Разделы презентаций


1 СИСТЕМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ ЛЕКЦІЯ 4 ПРОДУКЦІЙНІ МОДЕЛІ. СПОСОБИ

Содержание

Продукційні моделі представлення знань СШІн.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1СИСТЕМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ
ЛЕКЦІЯ 4
ПРОДУКЦІЙНІ МОДЕЛІ. СПОСОБИ ВИВЕДЕННЯ
МОДЕЛЮВАННЯ ЗНАНЬ

СИСТЕМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУЛЕКЦІЯ 4ПРОДУКЦІЙНІ МОДЕЛІ.  СПОСОБИ ВИВЕДЕННЯМОДЕЛЮВАННЯ ЗНАНЬ

Слайд 2Продукційні моделі представлення знань

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Мета лекції:

Зміст:

Розглянути механізм виведення в продукційних системах. Ознайомитися з методами вирішення конфліктів.

Механізм виведення на продукціях
Способи пошуку рішень
Способи розв’язання конфліктів
Приклади пошуку рішень в продукційних системах
Переваги і недоліки продукційних систем

Продукційні моделі представлення знань

Слайд 3Способи задавання правил продукції

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Недолік: При описі реальних знань такий спосіб представлення фактів недостатній.

Формування з атрибутів і значень
Приклади правил: 1) ЯКЩО паливо поступає в двигун І двигун обертається, ТО проблема в свічках запалювання; 2) ЯКЩО двигун не заводиться І стартер двигуна працює, ТО неполадки в системі електроживлення.
Атрибут Значення
Паливо Поступає
Двигун Обертається
Проблема Свічки запалювання
Двигун Не заводиться
Стартер Працює
Проблема Система електроживлення

Способи задавання правил продукції

Слайд 4Способи задавання правил продукції

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Формування за допомогою триплетів «Об'єкт - атрибут – значення»
Представлення даних:
Місце виділення культури – кров.
Реакція мікроорганізму – грамнегативна.
Форма мікроорганізму – паличка.
Пацієнт відноситься до групи ризику.

Об'єкт Атрибут Значение
Культура Місце Кров
Мікроорганізм Реакція Грамотріцательная
Мікроорганізм Форма Паличка
Пацієнт Належить до групи ризику Істина

Кожний об'єкт може бути представлений у вигляді набору атрибутів і їх значень:
Об'єкт (атрибут1, значення1) (атрибут2, значення2)

Способи задавання правил продукції

Слайд 5Механізм виведення в продукційних системах

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Дія

Механізм виведення в продукційних системах

Слайд 6Способи розв’язання конфліктів. Пріоритети

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Принцип пріоритетного вибору – кожній продукції привласнюється номер і запускається та, у якої він вище
«статичні пріоритети» - спрацьовує те правило, яке має більший пріоритет;
«динамічні пріоритети» - спрацьовує те правило, яке найбільш часто використовувалося.
Принцип різноманітності – кожна продукція запускається лише один раз
Правила розв’язання конфликтов
принцип «стопки книг» – кожній продукції зіставляється частота її використовування (специфічність) (динамічний пріоритет); пошук «в глибину» – пріоритет у продукций, реагуючих на «найсвіжіші» дані;
«найдовшої умови» - кожній продукції зіставляється кількість вхідних даних (специфічність) (статичний пріоритет); пошук «завширшки» – пріоритет у продукцій, реагуючих на «найстаріші» дані;
розбиття на підзадачі (метапродукции);
- - алгоритм

Способи розв’язання конфліктів. Пріоритети

Слайд 7Архітектура «класної дошки»

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Архітектура «класної дошки» - стратегія розв’язання складних системних задач із залученням різнорідних джерел знань, що взаємодіють через спільне інформаційне поле.

Пример системы HEARSAY-II
KS1 - Форма хвилі
KS2 Фонеми (звукові сегменти акустичного сигналу)
KS3 - Склади
KS4 - Можливі слова (результат аналізу першого )
KS5 - Можливі слова (результат аналізу другого)
KS6 - Генерація можливих послідовностей слів
KS7 - Зв’язування послідовності слів у фрази

Архітектура «класної дошки»

Слайд 8Стратегії виведення. Пошук в глибину

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Зворотнє виведення Пряме виведення

Початок пошуку

Початок пошуку

Висновки

Висновки

Варіанти: - пошук з поверненням (формується тільки 1 наступник);
- пошук з обмеженням глибини (заздалегідь визначається межа глибини);
- пошук в глибину з ітеративним поглибленням (переважний метод, якщо невідома глибина).

Стратегії виведення. Пошук в глибину

Слайд 9Стратегії виведення. Пошук завширшки

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Задачі пошуку з експоненціальною складністю неможливо розв’язати за допомогою неінформованих методів у всіх екзмеплярах цих задач крім самих невеликих

Зворотнє виведення Пряме виведення

Початок пошуку

Початок пошуку

Висновки

Висновки

Стратегії виведення. Пошук завширшки

Слайд 10Приклади виведення на продукціях

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Є фрагмент бази знань з двох правил:
П1. Якщо «відпочинок — влітку» і «людина — активна», то «їхати в гори».
П2. Якщо «любить сонце», то «відпочинок влітку».
Припустимо, в систему поступили факти — «людина активна» і «любить сонце».
ПРЯМЕ ВИВЕДЕННЯ
1-й прохід.
Крок 1. Пробуємо П1, не працює (не вистачає даних «відпочинок — влітку»).
Крок 2. Пробуємо П2, працює, в базу поступає факт «відпочинок — влітку».
2-й прохід.
Крок 3. Пробуємо П1, працює, активується мета «їхати в гори», яка і виступає
як порада, яку дає ЕС.
ЗВОРОТНЄ ВИВЕДЕННЯ
1-й прохід.
Крок 1. Мета — «їхати в гори»: пробуємо П1 — даних «відпочинок — влітку» не вистачає, вони стають новою метою і шукається правило, де мета в лівій частині.
Крок 2. Мета «відпочинок — влітку»: правило П2 підтверджує мету і активує її.
2-й прохід.
ШагЗ. Пробуємо П1, підтверджується шукана мета.

Приклади виведення на продукціях

Слайд 11Система продукцій «Вгадай тварину»

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

П1: Якщо Ф1 або Ф2, то Ф6;
П2: Якщо (Ф3 і Ф4) або (Ф5 і Ф6), то Ф8;
П3: Якщо Ф7 і Ф8, то Ф9;
П4: Якщо Ф10, то Ф11;
П5: Якщо (Ф12 і Ф13) або Ф14, то Ф15;
П6: Якщо Ф16 і Ф9, то Г1;
П7: Якщо Ф9 і Ф17, то Г2;
П8: Якщо Ф11, то Г3;
П9: Якщо Ф10 і Ф6, то Г4;
П10: Якщо Ф10 і Ф15, то Г5;
П11: Якщо Ф15 і не Ф14, то Г6;

Система продукцій «Вгадай тварину»

Слайд 12Продукційна модель «Вгадай тварину»

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Ф15

Продукційна модель «Вгадай тварину»

Слайд 13Прямий пошуку завширшки, “стопка книг”

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.
Прямий пошуку завширшки, “стопка книг”

Слайд 14Прямий пошук в глибину; "найдовша умова"

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.
Прямий пошук в глибину;

Слайд 15Зворотний пошук завширшки; "стопка книг"

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.
Зворотний пошук завширшки;

Слайд 16Продукції з виключеннями

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Принцип: якщо застосовне виключення, загальне правило заборонено

Взаємодія правил:
1) — виключення "витісняє" загальне правило.
— при перетині дозволено обидва правила.
Інший варіант:
2) — виключення не забороняє загального правила
— при перетині одне з правил заборонене.

Апарат виключень дозволяє встановлювати довільні способи взаємодії правил, у тому числі і відмінні від взаємодії за умовчанням

Приклад:
Якщо х, то p1;
Виключення:
Якщо Ах, то р2
Для слова “AND” реакція:
Р2;
Р1.

Продукції з виключеннями

Слайд 17Переваги та недоліки продукційних систем

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

Переваги
Універсальність (може бути представлена практично будь-яка область знань).
Модульна (видалення і додавання продукцій виконується незалежно).
Декларативність (знання відокремлені від механізму виведення).
Природність виведення (аналог процесу міркувань експерта).
Асинхронність (перспективність реалізації на паралельних ЕОМ).
Недоліки
Відмінність від структур знань, властивих людині;
Неясність взаємних відносин правил;
Складність оцінки цілісного образу знань;
Низька ефективність обробки знань
Перевірка несуперечності (при випадковому виборі продукції).

Переваги та недоліки продукційних систем

Слайд 18Приклади СШІн, заснованих на продукційних системах

СШІн. Лк № 4. Виведення в продукційних моделях.

мова OPS 5;
оболонки EXSYS Professional,
Kappa,
ЭКСПЕРТ;
ЭКО,
інструментальні системи Deep Blue (шахи)
ПИЭС (1993);
СПЭИС (1998)

Приклади СШІн, заснованих на продукційних системах

Слайд 19Задача 2. Составить первоначальную систему продукций, отражающую знания в выбранной

предметной области и удовлетворяющую следующим требованиям:
– наличие четырех целевых утверждений;

наличие не менее пяти простых продукций;
– наличие не менее пяти продукций с одной связкой И;
– наличие не менее пяти продукций с одной связкой ИЛИ;
– наличие не менее пяти продукций, в которых присутствуют и связка И, и связка ИЛИ;
– каждая продукция должна запуститься хотя бы в одном выводе.
Задача 3. Преобразовать первоначальную систему продукций в систему продукций вида (объект, атрибут, значение).
Задача 4. Преобразовать систему продукций вида (объект, атрибут, значение) в формальную систему продукций.
Задача 5. Изобразить дерево продукций. Дерево продукций должно быть связным.
Задача 6. Произвести на формальной системе продукций прямой вывод в глубину и достигнуть первое целевое утверждение.
Задача 7. Произвести на формальной системе продукций прямой вывод в ширину и достигнуть второе целевое утверждение.
Задача 8. Произвести на формальной системе продукций обратный вывод в глубину и подтвердить третье целевое утверждение.
Задача 9. Произвести на формальной системе продукций обратный вывод в ширину и подтвердить четвертое целевое утверждение.
Задача 2. Составить первоначальную систему продукций, отражающую знания в выбранной предметной области и удовлетворяющую следующим требованиям:– наличие

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика