42258

Создание экспертной системы с помощью программы VP-EXPERT

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

VP-EXPERT – интеллектуальная программа, способная делать логические выводы на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение специфических задач. VP-EXPERT и другие экспертные системы призваны заменить специалиста в конкретной предметной области, то есть решать задачи в отсутствии эксперта

Русский

2013-10-28

97 KB

32 чел.

Московский государственный институт электроники и математики

(технический университет)

Кафедра электронно-вычислительной аппаратуры




Отчёт по лабораторной работе №4:

«Создание экспертной системы с помощью программы VP-EXPERT»

По дисциплине «Базы Данных»







Выполнили студенты гр. С-55:
Орлов П.А.

Хохлов С.П.

Преподаватель:

д.т.н. профессор Зарудный Д.И.


Москва – 2004


Оглавление

[1]
1. введение

[1.1] 1.1 Экспертные системы и программа Vp-Expert

[1.2] 1.2 Интерфейс VP-EXPERT

[1.3]
1.3 Операторы для создания базы знаний и консультационного меню

[1.3.1] Настройки

[1.3.2] Операции

[1.3.2.1] Правила

[1.3.2.2] Опрос пользователя

[2]
2. Задание на лабораторную работу

[3] 3. ВЫПОЛНЕНИЕ

[4] 4. ОПИСАНИЕ

[5]
5. Список используемой литературы:


1. введение

1.1 Экспертные системы и программа Vp-Expert

      VP-EXPERT – интеллектуальная программа, способная делать логические выводы  на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение специфических задач. VP-EXPERT и другие экспертные системы призваны заменить специалиста в конкретной предметной области, то есть решать задачи в отсутствии эксперта.

      Для решения различных задач, получения выводов необходимо иметь определенные знания (базу знаний) в этой области. Знаниями принято называть хранимую в ЭВМ информацию, формулируемую в соответствии с определенным структурным правилами, которую ЭВМ может использовать при решении проблем по таким алгоритмам, как логические выводы. В VP-EXPERT реализована модель представления знаний основанная на использовании правил (продукционная модель).

Продукционная система почти не имеет процедурных компонентов и  практически полностью управляется  данными, т.е. является дескриптивной. Продукционные ЭП состоит из множества несвязанных между собой правил и множества фактов, накапливающихся по мере функционирования экспертной системы.

Продукционная система включает три основных составляющих:

  •  базу правил
  •  рабочую память
  •  механизм вывода.
В дополнение к ним для поддержки работы системы и реализации интеллектуального взаимодействия с пользователем в нее обычно входят еще и подсистема приобретения знаний, средства общения на естественном языке, а также подсистема объяснения.

Рис.1 Структура продукционной системы

VP-EXPERT обладает такими функциями как:

1)Механизм представления знания в конкретной области и управление ими;

2)Механизм, который на основании имеющихся в базе знаний, способен делать логические выводы;

3)Интерфейс для правильной передачи  ответов пользователю и т.д.

Области применения систем, основанных на знаниях, могут быть сгруппированы в несколько основных классов: медицинская диагностика, прогнозирование, планирование, интерпретация, контроль и управление, диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах, обучение.

1.2 Интерфейс VP-EXPERT

Интерфейс программы VS-EXPERT представлен на Рис.2.

Рис.2 Интерфейс VS-EXPERT

Рассмотрим основные команды меню:

Help – вызывает системный помощник (help)

Edit – вызывает редактор (Editor) и загружает текущую базу знаний

Consult – загружает текущую базу знаний в память и воспроизводит на экране консультационное меню (Consult menu)

Filename – помогает вам заменить текущую активную базу знаний

Quit – выход из программы

Программа пишется в любом редакторе DOS,  т.к. VP-EXPERT не воспринимает русскую кодировку Windows.  Затем файлу присваивается расширение kbs. Запускаем VP-EXPERT, выбираем Filename и находим в списке нужный файл. Консультация начинается с нажатия кнопки Consult.


1.3 Операторы для создания базы знаний и консультационного меню

Программа экспертной системы состоит из 4-х основных частей:

Настройки

EXECUTE  - этот оператор начинает режим консультации немедленно после команды Consult.

BKCOLOR = <номер цвета> - настраивает фон экрана на цвет, соответствующий номеру (0-7)

0 – черный                5 – бордовый    10 – салатовый

1 – синий                   6- коричневый 11- светлый циан

2 – зеленый               7- белый            12 – светло-красный

3 – циан                     8 – серый           13 – розовый

4 – красный               9 – голубой       14 - желтый

                                                             15 – ярко – белый

COLOR = <номер цвета> - настраивает цвет текста согласно его номеру (0-15)

RUNTIME – оператор исключает окна «Правила» и «Результаты» с консультационного экрана. Этот оператор может быть включен в базу знаний, когда она готова для конечного пользования.

ENDOFF – подтверждение выбранного ответа по клавише Enter.

Операции

ACTIONS - <предложение1>

                    <предложение2>

                    и  т.д.

Ключевое слово ACTIONS определяет начало блока ACTIONS, который упорядочивает список операции для VP-EXPERT Consultation (режим консультации) в режиме листинга одного или большего числа предложений, которые будут выполняться по порядку, в течение консультации.

Когда все предложения будут выполнены, консультация будет закончена. В добавление к выполнению предложений блок ACTIONS, может присваивать значения переменным.

FIND <переменная> -

предложение FIND, выполняясь, направляет механизм вывода на поиск значения указанной переменной. Если предложение FIND встречается многократно в блоке ACTIONS или в правиле, то VP-EXPERT пытается найти значение для каждой из переменных в той последовательности, в которой они появляются. Механизм вывода передвигается к следующему предложению FIND только после нахождения значения для переменной, указанной в предыдущем предложении FIND, или после того, как значение переменной не может быть найдено.

DISPLAY  “<текст>~” – выводит на экран данный текстовый блок информации для пользователя (до 1000 символов). Текст должен быть внутри двойных кавычек, а если требуется вывести значение переменной, то в тексте пишется имя этой переменной в фигурных скобках {}

Имя переменной внутри фигурных скобок со значком # выводится на экран со своим фактором доверия (смотри ниже)        

Правила

RULE <название правила> -

ключевое слово RULE, и следующий за ним пробел и метка правила длиной до 20 символов,  идентифицирует начало базы знаний. Правило состоит из имени правила (Ключевое слово RULE плюс пробел плюс метка правила); посылка (ключевое слово IF и следующие за ним одно или нескольких условий разделенные операторами AND или OR); заключение (ключевое слово THEN и следующие за ним одно или более заключений) и точка с запятой, означающая конец правила.

RULE 1

IF <переменная1>=<значение1>

THEN <переменная2>=<значени2>;

Если значение переменной состоит из нескольких слов, то слова должны быть соединены значком (_).  Иногда перед точкой с запятой вводится фактор доверия – CNF – это числа, используемые для подсчета истинного значения порога доверия. Если фактор доверия не указан, то ему присваивается значение 100%.

Опрос пользователя

 ASK <переменная1>: “<текст>”  -

когда для выведения умозаключения машина не может найти правила, чтобы присвоить значение переменной, она ищет оператор ASK, в котором упоминается эта переменная. Если он найден, оператор ASK выводит на экран текст находящегося в нем сообщения. Затем машина ожидает ответа пользователя. Значение, поступившее от пользователя, присваивается данной переменной.

Иногда после оператора ASK следует оператор

CHOICES  <переменная1>:<значение1>,<значение2> -

этот оператор выводит на экран меню выбора из <значение1> и <значение2>. Если оператора CHOISES не введено,  то значение переменной нужно вводить вручную.


2. Задание на лабораторную работу

Целью данной лабораторной работы является изучение программы VP-EXPERT и создание с помощью нее экспертной системы.

3. ВЫПОЛНЕНИЕ

Для подготовки файла lab4.kbs использовался текстовый редактор EDIT.

После запуска VP-EXPERT необходимо зайти в пункт меню 6 File Name и там выбрать файл laba4.kbs. Далее нужно зайти в пункт меню 4Consult.

runtime;

execute;

bkcolor=0;

ACTIONS

color=14

display " Po4emu ne edem?~"

FIND problem

FIND solution

FIND solution1

FIND solution2

display "Neispravna {#problem}. Proverte {#solution}, {solution1} u {solution2}~";

RULE 0

IF a=yes AND b=no AND c=yes

THEN problem=sve4i;

RULE 1

IF a=no AND b=idet AND c=yes

THEN problem=klu4;

RULE 2

IF a=yes AND b=idet AND c=no

THEN problem=benzin;

RULE 3

IF a=yes AND b=no AND c=no

THEN problem=sve4i_i_benzin;

RULE 4

IF a=no AND b=idet AND c=no

THEN problem=klu4_i_benzin;

RULE 5

IF a=no AND b=no AND c=yes

THEN problem=klju4_i_sve4i;

RULE 6

IF a=no AND b=no AND c=no

THEN problem=mashina;

RULE 7

IF a=yes AND b=idet AND c=yes

THEN problem=doljni_ehat;

!---------------------------------------------------------------

RULE 8

IF problem=sve4i

THEN solution=ot4istit_ili_zamenit;

RULE 9

IF problem=klu4

THEN solution=vstavte_i_poverite;

RULE 10

IF problem=benzin

THEN solution=zaleite_benzin solution2=proverit_benzonasos;

RULE 11

IF problem=sve4i_i_benzin

THEN solution=zamenit_sve4i solution1=zalit_benzin;

RULE 12

IF problem=klu4_i_benzin

THEN solution=vstavle_li_klu4 solution1=zalit_benzin;

RULE 13

IF problem=klu4_i_sve4i

THEN solution=vstavlen_li_klu4 solution1=vporyadke_li_sve4i;

RULE 14

IF problem=mashina

THEN solution=sve4i solution1=vstavlen_li_klu4 solution2=est_li_benzin;

RULE 15

IF problem=doljni_ehat

THEN solution=gde_vi solution1=vasha_li_mashina solution2=ne_p_yani_li_vi;

ask a:"Votknut klju4 v zajiganie?";

choices a:yes,no;

ask b:"Idet li iskra?";

choices b:idet, no;

ask c:"Est i benzin?";

choices c:yes,no;

4. ОПИСАНИЕ

Данная система позволяет выявить и устранить неполадки автомобиля.

Система содержит 3 вопроса, на каждый из которых можно дать один из двух предложенных ответов, на основании которых система выявит неисправность и предложит решение.


5. Список используемой литературы:

1. Методические указания по лабораторной работе "Создание экспертной систем с помощью программы “VP-EXPERT" по курсу "Базы данных", Зарудный Д.И., Москва, 2001г.


Пользователь

Рабочая память

одсистема

приобретений

знантй

База правил

Механизмы

вывода

Подсистема

объяснений

Средства общения

на естественном

языке


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39771. Прерывания и особые случаи 922 KB
  Содержимое IDTR не сохраняется в TSS и не изменяется при переключении задачи. Обработчик может обращаться к любым сегментам памяти через таблицу GDT и LDT текущей задачи на своем уровне привелегий передавать управление с помощью команд FR JMP и FR CLL изменять уровень привелегий с помощью шлюза вызова и производить вводвывод. В IDT разрещается применять 3 вида дескрипторов: шлюз ловушки шлюз прерывания и шлюз задачи. Шлюз задачи Шлюз прерывания Шлюз ловушки Формат шлюза задачи аналогичен формату этого в GDT и LDT.
39772. Простой драйвер, посылающий в приложение адреса своих ха 62.5 KB
  Для того чтобы приложение могло запросить у драйвера выполнение конкретного действия из числа предусмотренных в драйвере в качестве одного из параметров этой функции выступает код действия в данном случае IOCTL__DDR. Процедура драйвера вызываемая функцией Windows DeviceIoControl должна проанализировать поступивший в драйвер код действия и передать управление на соответствующий фрагмент драйвера. В программе драйвера для формирования кода действия использован макрос CTL_CODE который определен в файле NTDDK.
39773. Написание драйверов для Windows NT 4.0 442.5 KB
  Поддерживающие пакетный вводвывод с повторно используемыми I O request pckets IRPs запросы вводавывода. 3 показан стандартный цикл работы драйвера заключающийся в обработке запроса на прерывание IRP. Disptch NTSTTUS PDRIVER_DISPTCH IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject IN PIRP Irp ; Каждый драйвер должен иметь по крайней мере одну процедуру Disptch. StrtIo или Queuemngement VOID PDRIVER_STRTIO IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject...
39774. Общие сведения о драйверах устройств в системе Windows 925 KB
  Наоборот если в UNIX можно взять исходники ядра и помотреть как там пишутся драйвера то в Windows это вряд ли будет возможным. Несмотря на всю ее просто ту драйвера конечно присутствовали и в ней. Практически все дело ограничивалось накoпителями дисководами CDROM приводами винчестерами да элементарнейшими драйверами клавиатуры и дисплея. В нем рассматриваются вопросы написания простого драйвера PCIустройства под Win 98 ME 2000 с использованием архитектуры драйверов WDM и пакета NuMeg DriverStudio.
39775. Виртуальные драйверы и виртуальные машины Windows 119 KB
  Основное назначение виртуального драйвера виртуализация устройства т. Разработка нового виртуального драйвера может понадобиться при установке на компьютер новой аппаратуры или нового программного обеспечения предназначенного для обслуживания других приложений которая будет использоваться в многозадачном режиме и для которой в системе Windows не предусмотрено средств виртуализации. В первом случае речь идет о приложениях работающих в плоской модели памяти на уровне привилегий 3 это характерно для 32разрядных приложений Windows;...
39776. ЭКОНОМИКА СТРОИТЕЛЬСТВА. УЧЕБНИК 4.49 MB
  Помимо традиционных тем, такие как ресурсы отрасли, себестоимость, прибыль и рентабельность в строительстве, в учебном пособии представлены новые материалы по бизнес-планированию, экономической безопасности предприятий отрасли, SWOT и STEP анализу.
39777. Понятие об уроке технологии. Особенности уроков технологии 107.5 KB
  Перспективный план отражает: Объект труда Практическую работу Домашнюю подготовку учащихся Технические средства обучения Раздаточный материал Учебнонаглядные пособия Лабораторные работы Контрольные работы зачеты защиту проектов Инструктаж по технике безопасности Хороший планконспект урока – условие высокого уровня учебной работы педагога и ученика. Правильный подбор учебного материала для урока в целом и каждой его части изложение и закрепление теоретического материала организация практической работы учащихся и т. Материал подбирается...
39778. Первые преобразования большевиков 53.5 KB
  II съезд Советов в отсутствие правых эсеров меньшевиков представителей других социалистических партий они покинули заседание протестуя против свержения Временного правительства принял Декрет о мире выход России из войны Декрет о земле ликвидация помещичьего землевладения передача земли крестьянам на уравнительных началах Декрет о власти установление власти Советов образование Совета Народных Комиссаров во главе с В. Исполнительным органом власти стал ВЦИК в который были избраны большевики и левые эсеры. Наконец триумфальное...
39779. Гражданская война в России 1918 1922 63 KB
  Гражданская война – всегда тяжелейшая социальная катастрофа достаточно напомнить что в годы Гражданской войны в США американцы потеряли убитыми больше чем в годы Второй мировой войны. В полотно Гражданской войны вплетены и различные религиозные национальные культурные противоречия и образы доведенные иногда до кульминации эмоциональным накалом того времени. Гражданская война была и результатом нерешенных проблем ускоренной российской модернизации начала XX века и мирового катаклизма в лице Первой мировой войны и духовного голода...