6. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.3.4.1. Các hệ thống dựa trên luật
a. Giải thích việc lập luận
Một cách để biết các luật giả thiết – kết luận làm đƣợc những gì về mạng suy diễn. Mạng này chỉ ra các luật dùng trong suy diễn tiến/lùi. Đôi khi dùng mạng suy diễn có thể biết đƣợc tại sao lại dùng khẳng định này, và một khẳng định đƣợc lập ra nhƣ thế nào. Để tạo điều kiện sử dụng các khẳng định, chỉ cần liệt kê các luật với các giả thiết, kết luận. Tuy vậy khi trả lời các câu hỏi
49
tại sao hoặc thế nào, ngƣời ta cần có các thông tin kích hoạt các luật, tức vai trò của các thông tin về kích hoạt các khẳng định cũng là quan trọng. Có thể hƣớng dẫn xử lý các câu hỏi nhƣ sau:
- Nếu gặp câu hỏi ―thế nào‖, thông báo các khẳng định liên kết các phần IF của luật. Các khẳng định trong IF sẽ tạo nên kết luận trong câu hỏi.
- Nếu gặp câu hỏi ―tại sao‖, cho ra các khẳng định liên quan với phần THEN của luật. Các phần này sử dụng khẳng định chỉ ra trong kết luận.
b. Các kiểu lập luận đa dạng trong hệ thống lập luận
Các hệ thống dựa trên luật thƣờng dùng trong lĩnh vực mà một vài khẳng định hầu nhƣ đúng với các khẳng định khác hầu nhƣ sai. Ví dụ ngƣời ta xét hệ thống đánh giá ngựa với nguyên tắc ―ngựa có giá trị nếu nó có nguồn gốc nhanh nhẹn‖ hay ―ngựa có chất lƣợng nếu nó nhƣ là ngựa giống hay ngựa cái‖. Nếu con ngựa vô sinh thì kết luận nó là không tốt.
Ngƣời ta không thể dùng trực tiếp các luật này, vậy nên có các luật về sự sinh sản nhƣ sau để hƣớng dẫn lập luận:
Luật sinh sản
IF X là ngựa AND X là cha, mẹ của Y AND Y nhanh nhẹn AND X sinh sản đƣợc THEN X có giá trị.
Việc xác định ngựa X có sinh sản hay không sẽ không phù hợp thực tế. Bởi vậy có thể giả thiết ngựa đều sinh sản đƣợc, loại bỏ các giả thiết X sinh sản đƣợc sang phần khác, gọi là các giả thiết đƣợc đảm bảo ―đã có‖.
Luật sinh sản cải biên
IF X là ngựa AND X là cha, mẹ của Y AND Y nhanh nhẹn THEN X có giá trị đã có X sinh sản đƣợc.
50
Quyết định lựa chọn một trong hai loại luật trên phụ thuộc vào cách thức hoạt động của hệ thống. Ngƣời ta có thể sắp đặt để hệ thống hoạt động theo hai cách thức.
1.Chỉ ra hết: Xử lý và đảm bảo các giả thiết dƣờng nhƣ chúng là các
giả thiết bình thƣờng; do đó không chấp nhận những gì chƣa đƣợc chỉ ra. Cách thức này đòi hỏi sử dụng loại luật đầu tiên, tức ―luật sinh sản‖.
2. Sau sẽ hỏi: Không tính đến các giả thiết đƣợc đảm bảo. Cách này là
tốt khi xem việc trả lời nhanh là quan trọng hơn việc phân tích kỹ lƣỡng. Do vậy các luật thứ hai là phù hợp, tức ngƣời ta dùng luật ―sinh sản cải biên‖.
Ngƣời ta có thể đƣa vào các giả thiết loại trừ để hoàn thiện các giả thiết đảm bảo, chẳng hạn:
Luật ngựa sống:
IF X là ngựa AND X là cha, mẹ của Y AND Y nhanh nhẹn AND X sống THEN X có giá trị.
Do điều hiển nhiên là con ngựa chết không có giá trị, nên ngƣời ta giới thiệu luật mới bằng cách đƣa giả thiết X sống vào phần riêng gọi là giả thiết loại trừ ―trừ ra‖.
Luật ngựa sống cải biên
IF X là ngựa AND X là cha, mẹ của Y AND Y nhanh nhẹn THEN X có giá trị trừ ra X chết .
Theo cách thức ―sau sẽ hỏi‖, các giả thiết loại trừ bị bỏ qua, nhƣng theo cách thứ nhất ―chỉ ra hết‖m các mẫu loại trừ đƣợc xử lý nhƣ giả thiết bình thƣờng.
Chúng ta cũng có những cách khác nhằm xử lý giả thiết đƣợc đảm bảo và giả thiết loại trừ, ngoài hai cách trên. Mỗi cách đều cần xác định mức độ sử dụng các khẳng định và các luật. Ba cách thức bổ sung liên quan đến mệnh đề A trong câu ―trừ ra A‖
51
- Quyết định ngay: Gỉa sử các giả thiết loại trừ không bị vi phạm, tức là A=0 trừ khi nó khớp với khẳng định nào đó, và các giả thiết đảm bảo là đúng. Điều này khiến luật này cháy ngay.
- Hãy nghi ngờ: giả sử các giả thiết đảm bảo là đúng, và các giả thiết
loại trừ A = 0, trừu khi ngƣời ta chỉ ra điều ngƣợc lại bằng một luật. Khi
ngƣời ta coi trọng giả thiết loại trừ, họ có thể cho rằng giả thiết loại trừu A = 0
với độ tin cậy nào đó. Do vậy luật cháy nhƣng ngƣời ta vẫn chƣa hoàn toàn
nghĩ rằng A = 0.
- Tin cậy dần dần: Ngƣời ta theo phƣơng thức ―sau sẽ hỏi‖ bất chấp giá trị chân lý của A để cho luật cháy. Sau này nếu thời gian cho phép, ngƣời ta sẽ khai thác tiếp các giả thiết đảm bảo và loại trừ để cho câu trả lời tin cậy hơn.
c. Xác định độ tin cậy của câu trả lời nhờ xác xuất.
Thông thƣờng luật có dạng IF A THEN B đƣợc xem nhƣ khi mệnh đề A hoàn toàn đúng thì mệnh đề B đúng. Trong trƣờng hợp không hoàn toàn khẳng định đƣợc sự đúng đắn của mệnh đề A, ngƣời ta vẫn có thể dùng luật này và chấpnhận mệnh đề B đúng với một độ chắc chắn nào đó. Vậy nên hệ thống dùng các thủ tục hỗ trợ cho việc xác định mức độ đúng đắn đó.
Nhìn chung các thủ tục này gắn giá trị độ tin cậy từ 0 đến 1 cho mỗi khảng định. Mỗi độ tin cậy phản ánh một khẳng định đƣợc tin cậy đến đâu. Giá trị 0 dành cho các khẳng định hoàn toàn sai, giá trị cho khẳng định đúng thực sự.
d.May rủi thu thập tri thức
Việc nắm bắt của các chuyên gia là nhu cầu đƣơng nhiên. Một chuyên gia lĩnh vực là ngƣời tích lũy đƣợc ý lớn về kỹ năng trong việc nắm vans đề của một ứng dụng cụ thể. Miền ứng dụng này đƣợc gọi là miền chuyên gia. Công việc của ông nghệ tri thức là dùng máy tính để thu thập các tri thức có
52
ích tù các chuyên gia lĩnh vực. Thƣờng thì công nghệ tri thức thể hiện tri thức thu nhận đƣợc qua các hệ thống dựa trên luật.
Ngƣời ta có thể dùng phép may rủi để thu nhận các tri thức. May rủi là thuật ngữ đoán có phƣơng pháp, suy luận cảm giác theo kinh nghiệm. Nó đƣợc dùng trong nhiều kỹ thuật giải vấn đề.
Nhƣ vậy, may rủi là thuật ngữ chỉ các luật suy đoán có phƣơng pháp, kinh nghiệm, kiểm chứng theo cảm tính, hay cảm giác đơn sơ.
Chính vì may rủi có tính chất cảm tính nên ngƣời ta thu thập tri thức sử dụng may rủi không giống nhau. Tuy nhiên để đúc rút kinh nghiệm về may rủi, ngƣời ta ta thông kê hai loại may rủi sau:
- Phép thứ nhất là may rủi về tình trạng đặc biệt. Theo may rủi này, không nên đặt các câu hỏi chung chung nhƣ ― công việc thế nào‖, mà phải xoáy vào các khía cạnh đăc trƣng, vào bản chất của công việc.
- Phép may rủi thứ hai là may rủi so sánh các tình trạng. Tƣ tƣởng của rủi này là nhờ chuyên gia lĩnh vực để biết cách thay đổi hành vi khi thay đổi hoàn cảnh. Ngƣời ta muốn biết hành vi của chuyên gia lĩnh vực có thay đổi hay không trong hoàn cảnh mà ngƣời xử lý tri thức đã gặp. Nhờ đó mà ngƣời ta cần bổ sung thông tin cho hoàn cảnh mới. Đó là một mục đích của ngƣời xử lý tri thức.
Khi ngƣời thực hiện các bƣớc của công nghệ tri thức, máy tính đƣợc dùng để thu nhận tri thức tổng quát lẫn tri thức cụ thể. Hai phép may rủi vửa nêu trên đƣợc chuyển hóa để dùng trong công nghệ thu nhận tri thức tƣơng lai:
3. Thu thập tri thức tổng quan của chuyên gia thông qua việc hỏi về tình trạng, hoàn cảnh đặc biệt.
4. Thu thập các tri thức sẽ dùng sau này thông qua việc hỏi về cặp các hoàn cảnh có vẻ giống nhƣ, nhƣng Đƣợc nắm bắt khác nhau.
53 e. Tạo ra tri thức mới
Các tri thức mới đƣợc sinh ra thông qua việc bổ sung các thủ tục hỏi trả lời, dựa trên các luật hiện tại và lịch sử sử dụng luật. Thủ tục thực hiện các luật cho phép chuyển hóa các luật; do vậy cũng sinh ra các tri thức mới dƣới dạng luật.
Hệ thống dựa trên luật sử dụng luật để thể hiện tri thức. Do vậy ngƣời ta có những thuận lợi và kho khăn chỉ sử dụng các luật. Tuy nhiên việc sử dụng cơ chế chuyển hóa tri thức sẽ làm tăng kho tri thức và nâng cao khả nang giải vẫn đề.
f. Sự tƣơng tác luật
Các hệ thống dựa trên các luật cho phép các tri thức đƣợc đƣa vào hệ thống một cách đồng nhất và cóp nhặt dần, không quan tâm đến các thể hiên cũ. Ngƣời sử dụng tập trung vào một số luật và các luật cũng tƣơng tác với nhau dƣới sự điều khiển chung của hệ thống. Vai trò của điều khiển tƣơng tác là quan trọng.
Tuy nhiên khi việc điều khiển đƣợc duy trì thì một vấn đề nào đó là thuận lợi cho hệ thống, nhƣng khi điều khiển bị gián đoạn thì vấn đề đó có thể là bất lợi cho hệ thống.
g. Hai thái cực của hệ thống dựa trện các luật
Khả năng cực của các hệ chuyên gia dựa trên luật cho phép ngƣời ta xƣ lý tri thức về nhiều lĩnh vực một cách tự động. Chính vì có nhiều khả năng tự động và mạnh nên nó đƣợc xem nhƣ là một bộ máy có thể hành đông vừa khôn vừa ngô nghê.
Trƣớc hết, nói về phần thông thái của hệ thống dựa trên luật, ngƣời ta thấy:
54
- Các hệ thông dự trên luật có thể trả lời các câu hỏi vô cùng với cách thức mà chúng đƣa ra câu trả lời.
Do các hệ thống này thiếu nhiều đặc tính của các chuyên gia lĩnh vực, khiến cho ngƣời ta cho rằng chúng ngô nghê:
- Chúng không lập luận trên nhiều mức.
- Chúng không dùng mô hình thể hiện các ràng buộc.
- Không nhìn bài toán theo góc độ khác nhau.
- Chúng không hiểu đƣợc khi nào và làm sao thực hiện các luật riêng. - Không lập luận sau khi thực hiện các luật.
