42263

Экспертные системы. Продукционные экспертные системы

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Экспертные системы интеллектуальная программа способная делать логические выводы на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение специфических задач.

Русский

2015-01-29

67 KB

9 чел.

Экспертные системы - интеллектуальная программа, способная делать логические выводы на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение специфических задач.

ЭС призваны заменить специалиста в конкретной предметной области, то есть решить задачи в отсутствии эксперта.

Функции, которые должны выполнять ее структурные элементы:

•    Механизм предоставления знания в конкретной области и управление ими;

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

•    Интерфейс для правильной передачи ответов пользователю;

•    Механизм получения знаний от экспертной поддержки базы знаний и дополнение ее при
необходимости;

•    Механизм объяснения сделанных выводов;

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. Это проблема обычно называется
проблемой представления знаний.

Модели представления знаний:

Логическая модель;

• Модель основанная на использовании правил (продукционная модель);

• Модель семантической серии,

Область применения:

Медицинская  диагностика,  оказание  помощи   пользователям  в  различных   предметных

областях, проверка и анализ П/О, анализ риска в политике и т.д.

Продукционные экспертные системы

Продукционные ЭП состоит из множества несвязанных между собой правил и множества фактов, накапливающихся по мере функционирования экспертной системы. База знаний ЭП состоит из конечного набора правил:

Таких, что условия применимости любого из правил Рi состоит в одновременном наличии фактов аi1 ..... . ..аin, следовательно любая продукция Pi из П имеет вид:

- новый факт, выведенный из фактов условий.

Выполнение лабораторной работы

Лабораторная работа с использованием программой оболочки VP-эксперт

Для набора текста программы может быть использован текстовый редактор NotePad После ввода текста нашей программы в сохраняем ее в файле с расширением kvs. Далее в среде VP-эксперт выбираем пункт Edit, где выбираем имя нашего файла, после чего файл с нашей базой открывается для изменения (окончательной правки).

После набора текста нашей базы, в меню программы выбираем пункт FileName и указываем какую базу знаний мы хотим использовать мы хотим использовать (запустить). После этого в меню выбираем пункт Consult, который запускает нашу программу на выполнение. На экран выводятся вопросы:


Текст программы

!

! ОСИПОВ П. А. СЕЛЕВЕРСТОВ А. Ю. ГЕРАСИМОВ А. Е.

! С-64 ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА: УРОВЕНЬ КВАЛИФИКАЦИИ

!    "Cisco UnCertifisied Network Assosiate UnCCNA 2.0"

!

runtime;

execute;

bkcolor=1;

ACTIONS

  COLOR=7

display"

  ******************************************

  *                UnCCNA 2.0              *

  ******************************************

  ~"

find level

display "Ваш уровень: {#level}~";

RULE 0

IF ping = Проверяет_соединение THEN q1 = 1;

 

RULE 1

IF ping = Пингует_ламера THEN q1 = j;

 

RULE 2

IF tracert = трассирует_маршрут THEN q2 = 1;

 

RULE 3

IF tracert = она_не_нужна THEN q2 = j;

 

RULE 4

IF telnet = протокол THEN q3 = 1;

 

RULE 5

IF telnet = дыра_в_системе THEN q3 = j;

 

RULE 6

IF ftp = передачи_файлов THEN q4 = 1;  

RULE 7

IF q1=1 AND q2=1 AND q3=1 THEN level = Мастер;

RULE 8

IF q1=1 AND q2=1 AND q4=1 THEN level = Мастер;

RULE 9

IF q1=1 AND q3=1 AND q4=1 THEN level = Мастер;

RULE 10

IF q2=1 AND q3=1 AND q4=1 THEN level = Мастер;

RULE 14

IF q1 <> 1 AND q2 <> 1 AND q3 <> 1 THEN level = Лапух;

RULE 15

IF q1 <> 1 AND q2 <> 1 AND q4 <> 1 THEN level = Лапух;

RULE 16

IF q1 <> 1 AND q3 <> 1 AND q4 <> 1 THEN level = Лапух;

RULE 17

IF q2 <> 1 AND q3 <> 1 AND q4 <> 1 THEN level = Ламер;

RULE 11

IF q1=j AND q2=j THEN level = Прикольно cnf 10;

RULE 12

IF q1=j AND q3=j THEN level = Прикольно cnf 10;

RULE 13

IF q2=j AND q3=j THEN level = Прикольно cnf 10;

ASK ping: "Что делает команда ping?";

CHOICES ping: Трассирует_маршрут, Проверяет_соединение, Пингует_ламера;

ASK tracert: "Команда tracert ... ";

CHOICES tracert: трассирует_маршрут, опр_сост_системы, она_не_нужна;

ASK telnet: "telnet это:";

CHOICES telnet: протокол, игра, дыра_в_системе;

ASK ftp: "FTP нужен для:";

CHOICES ftp: передачи_файлов, протирки_стекол, штампа_в_паспорте;

Комментарии:

Runtime - этот оператор может быть включен в базу знаний когда база готова для конечного

использования;

Execute - начинает режим консультации сразу после выполнение команды consult;

Bkcolor - задает цвет фона программы в режиме консультаций;

Actions - определяет начало блока, который упорядочивает список операций посредством

листинга одного или нескольких предложений, которые будут выполняться по очереди.

Ключевое слово ACTIONS определяет начало блока ACTIONS ("ACTIONS BLOCK"),который упорядочивает список операций для Vp-Expert consultation (режим консультации) посредством листинга одного или большего числа предложений, которые будут выполняться по порядку в течение консультации. Когда все предложения будут полностью выполнены, консультация будет закончена.

Display - Выводит на экран данный текстовый блок информации для пользователя. Текст может быть длиной до 1000 символов, включая специальные, и должен быть заключен в двойные кавычки. ПРИМЕЧАНИЯ: * Если в текст DISPLAY включен знак ~ (тильда), то текстовый блок, начиная с этого знака, будет находиться на экране до тех пор, пока пользователь не нажмет какую-либо клавишу.

Find - 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 (переменные) появляются. Механизм вывода передвигается к следующему предложению FIND только после нахождения значения для переменной, указанной в предыдущем предложении FIND, или после того, как определено, что значение этой переменной не может быть найдено.

Rule - Ключевое слово RULE, следующий за ним пробел и метка правила длиной до 20 символов, идентифицируют начало правила базы знаний. Метки могут включать числа, буквы и следующие специальные знаки: _ % | Правило состоит, минимально, из имени правила(ключевое слово RULE плюс пробел и метка правила); посылка (ключевое слово IF и следующие за ним одно или более условий); заключение (ключевое слово THEN следующее за ним одно или более заключений); и точка с запятой, Ключевое слово RULE, следующий за ним пробел и метка правила длиной до 20 символов, идентифицируют начало правила базы знаний. Метки могут включать числа, буквы и следующие специальные знаки: _ % |. Правило состоит, минимально, из имени правила(ключевое слово RULE плюс пробел и метка правила); посылка (ключевое слово IF и следующие за ним одно или более условий); заключение (ключевое слово THEN следующее за ним одно или более заключений);и точка с запятой, означающая конец правила означающая конец правила

IF - В правиле ключевое слово IF идентифицирует посылку правила, которое содержит одно или более условий, сравнивающих содержимое переменных и значения. Следующие операторы отношения используются для сравнения условий в правиле:

 

Если посылка правила признана истинной в течение консультации, то правило просматривается и значение присваивается послед- ней переменной в заключении правила.

ASK <переменная>: = 'текст'

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

СНОIСЕS <переменная>:<значение1>... ..<значениеМ>

CHOICES работает в комбинации с операторами ASK, называющими указанную переменную. Когда вопрос, сгенерированный с помощью ASK или AUTOQUERY, появляется на экране дисплея, значения, указанные в операторе CHOICES, предоставляются для использования в качестве меню выборов. После того, как пользователь осуществил свой выбор с помощью меню, отобранное значение присваивается переменной, указанной в CHOICES и операторах ASK или AUTOQUERY.

CNF: Факторы доверия - это числа, используемые для подсчета истинных порогов доверия. Эти числа могут входить в заключения правил базы знаний, или заноситься пользователем в ответ на вопросы, выдаваемые меню. Например, фактор доверия в нижеследующем правиле указывает, что заключение получается с 75% доверием. (Заметим, что это не тоже самое, что определение 75% вероятности — 75 - это субъективная, не статистическая переменная).Если фактор доверия не указан, то ему присваивается значение 100%. Если пользователь хочет назначить коэффициент доверия, когда выбирает из меню вариант ответа на вопрос, он может нажать клавишу НОМЕ и напечатать число до нажатия ENTER, которое означает, что выбор сделан. Посмотрите руководство для большей информированности о факторах доверия, включая подробности о том, как получаются выводимые факторы доверия.

В нашей программе использованы как простые правила так и правила "второго рода", т.е. правила в условиях которых использованы результаты выполнения проверки правил "первого рода".

RULE 5

IF gr=No

THEN y=Tochno__ne_Gragdanin cnf 30; RULE 6

IF   gr=Yes  AND

x<>grajdanin

THEN y=Deputat cnf 55;

To есть если Х не равен гражданин(это заключено из правил 1-4) и gr=Yes, то Y(другая искомая переменная) равна Deputat.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9834. Крещение Руси и его историческое значение 29.32 KB
  Крещение Руси и его историческое значение. Важнейшим событием в истории Древнерусского государства явилось принятие князем Владимиром христианства в его православном варианте. Для исторических исследований характерна общность взглядов на предпосылки...
9835. Советская модель модернизации: консервативная революция в экономике и становление нового хозяйственного механизма в 1930 годах 36.09 KB
  Советская модель модернизации: консервативная революция в экономике и становление нового хозяйственного механизма в 1930 годах. К весне 1921 г. советская республика оказалась в тяжелейшем кризисе. Внутриполитический кризис, проявился в возникновении...
9836. Политический распад Руси в 12 веке. Княжества - государства как различные модели развития общества 35.75 KB
  Политический распад Руси в 12 веке. Княжества – государства как различные модели развития общества. С рубежа XI-XII веков Русская земля вступает в полосу феодальной раздробленности, которая стала закономерным этапом в развитии раннесредневековый...
9837. Промышленный переворот в России 27.99 KB
  Промышленный переворот в России ХIХ век - время утверждения промышленного производства. Осуществление промышленного переворота являлось началом индустриальной цивилизации. Темпы, глубина технических преобразований в обществе зависели от политических...
9838. Монголо-татарское вторжение на Руси. Социально-политические изменения в русских землях в период ордынского владычества 29.9 KB
  Монголо-татарское вторжение на Руси. Социально-политические изменения в русских землях в период ордынского владычества. Древняя Русь в течение столетий противостояла набегам кочевников, но наиболее разорительным и губительным для русских земель стал...
9839. Формирования советской политической системы: образование СССР, механизмы власти, массовый терро 38.54 KB
  Формирования советской политической системы: образование СССР, механизмы власти, массовый террор. Первоочередными задачами большевиков стало укрепление собственной власти и разрушение прежних общественных структур. Становление жесткой организа...
9840. Специфика формирования единого российского государства 14-17 века роль русской православной церкви в объединении Руси 30.44 KB
  Специфика формирования единого российского государства 14-17 века роль русской православной церкви в объединении Руси. Образование Русского централизованного государства плело значительные особенности по сравнению с аналогичными совпавшими по времен...
9841. Февраль 1917 года и альтернативы развития России. Большевицкие этапы революции 33.95 KB
  Февраль 1917 года и альтернативы развития России. Большевицкие этапы революции. Революцию организационно, технически не готовила ни одна партия или организация. Но она пришла во всем своем величии. Быстрая победа была неожиданной, ошеломляющей даже ...
9842. Сословная система российского общества 15-17 века 27.82 KB
  Сословная система российского общества 15-17 века. Процесс завершения образования Российского государства хронологически совпадает с образованием западноевропейских стран и приходится на время правления Ивана III (1462-1505) и Василия III (1505-1533...