1

Metody sztucznej inteligencji

Politechnika Śląska

Katedra Podstaw Konstrukcji

Maszyn

Rok akademicki 2009/2010

Wykład 3

2

System doradczy (ekspertowy)

Program wykorzystujący wiedzę i procedury rozumowania

dla wspomagania rozwiązywania problemów na tyle

trudnych, że do ich rozwiązywania wymagana jest pomoc

eksperta.

Program ten może być traktowany jako model wiedzy

najlepszych praktyków w danej dziedzinie.

W systemie doradczym wyróżnia się moduł wiedzy

o dziedzinie podanej w formie zbioru faktów, reguł i procedur

wnioskowania.

3

System MYCIN

Pierwszy duży system doradczy, którego działanie może

zastępować człowieka eksperta.

Powstał na uniwersytecie w Stanford w połowie lat 70-tych.

Techniki wnioskowania i reprezentacji wiedzy zastosowane

w tym systemie stały się podstawą innych systemów

doradczych.

Działanie systemu polega na dialogu z lekarzem za

pomocą klawiatury.

4

Baza danych

Baza danych stałych zawiera ogólne dane
o pacjencie.

Baza danych zmiennych zawiera odpowiedzi
użytkownika systemu (lekarza) oraz wyniki
pośrednie (wnioski), które są formułowane na
podstawie danych stałych i danych zmiennych.

Bazy są zbiorami stwierdzeń (faktów) o postaci:
< <ATRYBUT>,<OBIEKT>, WARTOŚĆ>>

5

Baza wiedzy

Baza wiedzy zawiera ogólne informacje o dziedzinie
wiedzy medycznej w określonym zakresie.

Informacje takie gromadzi się zwykle podczas długotrwałej
współpracy osób opracowujących bazę wiedzy
i specjalistów z danej dziedziny.

Informacje nie dotyczą określonego pacjenta ale są
regułami działania w określonych przypadkach o postaci:

if (WARUNEK) then (DZIALANIE_1) else (DZIALANIE_2)
Inna postać to:

(WARUNEK) => (DZIALANIE_1) v (DZIALANIE_2)

6

Układ wnioskujący

Układ wnioskujący (interpreter reguł) to

podstawowy element systemu doradczego.

Działanie układu wnioskującego polega na:
• wyszukiwaniu reguł (w bazach wiedzy) oraz

stwierdzenia (w bazach danych),

• ustaleniu kolejności analizy wyszukanych reguł,
• wykonaniu działań określonych przez reguły,
• uaktualnieniu bazy danych zmiennych.

7

Rodzaje wnioskowania

Wyróżnia się miedzy innymi:
•rozumowanie w przód,
•rozumowanie wstecz,
•zasadę rezolucji.

8

Techniki reprezentacji wiedzy

• Techniki bazujące na rachunku predykatów.
• Stwierdzenia i stwierdzenia dynamiczne.
• Reguły i reguły rozmyte.
• Tablice decyzyjne.
• Sieci semantyczne.
• Ramy.
• Scenariusze.
• Drzewa decyzyjne (drzewa sprawdzeń i drzewa

uszkodzeń.

• Sieci przekonań.
• Sieci neuronowe.
• ……..
Najczęściej stosuje się połączenie wymienionych technik.

9

Tablice decyzyjne

Tablice decyzyjne są sposobem reprezentacji wiedzy
zapisanej w postaci reguł. Są także jednym z głównych
narzędzi wspomagających proces wnioskowania.
Tablica decyzyjna składa się z:
- części warunków, zapytań i testów, która odpowiada części

przesłankowej reguł,

- części działania i wniosków, która odpowiada częściom

konkluzji reguł,

- wyjść z tablicy decyzyjnej.
Warunkiem koniecznym do uznania tablicę decyzyjną za
kompletną jest wystąpienie każdej możliwej kombinacji
warunków tylko jeden raz. W przypadku dużych tablic
sprawdzenie tego warunku jest trudne. W tym celu
wprowadza się dodatkowe oceny tablicy.