H quan hệ phân cấp loại đối tượng 14 2.3 Một tập hơp R khái niệm loại quan hệ C-Object 14 2.4 Một tập hơp Ops toán tử 15 2.5 Một tập hơp Rules gồm luật phân lớp 15 Giải thuật tìm lời giải mơ hình COKB 16 Phần Mơ Hình COKB Cụ Thể Cho Tri Thức Điện Một Chiều 17 Tập C – Concepts 17 1.1 Đối tượng điện trở DIEN_TRO 18 1.2 Đối tượng mạch điện chiều MACH_CO_BAN 19 1.3 Đối tượng mạch nối tiếp MACH_NOI_TIEP 21 Tập H – Hierarchy 23 Tập R – Relations 24 Tập Ops – Operators 25 Tập Rules 25 Phần Mơ Hình Bài Tốn Và Ví Dụ Áp Dụng 28 Mơ Hình Bài Toán 28 Ví Dụ Minh Họa Cụ Thể 29 Kết Luận 32 Tài Liệu Tham Khảo 33 luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document3 of 66 luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document4 of 66 Lời Nói Đầu Nhân loại sau hàng ngàn năm phát triển tích lũy khối lượng tri thức vơ đồ sộ Để tận dụng chia nguồn tri thức vơ hữu ích ấy, người sáng tạo hệ thống tính tốn thơng minh dựa sở tri thức hệ chuyên gia, hệ hỗ trợ định,v.v… nhằm phục vụ nhu cầu đa dạng khác người đưa nên văn minh nhân loại tiến xa thêm bước Các thông tin từ nguồn tri thức nhân loại đa dạng phức tạp cấu trúc ngữ nghĩa, hệ quản trị sở liệu truyền thống dần khơng cịn đáp ứng kịp nhu cầu cho việc thu nhận, lưu trữ tri thức hỗ trợ xử lý tính toán Từ yêu cầu ấy, hệ sở tri thức với mơ hình biểu diễn lưu trữ tri thức khác cho đời làm tảng cho hệ tính tốn thơng minh Cơ sở tri thức cung cấp khái niệm, kiện, luật phục vụ cho hoạt động xử lý suy diễn, tính tốn điều khiển Do vậy, vấn đề nghiên cứu ứng dụng mơ hình biểu diễn sở tri thức để thể đầy đủ miền tri thức quan trọng Đối với mơ hình biểu diễn tri thức ngồi chức mơ tả đầy đủ khía cạnh tri thức lĩnh vực cần biểu diễn, mơ hình cịn hướng đến việc tạo điều kiện thuận lợi cho thiết kế, xây dựng công cụ suy diễn dễ dàng truy cập phục vụ tốt trình suy luận, khai thác tri thức ứng dụng Từ vấn đề mà [2] xây dựng mơ hình tri thức đối tượng tính tốn gọi COKB (Computational Object Knowledge Base) mạng đối tượng tính tốn Mơ hình COKB biểu diễn phần lớn tốn hình học tốn khác Để tìm hiểu nhiều hiệu mơ hình này, viết trình bày mơ hình biểu diễn tri thức cho tốn vật lý điện chiều có áp dụng mơ hình COKB Mơ hình thực tế biểu diễn điều chỉnh cho phù hợp với mơ hình tri thức cụ thể, cho thấy khả linh hoạt mô hình COKB áp dụng vào thực tế Để thực viết này, em xin chân thành cám ơn thầy Đỗ Văn Nhơn tận tình giảng dạy truyền đạt cho em nhiều kiến thức có ích qua môn học Thầy luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document5 of 66 đưa em đến miền tri thức rộng lớn kỳ thú, tạo động lực em để tiến xa đường học tập khám phá tri thức khoa học Học Viên Thực Hiện Đỗ Duy Phúc luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document6 of 66 Phần Giới Thiệu Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Tốn Trong chương trình học lớp phổ thông, môn Vật Lý điện chiều có đưa dạng tập cho trước mạch điện chiều nhiều điện trở (hoặc bóng đèn, quạt) Các thiết bị tiêu thụ điện mắc cách ngẫu nhiên theo hai hình thức song song nối tiếp vào mạch điện Từ hai kiểu mắc đơn giản với số lượng thiết bị đủ lớn làm cho hình dạng mạch điện trở nên đa dạng phức tạp Do việc giải tập trở nên phức tạp theo Với mục đích hỗ trợ giải tập dạng này, viết đưa cách biễu diễn tri thức linh hoạt dựa mơ hình COKB [2] để đưa thuật giải tìm lời giải cho tốn Phân tích vấn đề Như biết, mạch điện chiều bao gồm yếu tố đại lượng sau: - R: điện trở mạch I: cường độ dòng điện qua mạch U: hiệu điện hai đầu mạch P: cơng suất dịng điện qua mạch t: khoảng thời gian cho dòng điện chạy W: điện tiêu thụ dòng điện sau thời gian t Các công thức đại lượng: Các công thức điện trở tương đương cho mạch ghép: luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document7 of 66 - Song song: - Nối tiếp: Cường độ dòng điện tương đương: - Song song - Nối tiếp (7) Hiệu điện tương đương: - Song song - Nối tiếp Ví dụ: cho mạch điện phù hợp với vấn đề hình vẽ bên Ta thấy vị trí có đánh số 1, hình đại diện cho thiết bị tiêu thụ điện Ở đây, ta xem tất thiết bị điện trở, ký hiệu R1, R2, R3 Ứng với điện trở thành phần bên cịn có đại lượng tương ứng U, I, P Có nghĩa là: - Đối với R1 ta có thêm I1, U1, P1 Đối với R2 ta có thêm I2, U2, P2 Đối với R3 ta có thêm I3, U3, P3 Từ hình vẽ trên, ta biểu diễn mạch điện lại theo dạng chuỗi ký tự sau: (R1 * R2) + R3 Với: luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document8 of 66 - dấu ‘*’ mắc song song dấu ‘+’ mắc nối tiếp Nếu lấy R12 thay (R1 * R2), ta có cấu trúc biễu diễn sau: R12 + R3 Và R12 gọi điện trở tương đương cho (R1 * R2) Với R12 tính theo cơng thức điện trở tương đương song song (4) R1 R2 sau: Các công thức U12 I12 tương ứng từ công thức (6) (8): I12 = I1 + I2 U12 = U1 = U2 Tương tự ta có điện trở tương đương R123 hai điện trở R12 R3 nối tiếp, điện trở toàn mạch: R = R123 = R12 + R3 I = I123 = I12 = I3 U = U123 = U12 + U3 Như vậy, ta thấy đoạn mạch thành phần tương ứng với R1, R2, R3, ta cịn có đoạn thành phần tổng hợp cao tương ứng với điện trở tương đương, ví dụ R12 mạch tương ứng với R Mỗi đoạn mạch có đầy đủ yếu tố đơn lẻ mạch điện chiều độc lập: R, U, I, P, W, t chúng có mối quan hệ mắc nối tiếp song song Từ quan hệ ta suy công thức liên quan đến yếu tố đoạn mạch với Nói lại mục tiêu đề ra, toán ta cần giải có dạng cho cấu trúc mạch điện chiều xác định số yếu tố cho trước mạch u cầu tốn tìm số yếu tố chưa biết Ta thấy mục tiêu hồn tồn đạt với yếu tố mạch với quan hệ chúng xác định cụ thể Phương pháp cho việc tìm lời giải cho tốn với yếu tố cho ban đầu, ta áp dụng quan hệ liên quan đến yếu tố để thu lại luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document9 of 66 yếu tố chưa biết Và cách tố chức để thực phương pháp dựa mơ hình COKB giới thiệu sau luan van, khoa luan of 66 tai lieu, document10 of 66 Phần Mơ Hình Biểu Diễn Tri Thức Các Đối Tượng Tính Tốn COKB Mơ hình đối tượng tính tốn Mơ hình Cơ Sở Tri Thức Các Đối Tượng Tính Tốn (Computational Object Knowledge Base – COKB) có tảng dựa Đối Tượng Tính Tốn (Computational Object - C-Object) Ta gọi đối tượng tính tốn C-Object đối tượng O có cấu trúc bao gồm: A Một danh sách thuộc tính Attr(O) = A1, A2, , An thuộc tính lấy giá trị miền xác định định, thuộc tính ta có quan hệ thể qua kiện, luật suy diễn hay cơng thức tính tốn B Các hành vi liên quan đến suy diễn tính tốn thuộc tính đối tượng hay kiện  Xác định bao đóng tập hợp thuộc tính A  Attr(O), tức đối tượng O có khả cho ta biết tập thuộc tính lớn suy từ A đối tượng O  Xác định tính giải tốn suy diễn tính tốn có dạng A  B với A  Attr(O) B  Attr(O) Nói cách khác, đối tượng có khả trả lời câu hỏi suy thuộc tính B từ thuộc tính A khơng  Thực tính tốn  Thực việc gợi ý bổ sung giả thiết cho toán  Xem xét tính xác định đối tượng, hay kiện Ví dụ 1: Một cấu trúc tam giác với cấu trúc gồm yếu tố như: - cạnh a, b, c - góc tương ứng với cạnh: , ,  10 luan van, khoa luan 10 of 66 tai lieu, document19 of 66  Lưu ý: kết trả hai phép toán đối tượng DIEN_TRO mang tính chất điện trở tương đương bao quát hai điện trở Ví dụ, ta có R1, R2 DIEN_TRO => (R1+R2), (R1*R2) DIEN_TRO (R1+R2) điện trở tương đương nối tiếp R1 R2 Lớp lưu trữ thành mơ hình tri thức máy tập tin DIEN_TRO.txt 1.2 Đối tượng mạch điện chiều MACH_CO_BAN Đây lớp đối tượng cấp Lớp xây dựng dựa đối tượng lớp DIEN_TRO Nó có: - thuộc tính biến thực : U, I, R,… đại diện cho đại lượng mạch điện đơn - luật suy diễn tính tốn cơng thức thuộc tính: U= I/R, P =U.I,… - luật xác định đối tượng Ví dụ: ta có R1: DIEN_TRO => MACH_CO_BAN[R1] đoạn mạch chứa R1 Tương tự với (R1+R2): DIEN_TRO => MACH_CO_BAN[(R1+R2)] đoạn mạch chứa điện trở tổng hợp R1, R2 mắc nối tiếp với  Lưu ý: muốn đề cập giá trị điện trở ta gọi giá trị R đoạn mạch chứa điện trở Ví dụ: giá trị DIEN_TRO R1 MACH_CO_BAN[R1].R Lớp lưu trữ thành mơ hình tri thức máy tập tin MACH_CO_BAN.txt, có cấu trúc cụ thể sau: 19 luan van, khoa luan 19 of 66 tai lieu, document20 of 66 begin_object: MACH_CO_BAN[R1]; R1: DIEN_TRO; begin_variables U,I,R,W,P,t: real; end_variables begin_constraints U>0; I>0; R>0; W>0; P>0; t>0; end_constraints begin_properties end_properties begin_computation_relations begin_relation flag = Mf ={U,I,R} rf =1 vf ={} expf =` I = U/R ` cost=1 end_relation begin_relation flag = Mf ={P,U,I} rf =1 vf ={} expf =` P = U*I ` cost=1 end_relation … end_computation_relations begin_rules end_rules begin_ObjectDetermine_rules begin_rule kind_rule = "xac_dinh_doi_tuong"; hypothesis_part: {U,I,t} end_hypothesis_part goal_part: {"Object"} end_goal_part end_rule 20 luan van, khoa luan 20 of 66 tai lieu, document21 of 66 begin_rule kind_rule = "xac_dinh_doi_tuong"; hypothesis_part: {U,I,W} end_hypothesis_part goal_part: {"Object"} end_goal_part end_rule … end_ObjectDetermine_rules end_object begin_inside_net parameters: objects: facts: end_inside_net 1.3 Đối tượng mạch nối tiếp MACH_NOI_TIEP MACH_NOI_TIEP mạch tương đương hai mạch điện mắc nối tiếp với Đây lớp đối tượng cấp 1, đối tượng kế thừa MACH_CO_BAN (tính chất trình bày phần Hierarchy) Vì lớp con, manh tính thừa kế luật suy diễn tính tốn (Computation relations) từ lớp đối tượng MACH_CO_BAN Ngoài ra, lớp định nghĩa thành phần Inside net biểu diễn mối quan hệ tính tốn mạch tổng hợp nối tiếp mạch thành phần, hay nói rõ công thức đại lượng R, I, U tương đương cho mạch nối tiếp: R = R1 + R2 U = U1 + U2 I = I1 = I2 Ở đây, cơng thức có hai đại lượng thành phần MACH_NOI_TIEP định nghĩa có hai DIEN_TRO thành phần Ví dụ: ta có R1, R2: DIEN_TRO 21 luan van, khoa luan 21 of 66 tai lieu, document22 of 66 => MACH_NOI_TIEP[R1,R2] đối tượng mạch tổng hợp chứa hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp Lớp lưu trữ thành mơ hình biễu diễn tri thức máy tập tin MACH_NOI_TIEP.txt Có cấu trúc tương tự với thành phần quan trọng sau: begin_object … end_object begin_inside_net parameters: objects: R1, R2: DIEN_TRO; MNT: MACH_NOI_TIEP[R1,R2]; M1: MACH_CO_BAN[R1]; M2: MACH_CO_BAN[R2]; facts: MNT.R = M1.R + M2.R; MNT.U = M1.U + M2.U; MNT.I = M1.I; MNT.I = M2.I; M1.I = M2.I; end_inside_net 1.4 Đối tượng mạch song song MACH_SONG_SONG MACH_SONG_SONG mạch tương đương hai mạch điện mắc song song với Cấu trúc đối tượng tương tự với MACH_NOI_TIEP ngoại trừ công thức Inside net công thức cho mạch tổng hợp hai điện trở mắc song song Ví du: ta có R1, R2: DIEN_TRO => MACH_SONG_SONG[R1,R2] đối tượng mạch tổng hợp chứa hai điện trở R1, R2 mắc song song Lớp lưu trữ thành mơ hình biễu diễn tri thức máy tập tin MACH_SONG_SONG.txt với cấu trúc sau: begin_object … end_object 22 luan van, khoa luan 22 of 66 tai lieu, document23 of 66 begin_inside_net parameters: objects: R1, R2: DIEN_TRO; MSS: MACH_SONG_SONG[R1,R2]; M1: MACH_CO_BAN[R1]; M2: MACH_CO_BAN[R2]; facts: 1/MSS.R = 1/M1.R + 1/M2.R; MSS.I = M1.I + M2.I; MSS.U = M1.U; MSS.U = M2.U; M1.U = M2.U; end_inside_net  Lưu ý: có mối quan hệ tương đương hai loại đối tượng MACH_NOI_TIEP MACH_SONG_SONG với MACH_CO_BAN Ví dụ: ta có MACH_CO_BAN[(R1+R2)] MACH_NOI_TIEP[R1,R2] hai dạng ký hiệu biễu diễn dạng thực thể mạch điện chiều Hai đối tượng có ý nghĩa hoàn toàn giống xây dựng dựa hai khái niệm khác mô hình tri thức nên tính chất chúng có vài điểm khác Ta chuyển đổi qua lại hai dạng biểu diễn tùy ý để phục vụ phù hợp cho trình thực xử lý tính tốn Hai đối tượng gọi có mối quan hệ tương đương thành phần biến thực chúng có giá trị Quan hệ định nghĩa tập Relations sử dụng tập Rules Tổng hợp lại, lớp đối tượng DIEN_TRO, MACH_CO_BAN, MAC_NOI_TIEP MACH_SONG_SONG liệt kê tập tin Objects.txt Tập H – Hierarchy Tập H chứa tính kế thừa (hay cịn gọi tính chun biệt hóa) lớp đối tượng C-Object 23 luan van, khoa luan 23 of 66 tai lieu, document24 of 66 Tính chất kế thừa ta định nghĩa cụ thể tương tự với khái niệm lập trình hướng đối tượng sau: lớp đối tượng A kế thừa lớp đối tượng B lớp A có (được sử dụng) thành phần Properties, Computation Relations, Rules định nghĩa lớp đối tượng B mà không cần định nghĩa lại Ta có hai quan hệ kế thừa: - MACH_NOI_TIEP kế thừa MACH_CO_BAN - MACH_SONG_SONG kế thừa MACH_CO_BAN Tập H lưu máy theo cấu trúc tập tin Hierarchy.txt begin_Hierarchy MACH_NOI_TIEP, MACH_CO_BAN; MACH_SONG_SONG, MACH_CO_BAN; end_Hierarchy Tập R – Relations Tập R chứa định nghĩa quan hệ lớp đối tượng C-Object Các quan hệ dùng làm mẫu cho kiện sử dụng tập Rules thành phần rules lớp đối tượng Tập dược lưu máy tập tin Relations.txt với cấu trúc sau: [, , ,…], {} begin_Relations ["SONGSONG", MACH_CO_BAN, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} ["NOITIEP", MACH_CO_BAN, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} ["TUONGDUONG", MACH_NOI_TIEP, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} ["TUONGDUONG", MACH_SONG_SONG, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} [`=`, MACH_CO_BAN, MACH_CO_BAN], {} [`=`, MACH_NOI_TIEP, MACH_NOI_TIEP], {} [`=`, MACH_SONG_SONG, MACH_SONG_SONG], {} end_Relations  Lưu ý: với quan hệ có thành tên quan hệ (phần danh sách) đánh dấu `` ( ví dụ: `=`) sử dụng hai dạng: 24 luan van, khoa luan 24 of 66 tai lieu, document25 of 66 hoặc: [, , ] Với kiểu tên quan hệ cịn lại sử dụng dạng thứ hai Tập Ops – Operators Tập Ops chứa toán tử áp dụng lớp đối tượng C-Object Mỗi toán tử định nghĩa với cấu trúc: [, , ]; Tập Ops lưu máy với tập tin Operators.txt begin_Operators [+, MACH_NOI_TIEP[R1,R2], { MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2] } ]; [*, MACH_SONG_SONG[R1,R2], { MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2] } ]; [+, DIEN_TRO, { DIEN_TRO, DIEN_TRO } ]; [*, DIEN_TRO, { DIEN_TRO, DIEN_TRO } ]; end_Operators Các toán tử sử dụng dạng: Ví dụ: R1, R2: DIEN_TRO => (R1+R2): DIEN_TRO Tập Rules Tập Rules chứa luật suy diễn dạng: {tập kiện} => {tập kiện} Trong có sáu loại kiện phần giới thiệu mơ hình COKB định nghĩa biểu diễn máy sau: 1, [, ] 2, , . * Ghi chu: truong hop object duoc cau tu cac object khac thi tinh co the ghi theo phuong thuc cau Vi du: O1 : TAM_GIAC[A,B,C]; O1.GocA co the viet la O1.GOC[C,A,B] O1.a co the viet la O1.DOAN[B,C] 25 luan van, khoa luan 25 of 66 tai lieu, document26 of 66 3, = , # truong hop doi thuong chi co mot thuoc tinh nhu DOAN . = 4, | . = | . 5, | . = 6, [, day doi tuong cho quan he ngoi] [, {2 doi tuong co quan he (co the nhieu)}] # truong hop quan he co tinh "doi xung" [, {3 doi tuong co quan he tro len}] # truong hop quan he co tinh "doi_xung" va "truyen" Các cấu trúc lưu tập tin Facts.txt Ta có luật suy diễn đối tượng mạch điện chiều như: - {} =>{ MACH_NOI_TIEP[R1,R2] = MACH_NOI_TIEP[R2,R1]} - { ["NOITIEP", MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2]] } => { [MACH_NOI_TIEP[R1,R2], "MACH_NOI_TIEP[R1,R2]"] } - { MACH_CO_BAN[R1] + MACH_CO_BAN[R2] } => { ["NOITIEP", MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2]] } - … Được lưu cụ thể máy dạng: begin_rule kind_rule = ""; ; hypothesis_part: {} end_hypothesis_part goal_part: { } end_goal_part end_rule 26 luan van, khoa luan 26 of 66 tai lieu, document27 of 66 Ví dụ: begin_rule kind_rule = "quan_he"; R1, R2 : DIEN_TRO; hypothesis_part: { MACH_CO_BAN[R1] * MACH_CO_BAN[R2] } end_hypothesis_part goal_part: { ["SONGSONG", MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2]] } end_goal_part end_rule Các luật tập Rules máy tập tin Rules.txt Với cách sử dụng mơ hình COKB, tri thức cho dạng toán điện chiều đề cập biễu diễn rõ ràng, tường minh hoàn toàn sở tri thức Có nghĩa cấu trúc mạch song song hay nối tiếp, dù có đơn giản hay phức tạp, quan hệ, công thức, cấu tạo mạch thể qua sở tri thức bên ngồi, độc lập với chương trình thực thi Vì muốn thêm, bớt, sửa đổi tri thức ta hồn tồn làm trực tiếp bên ngồi mà khơng phải can thiệp vào chương trình Từ chương trình có tính linh hoạt “thơng minh” Các tập tin chứa tri thức đề cập trên, đính kèm với với viết thư mục tri_thuc nằm thư mục với viết 27 luan van, khoa luan 27 of 66 tai lieu, document28 of 66 Phần Mơ Hình Bài Tốn Và Ví Dụ Áp Dụng Mơ Hình Bài Tốn Ví dụ mạch điện hình bên Vấn đề quan trọng R1 R3 cho toán cách biểu diễn mơ hình cấu trúc mạch điện cho toán cách tổng quát, linh hoạt cho chương trình “hiểu” Từ đó, chương trình dựa vào R2 cấu trúc mạch điện nhập vào trình xử lý để tìm vừa đủ yếu tố yêu cầu đề Với cách biểu diễn tri thức theo mơ hình COKB ta dễ dàng nhập giả thuyết toán thành tập kiện (tuân theo cấu trúc định nghĩa facts.txt) sau: { [R1, “DIEN_TRO”], [R2, “DIEN_TRO”], [R3, “DIEN_TRO”], [M, “MACH_CO_BAN[ ( (R1*R2) + R3 ) ]” ] } Ta quy ước phần phân tích lý thuyết dấu * đại diện cho cách mắc song song, dấu + đại diện cho cách mắc nối tiếp Và ta thấy R1, R2, R3 khai báo xác định đối tượng DIEN_TRO Cho nên ( (R1*R2) + R3 ) đối tượng DIEN_TRO Nguyên nhân ta định nghĩa tốn tử + * có giá trị trả đối tượng DIEN_TRO: => (R1*R2) đối tượng DIEN_TRO tương đương hai DIEN_TRO R1, R2 mắc song song => ( (R1*R2) + R3 ) đối tượng DIEN_TRO tương đương hai DIEN_TRO (R1*R2) R3 mắc nối tiếp => M đoạn mạch chứa DIEN_TRO tương đương ( (R1*R2) + R3 ) 28 luan van, khoa luan 28 of 66 tai lieu, document29 of 66 Và giả sử toán yêu cầu tìm hiệu điện U đoạn mạch chứa R1,R2 cường độ dòng điện I đoạn mạch chứa R3 Ta biểu diễn tập kiện yêu cầu sau: { MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U, MACH_CO_BAN[R3].I} Hoặc : { MACH_SONG_SONG[R1,R2].U, MACH_CO_BAN[R3].I} Ta có MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U MACH_SONG_SONG[R1,R2].U mang ý nghĩa sở tri thức ta định nghĩa MACH_CO_BAN[(R1*R2)] MACH_SONG_SONG[R1,R2] tương đương với (luật số 10 Rules) Quy trình tìm lời giải ưu tiên xem xét theo bước sau tìm hết yêu cầu tốn: 7) Các luật luật suy diễn tính tốn đối tượng có có liên quan đến tập kiện yêu cầu 8) Các luật luật suy diễn tính tốn đối tượng có cịn lại 9) Inside net đối tượng có 10) Các kiện có với luật không thuộc loại “tao_doi_tuong” Rules 11) Các luật “tao_doi_tuong” Rules, có kiện giả thuyết liên quan đến đối tượng yêu cầu 12) Quay lại bước Ví Dụ Minh Họa Cụ Thể Cho mạch điện hình vẽ trên, có điện trở R1 = , R2 = 5, R3 = hiệu điện U3 =4 Hãy xác định cường độ dòng điện I3 hiệu điện U12 đoạn mạch chứa điện trở R1 R2 Ta có tập giả thuyết yêu cầu sau: GT = { [R1, “DIEN_TRO”], [R2, “DIEN_TRO”], 29 luan van, khoa luan 29 of 66 tai lieu, document30 of 66 [R3, “DIEN_TRO”], [M, “MACH_CO_BAN[ ( (R1*R2) + R3 ) ] “] , MACH_CO_BAN[R1].R = 2, MACH_CO_BAN[R2].R = 5, MACH_CO_BAN[R3].R = 1, MACH_CO_BAN[R3].U = } YC = { [MACH_CO_BAN[R3].I , MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U }  Lời giải cho toán sau (1) { MACH_CO_BAN[R3].R = 1, MACH_CO_BAN[R3].U = } => { MACH_CO_BAN[R3].I = 4} (MACH_CO_BAN Computation Relations 1) (2) { [M, “MACH_CO_BAN[ ( (R1*R2) + R3 ) ] “] } => { [Mnt123 , “MACH_NOI_TIEP[ (R1*R2), R3 ]” } (Rules 14) (3) { [Mnt123 , “MACH_NOI_TIEP[ (R1*R2), R3 ]” ], MACH_CO_BAN[R3].I = 4} => { MACH_CO_BAN[(R1*R2)].I = } (MACH_NOI_TIEP Inside net) (4) { [ Mnt123 , “MACH_NOI_TIEP[ (R1*R2), R3 ]”] } => { [ Mcb12, “MACH_CO_BAN[(R1*R2)]”] , [Mcb3, “MACH_CO_BAN[R3]” ], [“NOITIEP”, Mcb12, Mcb 3] } 30 luan van, khoa luan 30 of 66 tai lieu, document31 of 66 (Rules 5) (5) { [ Mcb12, “MACH_CO_BAN[(R1*R2)]”] } => { [Mss12, “MACH_SONG_SONG[R1,R2]”] } (Rules 12) (6) { MACH_CO_BAN[R1].R = 2, MACH_CO_BAN[R2].R = 5, [Mss12, “MACH_SONG_SONG[R1,R2]”] } => { Mss12.R = 1.43} (MACH_SONG_SONG Inside net) (7) { Mss12.R = 1.43} => { Mcb12.R =1.43 } (Rules 15) (8) { MACH_CO_BAN[(R1*R2)].I = 4, Mcb12.R = 1.43} => { Mcb12.U = 5.72 } (MACH_CO_BAN Computation Relations 1) => hoàn thành yêu cầu toán: { [MACH_CO_BAN[R3].I = , MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U = 5.72 } Hay ta có: I3 = U12 = 5.72 31 luan van, khoa luan 31 of 66 tai lieu, document32 of 66 Kết Luận Bài viết trình bày ứng dụng mơ hình COKB cho việc biểu diễn tri thức toán điện chiều Với sở tri thức trên, ta kết hợp thêm với máy suy diễn với thuật toán suy diễn tiến suy diễn lùi để xây dựng thành hệ giải toán điện chiều Chương trình ứng dụng cho hỗ trợ giảng dạy học tập bậc phổ thông Do thời gian có hạn, viết dừng lại mức thiết kế ứng dụng mơ hình COKB vào biểu diễn tri thức cho toán đề Bước phát triển từ kết đưa thuật toán suy diễn cụ thể cài đặt thử nghiệm Tuy giải phần vấn đề, hệ tính tốn thơng minh dựa sở tri thức phận tri thức phần quan trọng Với thiết kế sở tri thức điện chiều theo mơ hình COKB, mơ hình biểu diễn tri thức ta hội đủ tính chất để dễ dàng phát triển máy suy diễn Tuy cố gắng viết chỉnh sửa kỹ càng, chắn viết sai sót Do đó, em xin chân thành cám ơn thầy, anh chị bạn bỏ thời gian đọc viết, xin nhận ý kiến đóng góp từ thầy anh chị bạn Học Viên Thực Hiện Đỗ Duy Phúc 32 luan van, khoa luan 32 of 66 tai lieu, document33 of 66 Tài Liệu Tham Khảo [1] GS.TSKH Hoàng Kiếm, PGS.TS Đỗ Phúc, TS Đỗ Văn Nhơn, Các hệ sở tri thức, Nhà xuất Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh – Năm 2006 [2] TS Đỗ Văn Nhơn, Xây dựng hệ tính tốn thơng minh, Luận án tiến sĩ 2001 Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Đại Học Quốc Gia TP.HCM [3] Kiem Hoang – Nhon Do Van – Bac Le Hoai – A Knowledgeable Model: Network of C_Object – Proceding of the Asia Pacific Symposium on Technologies (ANSITT 97) – HaNoi – VN 1997 [4] Nhon Do Van – An Ontology for Knowledge Representation and Applications – Proceeding of World Academy of Science, Enginnring and Technology Volume 32 August 2008 ISSN 2070-3740 33 luan van, khoa luan 33 of 66 ... Giới Thiệu Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Tốn Trong chương trình học lớp phổ thơng, mơn Vật Lý điện chiều có đưa dạng tập cho trước mạch điện chiều nhiều điện trở (hoặc bóng... Thiệu Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Toán Phân tích vấn đề Phần Mơ Hình Biểu Diễn Tri Thức Các Đối Tượng Tính Tốn - COKB 10 Mơ hình đối tượng... of 66 Phần Mơ Hình COKB Cụ Thể Cho Tri Thức Điện Một Chiều Ta sử dụng đầy đủ năm thành phần mơ hình COKB (C,H,R,Ops,Rules) để biểu diễn tri thức Từ phân tích lý thuyết tốn mạch chiều trên, ta