Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»

Кафедра «Программное обеспечение автоматизированных систем»

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Модели и методы поддержки принятия решений в прикладных интеллектуальных системах»

Методические указания

Волгоград 2012

УДК 123.4.56

Р е ц е н з е н т

к.т.н., доцент кафедры САПР и ПК Садовникова Н. П.

Издается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного университета

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Модели и методы поддержки принятия решений в прикладных интеллектуальных системах»: метод. указания. / Сост. М. Б. Кульцова; ВолгГТУ. – Волгоград. 2012. – 16 с.

Изложены рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Модели и методы поддержки принятия решений в прикладных интеллектуальных системах»: требования к содержанию, объему и оформлению работы, постановка задачи, разработка онтологической модели предметной области, разработка структуры прецедента, использование программных средств Protégé и JColibri. Предназначены для студентов по направлению 231000.68 – «Программная инженерия» с подготовкой к научно-исследовательской деятельности по программе: «Разработка программно-информационных систем»

© Волгоградский государственный

технический университет, 2012

Содержание

1. Цели и задачи выполнения курсовой работы 4

2. Состав и структура курсовой работы 4

3. Разработка онтологической модели предметной области 5

4. Создание онтологической модели в программном средстве Protégé 6

5. Разработка структуры прецедента 8

6. Создание структуры прецедента в программном средстве JColibri 9

7. Выполнение рассуждения по прецедентам 11

8. Контрольные вопросы 14

9. Список использованных источников 15

Приложение А – пример курсовой работы

1. Цели и задачи выполнения курсовой работы

Целью выполнения курсовой работы является приобретение навыков разработки и применения онтологической модели представления знаний и рассуждений на основе прецедентов.

Выполнение курсовой работы включает в себя следующие задачи:

- изучение процесса построения онтологической модели представления знаний в программном средстве Protégé;

- разработка онтологической модели представления знаний в программном средстве Protégé;

- изучение правил разработки и реализации структуры прецедента в программном средстве JColibri;

- изучение и реализация алгоритма рассуждения по прецедентам в программном средстве JColibri.

2. Состав и структура курсовой работы

Курсовая работа включает:

- задание на курсовую работу;

- титульный лист;

- содержание;

- введение;

- постановка задачи;

- извлечение знаний предметной области;

- разработка онтологии;

- реализация системы рассуждений по прецедентам в JColibri;

- список использованных источников;

- приложение а – база прецедентов.

3. Разработка онтологической модели предметной области

Для разработки онтологии предметной области существует алгоритм, описанный в [2]:

1. Определение масштабов онтологии.

2. Рассмотрение вариантов повторного использования существующих онтологий.

3. Перечисление важных терминов в онтологии.

4. Определение классов и иерархии классов.

5. Определение свойств классов – слотов.

6. Определение фацетов слотов.

Для иллюстрации данного алгоритма разработан пример реализации онтологической модели представления знаний для решения задачи оценки эффективности работы персонала предприятия – магазина продажи косметики.

Для создания онтологии необходимо извлечь знания предметной области. используя современные методы. В данном примере использовался текстологический метод: были проанализированы документы (сводные отчеты). При анализе были выделены следующие сущности: консультант, индивидуальный план, низкая активность консультанта и т.д.

На основании данных сущностей были выделены следующие классы:

1. Проблема – низкая активность;

2. Проблема – низкое значение среднего чека;

3. Проблема – низкое количество чеков;

4. Проблема – низкое количество позиций в чеке;

5. Проблема – низкое участие в акциях;

6. Проблема – низкое выполнение индивидуального плана;

7. Проблема – низкие продажи собственных марок;

8. Проблема – низкие продажи эксклюзивных марок;

9. Значение среднего чека;

10. Консультант на больничном;

11. Консультант в отпуске;

12. Увольнение консультанта;

13. Выполнение плана консультантом;

14. Количество позиций в чеке;

15. Декретный отпуск;

16. Низкий стаж работы консультанта.

Далее для каждого класса были выбраны слоты: проблема зависит от выполнения плана и т.д.

На следующем этапе создаются экземпляры классов, например, консультант был в отпуске.

4. Создание онтологической модели в программном средстве Protégé

Для создания онтологической модели в данном примере используется версия 3.4.8 (http://protege.stanford.edu/download/registered.html#p3.4 )

После установки и запуска программы, пользователю выводится главное окно (рис.1).

Рисунок 1 - главное окно Protégé

Для создания проекта, в котором будет происходить разработка онтологии необходимо выбрать пункт “New Project”. В появившимся окне выбрать: “OWL/RDF Files”. На следующем шаге предлагается задать имя, но лучше оставить его по умолчанию и нажать “Next”. Среди списков языков на следующей экранной форме выбрать “OWL DL” и нажать “Finish”.

В вкладке “OWL Classes” создаются классы онтологии и организуется их иерархия (рис.2). Аналогично, во вкладке “Properties” создаются свойства класса (рис. 3), а в “Individuals” – экземпляры классов (рис.4).

Рисунок 2 - иерархия классов в разработанной онтологии

Рисунок 3 - слоты разработанной онтологии

Рисунок 4 - пример экземпляров классов разработанной онтологии