2.2.3 Формування правил на основі дерева рішень
На прикладі завдання про ідентифікацію типу рослини розглянемо, як «дерево рішень» можна представити у вигляді правил.
Першим етапом формування правил є переклад «дерева рішень» з питань-відповідей в твердження-факти. Графічно для рис. 2.3 це відповідатиме уявленню у вигляді рис. 2.6.
Рис. 2.6. Формування правил
Аналогічні перетворення можуть бути виконані для всіх «піддерев» «дерева рішень».
Загальним для них є те, що всі твердження представляються пропозиціями які складаються з <атрибута>, <предиката>,<значения>.
Наприклад:
<тип рослини> <є> <дерево>
<стебло <є> <зеленим>
У даному трактуванні:
Атрибут – це ключове слово або фраза, що описує деяку якість, про яку ми намагаємося знайти інформацію.
Значення – це опис, призначений атрибуту.
Предикат – це елемент, що вказує на відносини між атрибутом і його значенням.
На цьому етапі ми припускаємо, що між атрибутом і його значенням існує тільки одне відношення – бути (належати, бути), яке для кратності позначатимемо IS.
Тоді всю множину фактів для «дерева рішень» можна представити набором пропозицій (таблиця 1).
Таблиця 3.1 Факти
|
Атрибут |
Предикат |
Значення |
|
Тип рослини |
Is |
Трава Дерево Чагарник Ліана |
|
Стебло |
Is |
Зелене Деревне |
|
Положення стебла |
Is |
Пряме Стелеться |
|
Основне стебло |
Is |
Одине Декілька |
Несуперечлива підмножина цих фактів складатиме БД експертної системи.
Рішення будь-якої задачі на цій БД можна одержати за допомогою правил, з яких формується БЗ. Набір правил на основі «дерева рішень» формується виходячи з:
– кожна гілка дерева рішень від її початку до кінця утворює правило;
– пропозиції в дереві рішень, що розташовані до стрілки утворюють умовну частину правила, а після стрілки – висновок правила;
– гілка в якій немає висновку не може бути представлена у вигляді правила;
– кожна пропозиція умовної частини правила є кон'юнкцією членів, тобто пропозиції з'єднуються логічною кон'юнкцією («і»).
Приклад:
ЯКЩО стебло IS деревне
І положення IS пряме
І основне стебло IS одине
ТО тип рослини IS дерево
У деяких мовах програмування і оболонках експертних систем використовується коротший запис правил:
– виключається привід «то»;
– замість логічного «і» використовується кома;
– предикат записується в скобовому вигляді.
В цьому випадку приведене вище правило можна записати у вигляді:
IS (type_of_plant, tree) if IS (stream, woody)
IS (position, upright)
IS (main_treak, one).
2.4. Додаткова інформація, що включається в бз
До складу БЗ можуть додатково включатися допоміжні інформаційні елементи, що полегшують роботу користувача з ЕС і що роблять діалог з користувача з ЕОМ докладнішим і осмисленим. Одним з таких елементів можуть бути підказки.
Підказка - це питання, яке з'являється на екрані для отримання від користувача інформації про деякий атрибут, значення якого на даний момент невідомо.
Підказка є рядок символів - кожен атрибут повинен мати тільки одну підказку асоційовану з ним. Якщо немає запиту про деякий атрибут, то він не має підказки.
Приклад підказки в БЗ:
promt положення Promt <атрибут>
Положення стебла – стоїть прямо або стелеться ? <рядок підказки>
Правила, записані в стислій формі, можуть бути незрозумілі для непрофесійного користувача. Атрибути, що вводяться у вигляді коротких фраз, дозволяють мінімізувати об'єм пам'яті, необхідний для зберігання правила, і прискорити його введення і обробку.
Для того, щоб зробити правило зрозумілішим і інформативним, кожному атрибуту можна поставити у відповідність його переклад.
Переклад–- це рядок символів, який застосовується для пояснення атрибуту.
Приклад:
Пропозиція: стебло є зелене trans <атрибут>
Атрибут – «стебло» <рядок переводу>
Можливі значення – «зелений», «деревний»
Переклад для атрибуту – «стебло рослини»
В даному прикладі при появі в правилі атрибуту «стебло» він буде замінене перекладом «стебло рослини», після чого для закінчення пропозиції система сама додасть предикат «є» і значення, відповідне даному атрибуту.