Metody sztucznej inteligencji Politechnika Śląska
Katedra Podstaw Konstrukcji
Maszyn
Rok akademicki 2009/2010
Wykład 3
1
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.
2
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.
3
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>> 4
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) 5
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.
6
Wyróżnia się miedzy innymi:
•rozumowanie w przód,
•rozumowanie wstecz,
•zasadę rezolucji.
7
• 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.
• ……..
8
Najczęściej stosuje się połączenie wymienionych technik.
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.
9