Dựa trên những yêu cầu của tác nhân đối với hệ thống, hệ thống cần cung cấp hai nhóm chức năng chính là nhóm chức năng hiển thị và nhóm chức năng chuẩn hóa. Dưới đây là mô hình phân cấp chức năng chung của hệ thống:
Hình 4.1. Sơ đồ phân cấp chức năng của hệ thống
4.1.2.1. Chức năng hiển thị
Nhúm chức năng này cú nhiệm vụ lấy nội dung cơ sở tri thức, bao gồm nội dung của TBox và ABox để hiển thị kết quả ra màn hình cho người sử dụng.
a) Hiển thị nội dung cơ sở tri thức ban đầu
Cơ sở tri thức ban đầu được lưu trữ trong hai file TBox và ABox. Cơng việc thu thập cơ sở tri thức này ta coi như đã thực hiện được từ một hệ thu thập cơ sở tri thức cú sẵn. Nhiệm vụ của hệ thống là sẽ đọc nội dung của cơ sở tri thức này và hiển thị ra cho người sử dụng cỏc nội dung sau:
• Nội dung TBox
- Các khái niệm nguyân thủy
Hệ thống chuẩn hóa cơ sở tri thức
Hiển thị
Hiển thị cơ sở tri thức ban đầu Hiển thị cơ sở tri thức đã chuẩn hóa
Chuẩn hóa
Khử phép bao hàm
Chuẩn hóa TBox Hiển thị cây đồ thị
- Các vai trò nguyên thủy
- Các khái niệm phức, các mô tả của các khái niệm phức • Nội dung ABox
- Các cỏ thể
- Cỏc khẳng định của cỏc cỏ thể
b) Hiển thị nội dung cơ sở tri thức sau khi đã được chuẩn hoá
Cơ sở tri thức ban đầu sau khi được triển khai qua hai bước: khử phép bao hàm và chuẩn hóa TBox, sẽ thu được kết quả chuẩn hỉa cuối cùng. Kết quả chuẩn hỉa này sẽ được hệ thống hiển thị cho người sử dụng thơng qua chức năng hiển thị cơ sở tri thức đã chuẩn hỉa. Cụng việc hiển thị lúc này chỉ bao gồm chức năng hiển thị nội dung TBox với:
- Các khái niệm nguyân thủy cú được sau khi chuẩn hỉa - Các quan hệ nguyân thủy
- Các khái niệm phức, với mơ tả của cỏc khỏi niệm phức đã được chuẩn hỉa.
c) Hiển thị nội dung TBox đã chuẩn hóa dưới dạng đồ thị cây
Sau khi chuẩn hóa cơ sở tri thức ta có TBox đã ở dạng chuẩn hóa, công việc lúc này là hiển thị nội dung của TBox dưới dạng cây đồ thị.
- Các định nghĩa khái niệm, sẽ tương ứng là các nút trên cây đồ thị.
- Các khái niệm nguyân thủy cú được sau khi chuẩn hỉa, tương ứng là các nhãn nằm trên các nút của cây
- Các vai trò nguyân thủy tương ứng sẽ là các cạnh trên cây đồ thị, trong đồ thị dạng cây thì các vai trò nguyên thủy sẽ là nút con của các định nghĩa khái niệm mà chứa nó.
4.1.2.2. Chức năng chuẩn hóa
Cơng việc chuẩn hỉa cơ sở tri thức phải thông qua hai bước. Thứ nhất là khử phép bao hàm, thứ hai chuẩn hóa TBox.
a) Khử phép bao hàm
Bước đầu tiên cần thực hiện trong quá trình chuẩn hỉa tri thức là khử phép bao hàm, tức là thay cỏc định nghĩa cú chứa phép bao hàm A C bằng cỏc định nghĩa dạng đẳng thức A ≡ C.
Khi thực hiện chức năng này, hệ thống phải cho người sử dụng thấy được: - Trong cơ sở tri thức ban đầu, cỏc mĩ tả khỏi niệm phức nào chứa phộp bao hàm.
- Mĩ tả khỏi niệm mới được xây dựng như thế nào, thơng qua việc chỉ ra cỏc khái niệm nguyân thủy mới được thờm vào, và cỏc mĩ tả khái niệm phức mới thu được.
Thuật toán sử dụng ở đõy là: Hệ thống sẽ duyệt cỏc mĩ tả phức của cơ sở tri thức. Nếu gặp luật nào cú chứa phép bao hàm, ta sẽ thờm vào TBox một khái niệm
nguyân thủy mới, thay phộp bao hàm bằng phộp tương đương, và thay vế phải của luật cũ bằng khái niệm nguyân thủy mới giao với vế phải ban đầu. Tiếp tục duyệt cho đến khi nđo khụng cũn phộp bao hàm trong tập định nghĩa của TBox thì dừng.
Như vậy, sau khi khử phộp bao hàm ta sẽ phải bổ xung vào TBox cỏc khỏi niệm nguyân thủy mới, và thay thế một số định nghĩa cũ bằng định nghĩa mới.
b) Chuẩn hóa TBox
Bước thứ hai trong quá trình chuẩn hỉa cơ sở tri thức là chuẩn hóa Tbox. Bên vế phải của các định nghĩa khái niệm, giữ nguyên các khái niệm nằm tại lượng từ tồn tại, nếu tại lượng từ tồn tại là khái niệm nguyên thủy thì ta định nghĩa một khái niệm mới thay cho khái niệm nguyên thủy đó, cuối cùng là thay thế các định nghĩa khái niệm không nằm tại lượng từ tồn tại bằng các khái niệm nguyên thủy tương ứng với định nghĩa khái niệm đó.
Ví dụ : Nam ≡ ConNguoi ⊓ GiongDuc Cha ≡ Nam ⊓ ∃Cocon.ConNguoi
Ong ≡ Cha ⊓ ∃Cocon.ChaMe
Trong định nghĩa khái niệm Cha, có ConNguoi là một khái niệm nguyên thủy nằm tại lượng từ tồn tại, áp dụng luật chuẩn hóa NF1 ta sẽ thay khái niệm nguyên thủy đó bằng một định nghĩa khái niệm, ở đây ta dựng luôn định nghĩa khái niệm mới thay là ConNguoi thay cho khái niệm nguyên thủy ConNguoi. Khái niệm Nam là một định nghĩa khái niệm nên nó sẽ được thay bằng định nghĩa khái niệm tương ứng của Nam là ConNguoi GiongDuc.⊓
Trong định nghĩa khái niệm Ong, khái niệm ChaMe là định nghĩa khái niệm nằm tại lượng từ tồn tại nên giữ nguyên, khái niệm Cha không phải là một khái niệm nguyên thủy nên khái niệm Cha sẽ được thay thế bằng các khái niệm nguyên thủy tương ứng với khái niệm Cha là ConNguoi GiongDuc ∃Cocon.ConNguoi
Sau khi chuẩn hóa ta sẽ có kết quả là: Nam ≡ ConNguoi ⊓ GiongDuc
Cha ≡ ConNguoi ⊓ GiongDuc ⊓ ∃Cocon.ConNguoi
Ong ≡ ConNguoi ⊓ GiongDuc ⊓ ∃Cocon.Nguoi ⊓ ∃Cocon.ChaMe.
Thuật toán: Duyệt cỏc mĩ tả phức của cơ sở tri thức. Thực hiện vòng lặp đệ
quy thay thế cỏc khỏi niệm tờn xuất hiện bờn vế phải bằng mơ tả phức mà nỉ định nghĩa cho đến khi bờn vế phải của cỏc định nghĩa khơng cũn khỏi niệm tờn nào.