Bài giảng Hệ cơ sở tri thức - Tuần 1

8/26/2012 1 Tuần 1 (Week 1) Pham Van Hai Email: haivnu@yahoo.com 1 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp
Mã số: IT4361
Khối lượng: 2 ◦ Lý thuyết: 30 giờ ◦ Bài tập/BTL: 15 giờ (dự án theo nhóm môn học) ◦ Thí nghiệm: 0
Yêu cầu: SV tham gia > 85% lớp học 2 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp
Học phần nhằm cung cấp sinh viên những kỹ thuật cơ bản nhằm xây dựng các bộ sinh hệ cơ sở tri thức (công cụ tạo lập hệ cơ sở tri thức, hệ cơ sở tri thức vỏ, hệ cơ sở tri thức rỗng), trên cơ sở đó cài đặt các hệ cơ sở tri thức ứng dụng cụ thể.
Học phần còn yêu cầu sinh viên thực hiện, thể nghiệm các hệ cơ sở tri thức ứng dụng sử dụng môi trường/ngôn ngữ lập trình cụ thể. Học phần giúp sinh viên nắm được các khái niệm cơ bản về hệ cơ sở tri thức, biết cách phân tích, thiết kế và xây dựng các hệ chuyên gia/hệ cơ sở tri thức ứng dụng. 3 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 8/26/2012 2
Nội dung học phần bao gồm các phần cơ bản sau:
Fại cương về hệ cơ sở tri thức (Cấu trúc một hệ cơ sở tri thức)
Quá trình tạo lập hệ cơ sở tri thức
Sự khác biệt giữa hệ cơ sở tri thức và các hệ tin học truyền thống
Các lớp bài toán thực tế
Phạm vi áp dụng
Thu thập tri thức; Quản trị tri thức; Mô tơ suy diễn; Giao diện hệ thống; Mô đun giải thích;
Các bước xây dựng hệ cơ sở tri thức ứng dụng; 4 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp
1 . Stuart Russell, Peter Norvig, “Artificial Intelligence: A modern approach”, Pearson Education, 2007
2. Donald Waterman. A guide to Expert System Addision - Wesley Publishing company, 1987.
3. Bruce G.Buchanan, Edward h. Shortliffe. Rule - based ES: The MTCIN experirments of the Standford heuristic programming project, Addision - Wesley Publishing company, 1988.
4. Robert I. Levine, Diane E. Drang, Biarry Edelson. A compehensive guide to AI & ES, Mc. Graw - Hill book company, 1999
5. Michel Gondran. An introduction to ES, McGraw Hill Book Com.,1984
6. S. Weiss, C. Kulikowski. A practical guide to desining ES, Rowman & Allanhed Publishers, 1988
7. I. Bratko. PROLOG programming for AI, Addision - Wesley Publishing company, 1986
8. A. Kabbaj. IA en LISP et PROLOG, Masson. 1991
9. A. Walker, M. Mc Cord, J. Sowa, W. Wilson. Knowledge Systems and Prolog, Addison- Wesley Publishing company, 1987
10. Jean - Louis Ermine. Systèmes Experrs: Technique et Documentation, Lavoisier, 1989
11. W. Black. Systèmes intelligents basés sur connaissance, Maisson, 1985.
12. Nguyễn Thanh Thủy, “Kỹ nghệ xử lý tri thức và hệ cơ sở tri thức”, FHBKHN
13. Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 5 6 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp DECISION SUPPORT SYSTEMS 8/26/2012 3 7 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp Computer Inputs Outputs Các hệ CSTT Knowledge Base Systems Quản lý tri thức Knowledge Management Khám phá tri thức Knowledge Discovery Tiếp nhận và tối ưu hóa CSTT Cấu trúc của một Hệ CSTT Các kỹ thuật để khám phá tri thức
Hệ CSTT là chương trình máy tính được thiết kế để giải quyết các vấn đề của chuyên gia
Hệ CSTT là hệ thống dựa trên tri thức để giải quyết các bài toán phức tạp và các tri thức của chuyên gia.
Hệ CSTT bao gồm: ◦ Cơ sở tri thức (tri thức chuyên gia): sự kiện, các luật, và các khái niệm ◦ Fộng cơ suy diễn (lập luận): mô hình hóa các lập luận của chuyên gia Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 8 9 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp Fưa tri thức vào máy tính Nhận thức: bằng cách tiếp nhận và tối ưu hóa CSTT 8/26/2012 4 Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 10 Bộ tiếp nhận tri thức Knowledge editor Chuyên gia Expert Vùng nhớ làm việc Working memory Fộng cơ suy diễn Inference Engine Tìm kiếm Search Fiều khiển Control Bộ xử lý ngôn ngữ tự nhiên Natural Processing Language Hệ giải thích Explanation system Giao diện Interface Tri thức Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 11 Nội dung Chương trình truyền thống Hệ CSTT Cấu trúc Tập các dòng lệnh thông qua thuật toán cụ thể Khối tri thức CSTT Khối điều khiển Fộng cơ suy diễn Tính phức tạp Bài toán cụ thể, cơ bản Thuật toán cài đặt Bài toán phức tạp Kinh nghiệm, tri thức mới được cập nhật Qui trình cài đặt Chuẩn phần mềm: cấu trúc, hướng đối tượng Xây dựng hệ CSTT theo miền ứng dụng cụ thể Phạm vi Ứng dụng nhỏ và vừa mang tính cụ thể Ứng dụng lớn, phức tạp giống tư duy của bộ não con người Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 12 Hệ CSTT Knowledge Based System Diễn giải Intepration Dự báo Forecast/ Prediction Chuẩn đoán Diagnosics Kế hoạch, giám sát Planning/ mornitoring Giảng dạy Instruction Tối ưu Optimization Phân loại Classification Lựa chọn Selection Một số loại khác Others 8/26/2012 5
1. Dự báo đường chứng khoán VN index/ SP500 / Nasdaq
2. Hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh
3. Dự báo thời tiết, thiên tai và thảm họa
4. Bán hàng trực tuyến thông minh qua mạng
5. Tính toán hiệu năng máy khoan hầm / mỏ
6. Hệ thống học trực tuyến thông minh
7. Giám sát tiến độ dự án
..etc Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 13
SV chọn một trong các bài toán ứng dụng thực tế trên cơ sở:
1. Bài toán truyền thống đã có
2. Bài toán áp dụng hệ CSTT
So sánh yêu cầu giữa hai kiểu bài toán truyền thống và hệ CSTT
Phân tích các yêu cầu thực tế của bài toán ứng dụng đó Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 14
Chuẩn bị: 4-5 sinh viên hình thành 01 nhóm
Chọn bài tập lớn – dự án theo nhóm
Trình bày và thảo luận ý tưởng bài tập dự án môn học Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 15