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

34789. Атомистическая трактовка бытия. Левкипп и Демокрит 23.5 KB
  Космос рождается в вихре из столкновения атомов а цилиндрическая Земля находится в центре Вселенной. Признавал наличие двух первоначал: атомов и пустоты. Пустоту представлял как вакуум бесконечное пространство; в пустоте движется бесконечное количество атомов составляющих Бытие то есть физический мир. Таким образом различия между предметами по цвету температуре вкусу и другим чувственно воспринимаемым качествам вызваны лишь комбинациями атомов различной конфигурации.
34790. Софисты: человек – мера всех вещей. Протагор 26.5 KB
  древнегреческий философ основатель школы софистов. Название школы происходит от греческого sophistes мудрый или знающий. Первый и наиболее выдающийся представитель школы Протагор около 485 около 410 до н. Софисты не образуя единой школы в основном исследовали этическую политическую и гносеологическую проблематику.
34791. Платон и его учение об идеях. Теория познания и учение о душе. Теория государства Платона 28.5 KB
  В области моральнопсихологической проблематики основывался на дифференциации трех составляющих души: аффективной волевой и рассудочной вожделение и пыл как два коня души которыми правит возница разум чему соответствуют такие фундаментальные добродетели как воздержанность мужество и мудрость. В процессе развития человека она вспоминает свои знания которые видела раньше При этом чувственноэмпирический опыт является лишь толчком к воспоминанию поэтому Платон советует обращаться к душе минуя по возможности органы...
34792. Метафизика Аристотеля: учение о 4 причинах. Учение о душе. Разум и воля этика Аристотеля 30 KB
  Аристотель 384 322 до н. АРИСТОТЕЛЬ О ПРЕДМЕТЕ И ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ Аристотель 384322 гг. Аристотель является родоначальником собственно научной философии в его учении некоторые науки получили освещение с точки зрения философии. Аристотель детально и глубоко разработал теорию познания после чего создал труд по логике который сохраняет свое непреходящее значение и сейчас.
34793. Малые сократические школы: киники, киренаики, мегарики 36.5 KB
  ученик Сократа. Кроме Аристиппа ученика Сократа и софистов к составу школы принадлежали: Аретэ дочь Аристиппа Аристипп младший внук основателя школы Антипатр Феодор Гегезий и Анникерес. подобно киникам поняли учение Сократа односторонне. Громкая молва о мудрости Сократа привлекла его в Афины где он сделался учеником философа.
34794. Этика стоиков: позднеантичный идеал мудреца. Сенека Эпиктет Марк Аврелий 42.5 KB
  Сенека Эпиктет Марк Аврелий. Римского стоицизма Сенека Эпиктет Марк Аврелий. тот же текст переложил для нужд монастырской жизни Нил Анкирский МАРК АВРЕЛИЙ АНТОНИН Mrcus urelius ntoninus 121–180 – философстоик римский император с 161. При рождении получил имя Марк Анний Вер.
34795. Этика Эпикура, принцип гедонизма, отношения к суевериям, к жизни и смерти. Скептицизм. Пиррон 35 KB
  Скептицизм. Скептицизм античный древнегреческое учение впервые обоснованное Пирроном из Элиды в конце 4 в. К скепсису подобного рода он добавил моральный и логический скептицизм заявляя что никогда не может быть рационального основания для того чтобы предпочесть один порядок действия другому. Став философским учением скептицизм превратился из простого сомнения в сомнение догматическое.
34796. Гиппократ и зарождение научной медицины. Гиппократова модель врачебной этики и принцип не навреди 42.5 KB
  Наследие Имя Гиппократа сделалось собирательным и многие сочинения из семидесяти приписываемых ему принадлежат другим авторам преимущественно его сыновьям. Существует несколько сочинений Гиппократа этического направления: Клятва Закон О враче О благоприличном поведении Наставления которые в конце V и начале IV века до н. превратят научную медицину Гиппократа в медицинский гуманизм. За труды Гиппократа выдавались многие более поздние псевдогиппократовские произведения.
34797. Истоки средневековой философии. Библейские идеи философского значения 30.5 KB
  Формирование средневековой европейской философии Средневековая философия отдельный отрезок в истории европейской философии который непосредственно связан с христианской религией. Средневековая стадия философии имеет самостоятельное значение для развития философского мышления. Вовторых христианские взгляды заключают в себе оригинальные основания для дальнейшей разработки заимствованных из греческой философии понятий а равно для образования новых понятий которые оказали существенное влияние на последующую философию.