Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Safonov / AMPN_course_30.pptx
Скачиваний:
95
Добавлен:
16.04.2015
Размер:
137.59 Кб
Скачать

Архитектуры и модели программ и знаний

Лекция 30

Классические ЭС, методы и проблемы их разработки.

Извлечение знаний. Концептуализация. Формализация

Сафонов Владимир Олегович

Профессор кафедры информатики Заведующий лабораторией Java-технологии

(http://polyhimnie.math.spbu.ru/jtl)

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: vosafonov@gmail.com

WWW: http://www.vladimirsafonov.org

Классические ЭС и инструменты их построения

Системы MYCIN и TEIRESIASСистема PROSPECTOR

Системы AM и EURISKO; Подход Д. ЛенатаСистема и язык EXPERT

Системы и языки OPS5 и OPS83Использование языков LISP и PROLOGСистема GURU

Язык Турбо-Эксперт

Система JESS (Java Expert Systems Shell)Обзор современных систем, основанных на

знаниях

(C) Сафонов В.О. 2012

Система MYCIN (1975)

Stanford University, Knowledge Systems Lab

(KSL)

Научный руководитель проекта – Prof. Ed.

Shortliffe

Первая продукционная ЭС, использующая

также нечеткость, основанную на CFЭС диагностики инфекционных

заболеваний крови; по качеству своих экспертных выводов конкурентноспособна с экспертами-медиками

TEIRESIAS – система объяснения и

приобретения знаний для MYCIN (R. Davis, 1979)

(C) Сафонов В.О. 2012

Представление знаний в MYCIN

Факты – четверки вида (O A V CF), где

A – атрибут, O – объект, V – значение атрибута, CF – коэффициент уверенности данного фактаПравила – конструкции вида

(IF A THEN S1 … Sn); будем записывать их без скобок

A – условие правила; может быть фактом,

предикатом, конъюнкцией или дизъюнкцией фактов и (или) предикатов

Si – заключения правила (действия); в

каждом из них указан свой коэффициент уверенности

(C) Сафонов В.О. 2012

Предикаты в MYCIN

Служат для перехода от нечетких

высказываний к обычным, т.е. оценивают CF заданного факта

Имеют вид (Pred A O V), где Pred – имя

предиката; A, O, V – тройка, характеризующая некоторый факт, но без его CF

Примеры предикатов:

(SAME A O V) – истинно, если в рабочем множестве содержится факт с тройкой (A, O, F) и с CF >= 0.2

(DEFINITE A O V) – истинно, если CF факта равен 1

(C) Сафонов В.О. 2012

Правила в MYCIN

Условия – факты, предикаты, их дизъюнкции или

конъюнкции

Нечеткость основана на CF ( in [-1, 1] )CF (A1 & … & Ak) = MIN [ CF(A1), …, CF(Ak) ]CF (A1 V … V Ak) = MAX [ CF(A1), …, CF(Ak) ]CF заключения = CF условия * CF правилаЗаключение правила – одна или несколько

конструкций вида (CONCLUDE A O V CF) – занесение в рабочее множество указанного факта; итоговый CF получается умножением на CF условия; при

совпадении факта применяется правило комбинации для CF

(C) Сафонов В.О. 2012

Дерево контекстов в MYCIN

По существу, иерархия понятий

Фиксированная структура; соотношение

понятий не может меняться; новые

понятия создаваться не могут; фреймов

для более гибкого выражения

концептуальных знаний в MYCIN нет

PATIENT

\

/

CULTURE1 … CULTUREn

/

\

… / … \

ORGANISM1 …

ORGANISMk

Используется в диалоге с пользователем

(C) Сафонов В.О. 2012

Стратегия вывода в системе MYCIN

Обратная цепочка рассужденийВывод всех возможных диагнозов и

методов лечения, со своими CF (а не первого подходящего)

С целью оптимизации вывода сначала

система пытается найти путь вывода, при котором все CF равны единицеЛабораторные данные (LABDATA – свойство

атома, соответствующего имени атрибута) : для таких данных система не пытается найти вывод, а запрашивает их у пользователя (температура, давление и др.)

(C) Сафонов В.О. 2012

Значение системы MYCIN

Практически доказала применимость

продукционного подходаБыла первой системой с нечетким выводом

Стимулировала целый ряд аналогичных

проектов (PUFF, etc.)

Дальнейшее развитие – TEIRESIAS,

NEOMYCIN

Стимулировала создание в дальнейшем

большого числа коммерческих фирм по созданию ЭС (на базе университетских лабораторий)

Показала и ограничения подхода

(C) Сафонов В.О. 2012

Ограничения системы MYCIN

Применимость лишь для диагностических

задачОграниченность способа представления

знаний: отсутствие метазнаний, фреймовОтсутствие возможности выражения

зависимости знаний от времени, характерного для медицинских знаний по их природе)

(C) Сафонов В.О. 2012

Соседние файлы в папке Safonov