42128

Ймовірність та нечітка логіка в експертних системах

Лабораторная работа

Исторические личности и представители мировой культуры

Методичні рекомендації до завдань частини 1 Дотепер використовувалися такі поняття як âростеâ або âпадаєâ. Наприклад поняття âростеâ відносилося до змінних STOCK і DOLLR. У такому контексті слово âростеâ називається лінгвістичною змінною. Для оцінки підвищення рівня цін на біржі користуватимемося двома правилами: 40 ЯКЩО ВАЛЮТНИЙ КУРС ДОЛАРА = РОСТЕ ТО ПРОЦЕНТНІ СТАВКИ = ПАДАЮТЬ 10 ЯКЩО ПРОЦЕНТНІ СТАВКИ INT = ПАДАЮТЬ ТО РІВЕНЬ ЦІН STOCK = РОСТЕ і відповідними їм рівняннями ймовірністі: Ця таблиця міститиме уточнюючі...

Украинкский

2013-10-27

50 KB

7 чел.

Лабораторна робота № 9-10

Ймовірність та нечітка логіка в експертних системах.

Методичні рекомендації до завдань  частини 1

Дотепер використовувалися такі поняття, як “росте” або “падає”. Ці поняття відносилися до різних змінних. Наприклад, поняття “росте” відносилося до змінних STOCK і DOLLAR. Проте стосовно змінної STOCK поняття зростання може означати підвищення рівня цін на біржі на 10 - 30 пунктів по середньому Доу Джонса, а стосовно змінної DOLLAR означає підвищення курсу долара в порівнянні з японською йєною в 20 - 30 разів. У такому контексті слово “росте” називається лінгвістичною змінною. Лінгвістична змінна може приймати різні значення з деякого інтервалу, межі якого можуть мінятися залежно від обставин. Наприклад, межі інтервалу для лінгвістичної змінної “холодний” можуть мінятися залежно від того, чи йде мова про зиму або весну.

Поняття “падає” - також лінгвістична змінна, що використовується в правилах, що описують фондову біржу. Користувачу експертної системи потрібно дозволити додавати до цих змінних визначення, наприклад маленький або середній. Використання лінгвістичних змінних при формулюванні правил називається нечіткою логікою.

Для оцінки підвищення рівня цін на біржі користуватимемося двома правилами:

40 ЯКЩО ВАЛЮТНИЙ КУРС ДОЛАРА = РОСТЕ, ТО ПРОЦЕНТНІ СТАВКИ = ПАДАЮТЬ

10 ЯКЩО ПРОЦЕНТНІ СТАВКИ (INT) = ПАДАЮТЬ, ТО РІВЕНЬ ЦІН (STOCK) = РОСТЕ

і відповідними їм рівняннями ймовірністі:

Ця таблиця міститиме уточнюючі слова, використовувані для конкретизації необхідних користувачу понять (наприклад, “середнє зростання”). У одному рядку з уточнюючими словами записується відсоток зміни лінгвістичної змінної, а також  ймовірність і умовна  ймовірність, що ця зміна відбудеться

Приклад.

Лінгвістична змінна

Курс долара підвищується на

P(INT =Падають|

DOLLAR =Росте)

P(DOLLAR =Росте)

Маленьке

1-2%

0,2

0,5

Середнє

3-4%

0,5

0,3

Велике

>4%

0,8

0,1

Припустимо, експерт вважає, що курс долара або росте відповідно до чисел стовпця 1, або не росте взагалі. Ніяких інших варіантів немає. Отже, експерт повинен визначити ймовірність для двох випадків. У першому випадку, коли курс долара підвищується, імовірність записується прямо в таблицю. У другому випадку за умови, що курс долара не підвищується, експерт записує умовну ймовірність падіння процентних ставок:

              Р (INT = ПАДАЮТЬ | DOLLAR = НЕ РОСТЕ) = 0,07

         Імовірність росту рівня цін при збереженні процентних ставок (процентні ставки падають) експерт записує як

             Р (STOCK = РОСТЕ | INT = ПАДАЮТЬ) = 0,2

якщо ж процентні ставки не падають, ця ймовірність записується як

             Р (STOCK = РОСТЕ | INT = НЕ ПАДАЮТЬ) = 0,1

         Такі таблиці створюються й заповнюються експертом. Вони стають частиною бази знань і час від часу можуть мінятися. Експерт повинен вносити зміни в таблиці в тому випадку, якщо зміняться ймовірності, що ставляться до процентних ставок або курсу долара. Виправлення в таблицю може вносити замість людини інша експертна система.

          Коли користувач експертної системи намагається довідатися ймовірність підвищення рівня цін на біржі, система задає йому питання:

             ПОРАХУВАТИ РЕЗУЛЬТАТ, ЯКЩО ПІДВИЩЕННЯ КУРСУ ДОЛАРА:

            1 - МАЛЕНЬКЕ

             2 - СЕРЕДНЄ

             3 - ВЕЛИКЕ

             УВЕДІТЬ НОМЕР - ? 2

          Допустимо, що користувач вибрав другий номер, тобто СЕРЕДНЄ. З таблиці видне, що користувач очікує підвищення курсу долара на 3-4%. Усі дані, необхідні для розв'язку, можна знайти в таблиці:

          Допустимо, що користувач вибрав другий номер, тобто СЕРЕДНЄ. З таблиці видне, що користувач очікує підвищення курсу долара на 3-4%. Усі дані, необхідні для розв'язку, можна знайти в таблиці:

                            

Імовірність

Джерело

Р (DOLLAR = РОСТЕ)=0,3

Рядок 2, стовпець 3 таблиці

P(DOLLAR = НЕ РОСТЕ) = 1-0,3 = 0,7

Основне правило

Р (INT = ПАДАЮТЬ | DOLLAR= PОСТЕ) = 0,5

Рядок 2, стовпець 2 таблиці

Р (INT = ПАДАЮТЬ | DOLLAR | HE РОСТЕ) = 0,07

Експерт

P (INT = ПАДАЮТЬ) = 0,5*0,3 + 0,07*0.7= 0,199

Рівняння 3

Тепер можна порахувати Р(STOCK = РОСТЕ). Для цього потрібно скористатися попереднім результатом:

Імовірність

Джерело

Р (INT = ПАДАЮТЬ) = 0,199

Попереднє обчислення

Р (INT= HE ПАДАЮТЬ) = 1- 0,199=0,811

Основне правило

Р (STOCK=PОСТЕ | INT=ПАДАЮТЬ)=0,2

Експерт

Р (STOCK= PОСТЕ | INT=HE ПАДАЮТЬ) = 0,1

Експерт

         З рівняння 3 можна обчислити ймовірність підвищення рівня цін:

               Р (STOCK= PОСТЕ) = 0,2*0,199+0,1*0,811 = 0,121

тобто імовірність рівна 12,1 %.

Завдання.

Частина 1

Використовуючи рекомендації, розробіть свою власну реальну програмну експертну систему, що надає рекомендації з питань деякої предметної області. Для цього експерту необхідно:

1) сформулювати правила, що утворять базу знань для експертної системи;

2) сформулювати проблемну ситуацію, наприклад, визначити ймовірність підвищення рівня цін;

3) визначити лінгвістичну змінну та записати таблицю ймовірностей, як частину бази знань;

3) розв’язати проблемну ситуацію, використовуючи базу знань та рівняння умовної ймовірності;

4) скласти програму розв’язування такої задачі.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79823. Разработка программного обеспечения контроллера камер со сверхмалым временем экспозиции 681 KB
  В данной дипломной работе было разработано программное обеспечение отладочной платы контроллера видеокамер НПК «Видеоскан», реализующее функции начальной загрузки и сборки компонентов ядра операционной системы для обработки изображений в режиме реального времени.
79824. Становление отечественной оперы во II половине XVIII века 279.5 KB
  Западноевропейская опера в России в XVIII веке. Общеевропейские тенденции развития музыкальной культуры итальянская опера в России. Французская опера в России. Становление отечественной оперы во II половине XVIII века. Начало русской оперы. Фомин и его вклад в развитие русского музыкального театра. Историческое значение русской комической оперы. Тематический анализ оперных спектаклей II половины XVIII века...
79827. Стратегия инновационного развития 75 KB
  Таким образом инновационная стратегия это план на весь процесс от исследований через производство и сбыт до использования инновационного продукта. Кроме того ИП представляет собой сложный неопределенный по своему исходу насыщенный неожиданностями на промежуточных участках трудно прогнозируемый процесс инновационная стратегия должна учитывать необходимость подготовки альтернативных планов. Следовательно стратегия означает программу постоянно учитывающую перспективную цель выбор путей и средств ведущих к ее достижению.
79828. ИСТОЧНИКИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИНАНСИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В УСЛОВИЯХ СМЕШАННОЙ ЭКОНОМИКИ 60.5 KB
  Для реализации инновационного проекта как и любого другого замысла требуются в наличии три основных фактора: люди готовые воплотить замысел в жизнь материальная база средства труда финансовые ресурсы. Поэтому ключевой вопрос реализации инновационного проекта вопрос о финансировании. В рамках такой системы в качестве источников финансирования инновационного проекта можно выделить: собственные средства основателей проекта; государственное бюджетные финансирование; кредитные ресурсы. а Собственные средства авторов проекта...
79829. МИРОВОЙ ОПЫТ И СХЕМЫ ФИНАНСИРОВАНИЯ ИННОВАЦИЙ 45.5 KB
  Однако общепризнанно что кредитным ресурсам принадлежит ведущая роль в мировой практике финансирования инновационной сферы. в Кредитный союз Кредитный союз объединение нескольких нуждающихся в финансировании фирм создающих общий фонд финансирования и пользующихся им в качестве залога или резерва совместно по очереди. чиновников и часто используется для финансирования в небольших масштабах.
79830. МАЛЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 84.5 KB
  Обычно создание венчурной фирмы предполагает наличие трех условий: идеи нововведения предпринимателя готового на основе этой идеи образовать новую фирму и капитала. Поэтому в инновационной деятельности здесь принимают участие не только инновационные фирмы но и компании рискового капитала. В отличие от промышленного и банковского капитала рисковый капитал отличается рядом особенностей. Вкладчики капитала заранее соглашаются на возможность потери средств при неудаче финансовой фирмы в обмен на высокую норму прибыли в случае ее успеха.