Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

GoldWorks III. Ismeretalapú rendszerek alaptechnikái tudásreprezentációs módszerek és következtetési/ keresési stratégiák számítógéppel megvalósított.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "GoldWorks III. Ismeretalapú rendszerek alaptechnikái tudásreprezentációs módszerek és következtetési/ keresési stratégiák számítógéppel megvalósított."— Előadás másolata:

1 GoldWorks III

2 Ismeretalapú rendszerek alaptechnikái tudásreprezentációs módszerek és következtetési/ keresési stratégiák számítógéppel megvalósított változatai Alapvető következtetési technikák:  szabályalapú technikák  induktív technikák (gépi tanulás)  hibrid technikák  szimbólum-manipulációs technikák  modell-alapú következtetési technikák  kvalitatív technikák  eset-alapú technikák  temporális következtetési technikák  neurális hálók

3 Hibrid rendszerek többféle programozási mintát támogatnak:  keret-struktúrákat (frame-eket)  szabályokat célvezérelt adatvezérelt megvalósításuk:  objektum-orientált eszközökkel

4 Keret (frame) ismeretelméleti alapokon kidolgozott tudásreprezentálási alapegység szerkezettel rendelkező fogalom leírására szolgáló formális eszköz keretek jellemzői:  egy keret tartalmazza: fogalom nevét (egyedi azonosító) legfontosabb tulajdonságait (attribútumok)  rekeszekben, résekben (slot) tárolva (keret is lehet)  osztályok, alosztályok, példányok  hierarchikus struktúra (is_a, instance_of relációk)  öröklődés (osztály - alosztály, osztály - példány)  eseményvezérelt eljárások: démonok

5 Keretalapú formalizálás módszerei irányított gráf

6 Keretalapú formalizálás módszerei keret-nyelvű leírás frameszemélyframe hallgatóframetantárgy is_aclass is_a személy is_aclass v.név: h.ttárgy: collection_of tantárgy név: k.név:end előfelt:collection_of endtantárgy end frame Péterframe SZR instance_of hallgató isnstance_of tantárgy v.név: Kis név: Szakértői rendszerek k.név: Péter előfelt: MI h.ttárgy: SZRend end

7 Keretalapú formalizálás módszerei objektum-attribútum-érték hármasok

8 Démonok (daemons) procedurális elemek, eljárások osztályok, példányok attribútumaihoz rendeltek aktivizálás:  when-needed démon  when-changed démon  when-added démon  when deleted démon eseményvezérelt végrehajtás, továbbgyűrűzés jól használhatók konzisztencia-vizsgálatra korlátozott adatvezérelt következtetés

9 DémonokSzabályok Gyorsabbak, függetlenebbek, mint a szabályok. „Ok/hatás” kapcsolatban van az értékváltozásokkal és a rsz. ezekre való reakciójával. Autonóm módon működnek. Egy szabályt egy másik szabály vagy bizonyos adatok jelenléte hív életre. Ez a szituációfüggő végrehajtás nem látható előre. Kevésbé olvashatók, mint a szabályok. (adott eszköz implementációs nyelve) Igen jól olvashatók. (szimbolikus formalizmus) Céljuk az adott attribútum megjelölt értékváltozásának kezelése. A szabályokba beépített ismeret szabadon áramlik minden szabály felé. A démonok hatáskörét előre, statikusan megkötjük. (van előnye és hátránya is) A szabályok hatásköre futásidőben dinamikusan rajzolódik ki. (flexibilis, kreatív megoldáskeresést biztosít)

10 A keret-alapú reprezentáció előnyei: hétköznapi gondolkodáshoz illő reprezentáció fogalmi tisztaság, jól kezelhetőség hatékony következtetés az osztályok és az objektum-példányok tulajdonságairól implementáció: objektum-orientált programozás

11 Hibrid technika szabályok: heurisztikák leírására keretek: adott objektumokról/ eseményekről/ fogalmakról szóló leíró és procedurális információk (egy helyen!  jól olvashatók, könnyen módosíthatók, módosítások hatása jobban kézben tartható) hibrid eszközök következtető gépe rendelkezhet:  öröklődést, démonokat biztosító mechanizmusokkal  üzenetváltást biztosító mechanizmusok (objektum-orientált)  célvezérelt/ adatvezérelt szabályvégrehajtással  támogathatja a szabályok/ keretek hierarchikus modulokba szervezését  támogathatja a meta-szabályok készítését/ használatát

12 GoldWorks III Tudásbázis alapú hibrid szakértői rsz. fejlesztő rsz. GLISP fejlesztői környezet a GW programozási nyelv platformja GW architektúrája: GW fejlesztői felületei:  Menü interface: LISP ismerete nélküli ablakos fejlesztés  Fejlesztői interface: LISP „programok” írása file-ba OO fejlesztés

13 Tudás reprezentálása GW-ben Az információ lattice(rács)-ben tárolódik keretek(frame)példányok(instance) objektumok attribútumai - rések(slot) keretek – adatok stuktúrálása szabályok - IF…THEN…, adatmanipuláció Lattice hierarchia:  minden keret eleme a lattice-nek  keretek és példányaik hierarchiába szervezettek - szülő- gyermek  rések öröklődnek, többszörös öröklődés  legfelső, előre definiált és alapértelmezett keret: top-frame (nincs rése)

14 Lattice hierarchia

15 GW fő komponensei: Tudásbázis (TB) – tudás  passzív: mindig igaz  aktív: következtetés passzív tudásból Ténybázis (assertion base) tény – passzív tudás, tényleges ismeret tény = igaz állítás  TB-ben tároljuk Lattice  információ strukturálása  keretek hálózata, hierarchiája Szabálybázis  cél elérése az adott adatokkal  aktív / dinamikus tudás elérése  ok-okozati viszony IF…THEN…

16 GW fő komponensei: Következtető gép  következtetés mintaillesztéssel  több következtetési technika a GW-ben: előrefelé haladó következtetés hátrafelé haladó következtetés célvezérelt előrefelé haladó következtetés ezek kombinációi

17 GW tudás-struktúrái (objektumai): Keret (frame) Példány (instance) Reláció (relation) Tény (assertion) Szabály (rule) Szabályhalmaz (rule set) (attempt) (sponsor) (agenda item)

18 Keretek: öröklődéskor a szülő(k) réseit örökli ha több azonos nevű rést örökölne, akkor csak az egyiket fogja örökölni Példa: (define-frame person (name : constraints (:list-type string )) (address : constraints (:list-type string )) (birth-year : constraints (:range ( ) )) ) (define-frame employee (:is person) (job title : when-modified (change-salary)) (manager) (salary) (retirement-age : default-values (65) )) )

19 Rések: érvényes Lisp formátumok (number, symbol, string, structures) rés facet-ek (slot facet) - rések tulajdonságainak definiálása - öröklődnek  Documentation – slot leírása  Print-name – megjelenített név, szóköz és kis-nagy betűk használata  Explanation – rés értéke mögé helyezett érték pl. 10 ”kg”  Multivalued – több értéke lehet  Default-values – alapértelmezett érték  Default-certainty – alapértelmezett bizonytalanság  When-accedd – függvény, amely rés elérésekor aktivizálódik  When-modified – függvény, amely rés módosításakor aktivizálódik  Constraints – érték típusának megszorítási lehetősége one-of range list-type child-frame-of instance-of  No-inference – ha értéke igaz, akkor nem használja fel következtetéshez  Query-form – hátrafelé haladó köv. során, ha nincs éréke, akkor bekéri  No-save – rés értéke nem mentődik el a példány mentésekor  Graphic – grafikai objektumhoz való kapcsolása, Menü interface-ről nem használható

20 Példányok: Példa: (define-instance Frank (:is employee) (name ”Frank János”) (address ”1111 Budapest, Kiss krt. 15”) (birth-year 1945) (job title projekt-koordinátor) (manager Alice) (salary) (retirement-age : default-values (65) )) )

21 Szabályok: Mintákat használ a tények és adatok reprezentálásához kötések (binding): ha a szabályban egy változó értékét már megkötöttük, akkor az értéke megmarad a szabály végéig (bind változó list-form) Szabályok irányítottsága:  előrefelé haladó (FORWARD)  hátrafelé haladó (BACKWARD)  kétirányú (BIDIRECTION) Előrefelé haladó szabály: IF…THEN… típusú szabályok (define-rule név (:direction {:forward | :backward | :bidirectional} ) (:priority szám) minták then minták [and-then minták ] )

22 Szabályok: A következmény a then ill. az and-then résztől függ Mindhárom irányítottságnál használjuk az and-then -t, de a hátrafelé haladó következtetés során csak akkor illesztődik, amikor befejeződött a következtetés (ok: illesztések miatt) Előrefelé haladó szabály: IF…THEN… típusú szabályok Példa: IF INSTANCE ?person IS PERSON with job-title ?job THEN INSTANCE ?person IS PERSON Prioritások használata , minél nagyobb a prioritási szám, annál nagyobb a prioritása default érték = 0

23 Tények: minden alkalommal, amikor egy rés értéket kap, akkor egy ”rés-érték” tény illesztődik a ténybázishoz tény struktúrája: 2 fontos komponens  tény (minta) – információ, ami igaz  függőségi információ – ez az információ hogyan jön be a rendszerbe tények egy példány résértékei esetén: Tények típusai:  strukturált tény : példányok, résértékek - relációkból származnak  nem strukturált tény: - közvetlenül kerülnek a tudásbázisba - ténydefinícióval - (define-assertion minták)

24 Objektumok rendje: Objektumok egymásra hivatkoznak Alkalmazás definiálásakor az alábbi szabályokat be kell tartani:  deftype, defstruct definiálni kell, mielőtt a keretek használják  a keretet korábban kell definiálni, mint a példányait  kereteket korábban kell definiálni, mint a handler-jét  a kapcsolatokat definiálni kell mielőtt a szabályok használják  sponzorokat korábban kell definiálni, mielőtt a szabályok használják  daemonokat korábban kell definiálni, mielőtt a keretek példányai használják

25 Példa: Sebesség Kép- nyomtatás Minőség Karakter- készlet ÁrNyomtató kicsinemlevélfixalacsonydaisy-wheel-type-11 kicsiigenvázlatváltoztathatóközepesdot-matrix-type-12 közepesigenvázlatfixalacsonydot-matrix-type-12 közepesigenközel-levélváltoztathatóközepesdual-dot-matrix3 nagyigen*változtathatómagaslaser-printer4 nagyigenközel-levélváltoztathatóközepesdot-matrix-type-25 nagynemlevélfixközepesdaisy-wheel-type-26 kicsiigenközel-levélváltoztathatómagasdual-dot-matrix3 *nemlevélfixközepesdaisy-wheel-type-26

26 Példa:

27 Példa: adatok bekérése felhasználótól /* metadeklarációk a felhasználói párbeszéd támogatására */ question(sebesség)=„Milyen legyen a sebesség?”. legalvals(sebesség)=[kicsi, közepes, nagy]. question(képnyomtatás)=„Legyen-e képnyomtatás?”. legalvals(képnyomtatás)=[igen, nem]. question(minőség)=„Milyen legyen a minőség?”. legalvals(minőség)=[levél, vázlat, közel-levél]. question(karakterkészlet)=„Milyen legyen a karakterkészlet?”. legalvals(karakterkészlet)=[fix, változtatható]. question(ár)=„Milyen legyen az ár?”. legalvals(ár)=[alacsony, közepes, magas].


Letölteni ppt "GoldWorks III. Ismeretalapú rendszerek alaptechnikái tudásreprezentációs módszerek és következtetési/ keresési stratégiák számítógéppel megvalósított."

Hasonló előadás


Google Hirdetések