II2

Евдокимов Никита

IT-13-1

Вариант 5

Лабораторная работа №2

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ БАЙЕСОВСКУЮ СИСТЕМУ ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА

Цель работы: выработать практические навыки разработки базы знаний для экспертной системы, использующей байесовскую систему логического вывода.

№	Предметная область
5	Художественная литература.

Ход работы:

1. Для трех исходных гипотез заданной предметной области с двумя событиями, рассчитать условную вероятность их наступления.

2. Используя редактор баз знаний «Малой Экспертной Системы», для заданной предметной области разработайте базу знаний, состоящую из не менее десяти правил вывода.

3. Протестировать разработанную базу знаний с коэффициентом уверенности, изменяющимся в диапазоне -5…+5 и с вероятностью истинности свидетельства в диапазоне 0…1.

4. Сохранить протокол консультации в файл.

Исходные гипотезы характеризуют событие, связанное с определением неисправности книги по художественной литературе:

H₁ – «мелкий шрифт»,

H₂ – «нехватка листов»,

H₃ – «дефект страниц».

Априорные и условные вероятности всех гипотез

p( ) / i	1	2	3
p(Hi)	0,4	0,4	0,2
p(E1|Hi)	0,7	0,3	0,3
p(E2|Hi)	0,2	0,8	0,1

Событиями, являющимися условно независимыми свидетельствами, поддерживающими исходные гипотезы являются: Е₁ – «покупатель не берет книгу» и Е₂ – «покупатель возвращает деньги ».

Предположим, что мы имеем только одно свидетельство E₁ (то есть с вероятностью единица наступил факт E₁). Наблюдая E₁ мы вычисляем апостериорные вероятности для гипотез согласно формуле Байеса для одного свидетельства:

Таким образом

После того как E₁ произошло доверие к гипотезам H₂ и H₃ понизилось, в то время как доверие к H₁ возросло. В тех случаях, когда имеются факты, подтверждающие как событие E₁, так и событие E₂, то апостериорные вероятности исходных гипотез также могут быть вычислены по правилу Байеса:

Откуда

Вероятность наступления гипотезы H₂ выше, чем H₁, и намного выше, чем H₃.

База знаний:

База знаний, позволяющая установить плохое качество книги.

Вопросы:

Имеются ли проблемы со шрифтом?

В книге указан другой автор?

Книга в пятнах?

От книги идет неприятный запах?

Страниц не хватает?

Буквы в книге перевернуты?

Обложка потрепанная?

Жанр не соответсвует описанию?

Страницы рассыпаются?

Страницы слиплись?

Неисправность печатающей машины, 0.1, 2, 0.5, 0.1, 6, 1.0, 0, 9, 0.7, 0.2, 10, 0.9, 0.2

Наборщик текста устал и ошибся, 0.15, 2, 0.5, 0.05, 3, 0.2, 0.05, 6, 0.5, 0.05

Сторонний фактор, 0.1, 2, 0.7, 0.05, 8, 0.7, 0.1

Проблема с тиражом, 0.05, 5, 1.0, 0, 10, 0.5, 0.05

Проблема с издателем, 0.1, 5, 0.5, 0.1, 6, 0.7, 0.1, 8, 0.5, 0.1, 10, 0.7, 0.1

Вредоносные программы на машине, 0.15, 2, 0.3, 0.05, 3, 0.5, 0.1, 7, 1.0, 0

Неисправность печатающей машины, 0.1, 1, 0.9, 0, 3, 0.5, 0.05, 4, 0.3, 0.1, 9, 0.7, 0.1

Небрежное обращение продавцов, 0.1, 3, 0.7, 0.1, 4, 1.0, 0.1, 9, 0.7, 0.1

Действия злоумышленников, 0.05, 5, 0.9, 0.1, 9, 0.8, 0.1

Дефект установленного ПО, 0.1, 2, 0.3, 0.05, 5, 0.3, 0.05, 6, 0.8, 0.1, 8, 0.9, 0

Вывод: в ходе работы я выработал практические навыки разработки базы знаний для экспертной системы, использующей байесовскую систему логического вывода.