Transcript سیستمهای خبره وطراحی وپیاده سازی یک سیستم خبره تجاری فرضی

‫سیستمهای خبره‬
‫وطراحی یک سیستم‬
‫خبره تجاری فرضی‬
‫رحمت ذوالفقاری‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪:es‬‬
‫‪ - )1‬سیستم هایی هستند بر پایه دانش که از دانش ذخیره شده در خود‬
‫استفاده میکنند تابه عنوان مشاور عمل نمایند که با استفاده از‬
‫دانش ورویهء استنتاجی به حل مسائل میپردازد‪.‬‬
‫‪ - )2‬سیتم هایی هستند که درمحیط برنامه سازی منطقی نوشته‬
‫میشوند ‪.‬‬
‫‪ - )3‬تقلیدی از نیروی فکر و مغزانسان است که از طریق آن‬
‫سعی میشود رفتار انسان شبیه سازی شود ‪.‬‬
‫سیستم های خبره شاخه ای از علم هوش‬
‫مصنوعی است كه سابقه آن به جنگ‬
‫جهانی دوم بر می گرددکه تالشهایي در‬
‫جهت توسعه تكنیكهای خاص‬
‫كامتیوتری انجام گرفت ‪.‬‬
‫کاربردها ی سیستم های خبره ( ‪:(es‬‬
‫‪ -)1‬مسایل ساخت یافته ‪ :‬مانند سیستم بیمه اتومبیل‬
‫‪ -)2‬مسایل نیم ساخت یافته ‪ :‬مانند پیش بینی نوسانات بازارسهام (که‬
‫سیستم مکا شفه ای و از آمارو احتماالت استفاده میشود)‪.‬‬
‫سیستم های خبره ازبایگاه دانش موجود در خود استفاده میكنند كه‬
‫شامل دو بخش میباشند‪:‬‬
‫‪ -)1‬قوانین‪:‬عمومي بوده كه تمام متخصصین روی آن اتفاق نظر‬
‫دارند‬
‫‪-)2‬ابتكاري واكتشافي‪ :‬مانند قوانین منطق و حدس هاي مناسب ‪.‬‬
‫بطور كلي سطح كارایي سیستم‬
‫های خبره وابسته به كمیت و كیفیت‬
‫پایگاه دانش میباشد ‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مزایاي یك سیستم خبره ‪ :‬تقلید رفتارانسان ‪ -‬پاسخ سریع به‬
‫مدیران – جمع اوري اطالعات و قرار دادن در فرم هاي مناسب‬
‫تعامل با كاربر‪ -‬انجام كارهاي پیجیده با دقت باال – ارایه راه حل‬
‫متنوع و هوشمندانه – نگهداري دانش – توزیع دانش – امکان‬
‫دسترسی به دانش – رقابت اقتصادی ‪.‬‬
‫تاکنون بیشتر کاربردهای ‪es‬ها در انجام وظایف تکراری واداری‬
‫مانند تجارت و پزشکی بوده است‪.‬‬
‫معایب سیستم های خبره ‪ :‬هزینه سنگین – تغییر پیوسته دانش‬
‫و قدیمی شدن پایگاه دانش ‪ - es‬عدم پاسخ گویی به تمام نیازها ‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫روش ‪ es‬با روشهای الگوریتمی متفاوت می باشد ‪.‬‬
‫روشهای الگوریتمی روش گام به گام می باشد مانند‬
‫تولید لیست حقوق کارمندان‪.‬‬
‫ولی ‪ es‬دارای روش آزمون وخطاست ‪ .‬با اتکا به‬
‫تعدادی منبع برای یک هدف از پیش تعین شده را حل میکند‬
‫مثال” تشخیص نقص کامپیوتر یا جستجوی اتوموبیل برای‬
‫جای پارک که بر پایه جستجو فضای حالت میباشد (که‬
‫جستجو میتواند کور کورانه یا ذهنی باشد )‬
‫مساله‬
‫معماری سیستم خبره‬
‫پایگاه دانش و حقایق قاعدها‬
‫توصیف مساله در قالب اعمال وضعیت‬
‫مشخص کردن دامنه جستجو‬
‫موتور استنتاج و کنترل استنتاج‬
‫مشخص کردن دانش که برای جستجو است‬
‫تیین پایگاه دانش و موتو جستجو‬
‫پیاده سازی و تست سیستم‬
‫سیستم خبره بر پایه دانش‬
‫واسط کاربر‬
‫کاربر‬
‫زیر سیستم تشریح‬
‫زیر سیستم یادگیری‬
‫ودانش‬
‫خبره یا مهندس دانش‬
‫پردازش در ‪ - es‬قاعده ای ‪ :‬پرکاربردترین – استفاده از منطق‬
‫ مفهومی‬‫ چارچوبی‬‫مثال جمله ای ‪ - :‬یک فرد ‪18‬سال مذکر باید به سربازی برود‬
‫ علی ‪ 18‬سال دارد‬‫ علی مذکر است‬‫نتیجه گیری ‪ :‬علی باید سربازی برود‬
‫گزاره ای ‪ :‬که عالوه برمنطق جمله ای استفاده از روابط و‬
‫سورهای ریاضی‬
‫در واقع این قاعده ها در پایگاه دانش ‪ es‬میباشد‬
‫این قاعده ها دارای ‪ 2‬بخش می باشد‪:‬‬
‫مقدم (اگر ) تالی (آنگاه)‬
‫مثال ‪ :‬اگر معدل زیر ‪ 12‬آنگاه مشروطی‪.‬‬
‫حال اجرای این قاعده ‪ 2‬راه دارد‪:‬‬
‫‪ -1‬پیش رو ‪ :‬از حالت اولیه رسیدن به هدف “مثال پاسخگویی تلفنی‬
‫یک زنجیره پیش رو است “سیستم در ابتدا به مشتری اطالع میدهد ‪.‬‬
‫با فشار هر کلید توسط کار بر سیستم به شاخه موردنظر میرود وکار را‬
‫ادامه میدهد ‪.‬‬
‫برای امور مشترکین کلید‪ 1‬را فشار دهید‬
‫‪ -2‬پس رو‪:‬‬
‫کار بر سوال به سیستم میدهد وسعی میکند جواب آن را بیابد‬
‫سئوال ‪ :‬بهترین حرکت را از سیستم میپرسد ؟ سیستم حالتهای مختلف‬
‫را با هم مقایسه میکند وبهترین حرکت را مشخص می کند‪.‬‬
‫مانند‪ :‬بازی شطرنج‬
‫کاربرد قوانین در نمایش دانش سیستم های خبره‪:‬‬
‫سیستمهای خبره به خاطر پردازش دانش با برنامه های رایج‬
‫متفاوتند‪.‬‬
‫این دانش در کامپیوتربه صورت قوانین نمایش داده میشود‪.‬‬
‫(که ترکیبی از ‪( and,or,if,then,else‬‬
‫مثال ‪ :‬اگر متقاضی خانه را دوست دارد وخانه ارزش بازدید‬
‫دارد پس متقاضی را راهنمایی کنید‪.‬‬
‫مجموعه قوانین در این روش پایگاه دانش نامیده میشود ‪.‬‬
‫چون ‪es‬ها از قوانین استفاده میکنند سیستمهای متکی به‬
‫دانش نامند‪.‬‬
‫نمایش دانش ‪ -)1 :‬استنتاجی قیاسی مانند‪ :‬تقاضا برای خانه‬
‫‪ – )2‬استنتاجی استقرایی‬
‫مثال‪ - :‬حیوانات غذا می خورند‪.‬‬
‫ همه کانگورها غذا می خورند‪.‬‬‫(استفاده از ذهن و حواس پنجگانه)‬
‫سیستمهای متداول قرا ردادی میباشند‪.‬‬
‫تفاوت ‪es‬ها وسیستم های قراردادی‪:‬‬
‫سیستمهای قراردادی ‪ :‬الگوریتمی – دستکاری داده ها‬
‫داده به صورت آرایه ورکورد – داده و کنترل مرتبط‬
‫(الگوریتم ‪ +‬داده)‬
‫‪ :Es‬هیوریستیک – سمبل ها – دانش به صورت قانون‬
‫موتور استنتاج جدا از دانش‬
‫( استنتاج ‪ +‬دانش)‬
‫اکتساب دانش ‪:‬‬
‫ دستی ‪ :‬مصاحبه کار شناسان و طراحی توسط مهندسین دانش‬‫ نیم خودکار ‪ :‬طراحی پایگاه توسط کارشناسا ن‬‫ خودکار ‪ :‬طراحی پایگاه توسط کارشناسان و مهندسین‬‫دانش‬
‫انواع مصاحبه‪:‬‬
‫جهت دهنده ‪ :‬متخصص در صحبت آزاداست مهندس دانش فقط‬‫با سواالت کلی متخصص را هدایت میکند‪.‬‬
‫ ساخت یافته ‪ :‬دستیابی به جزئیات بیشتر و مفاهیمی که مطرح‬‫شده است‪.‬‬
‫ متفکرانه ‪ :‬از متخصص خواسته می شود تمام افکارش را در‬‫مورد کارش بیان کند‪.‬‬
‫مهندس دانش باید ‪:‬‬
‫توانایی تشخیص صحیح و کامل دانش ‪ -‬توانایی بازنمایی‬
‫دانش( گذاشتن در پایگاه ) – استنتاج (طراحی نرم‬
‫افزاری که با دانش پایگاه واطالعات کاربر کمک به‬
‫کاربرکند) – تبیین وتوجیه‬
‫ابزارهای توسعه سیستم خبره‬
‫ابزارهای سیستم‬
‫ابزارهای کمکی ساخت سیستم –ابزارهای پشتیبانی توسعه – نرم افزارهای توسعه سیستم‬
‫موتورهای استقراری‬
‫ورودی و خروجی‪,‬‬
‫ویرایشگرها‪ -‬امکانات توضیح – ابزارهای کمکی‪-‬ابزارهای مصنوئی – پوسته ها – زبانهای برنامه سازی‬
‫‪Kee,loops, art_im‬‬
‫‪C,ada,smaltalk‬‬
‫‪Vp_expert‬‬
‫‪crystal‬‬
‫زبانهای هوش مصنوعی‬
‫‪Lisp,prolog‬‬
‫استاندارد‬
‫اعتبار‬
‫بلندمدت‬
‫کد‬
‫خلوص تحویل‬
‫تخفیف‬
‫قیمت‬
‫الف‬
‫ایران‬
‫دارد ‪10-5‬‬
‫ایرن و ایزو دارد ‪50-40‬‬
‫نسبتا دارد‪30-20‬‬
‫ایران‬
‫ندارد ‪15-10‬‬
‫‪--‬‬‫ندارد ‪10-5‬‬
‫ایران‬
‫مقادیر کیفی‬
‫بله‬
‫بله‬
‫خیر‬
‫بله‬
‫بله‬
‫‪15 %90‬‬
‫‪30 %90.5‬‬
‫‪14 %96‬‬
‫‪20 %94‬‬
‫‪40 %98‬‬
‫‪2100%20‬‬
‫‪2150 %5‬‬
‫‪2150%10‬‬
‫‪1950 %2‬‬
‫‪1900 %4‬‬
‫مقادیر کمی‬
‫ب‬
‫پ‬
‫ت‬
‫=‪d‬‬
‫ث‬
‫استاندارد‬
‫اعتبار‬
‫بلندمدت‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫کد‬
‫خلوص تحویل‬
‫‪+‬‬
‫‪--‬‬
‫‪+‬‬
‫تخفیف‬
‫قیمت‬
‫‪+‬‬
‫‪---‬‬
‫شاخص‬
‫بار معنایی‬
‫خیر‬
‫بلی‬
‫‪9‬‬
‫‪7‬‬
‫‪5‬‬
‫‪3‬‬
‫‪1‬‬
‫استاندارد‬
‫اعتبار‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪9‬‬
‫‪9‬‬
‫‪5‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫بلندمدت‬
‫کد‬
‫خلوص تحویل‬
‫تخفیف‬
‫قیمت‬
‫الف‬
‫مقادیرکیفی‬
‫‪9‬‬
‫‪9 7.5‬‬
‫‪1 45‬‬
‫‪25‬‬
‫‪9 12.5‬‬
‫‪9 7.5‬‬
‫تبدیل‬
‫=‪d‬‬
‫‪90‬‬
‫‪90.5‬‬
‫‪96‬‬
‫‪94‬‬
‫‪98‬‬
‫‪15‬‬
‫‪30‬‬
‫‪14‬‬
‫‪20‬‬
‫‪40‬‬
‫‪2100 20‬‬
‫‪2150 5‬‬
‫‪2150 10‬‬
‫‪1950 2‬‬
‫‪1900 4‬‬
‫مقادیر کمی‬
‫‪‬‬
‫ب‬
‫پ‬
‫ث‬
‫بی مقیاس کردن‬
‫‪0.6666‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.6666‬‬
‫‪0.3333‬‬
‫‪0.6666‬‬
‫‪1 0.1666 1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪.9333 0.9137‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.9047‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.4666 1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.25‬‬
‫‪0.8837‬‬
‫‪0.5555‬‬
‫‪0.5 1 0.9746 0.110.5555‬‬
‫‪0.8837‬‬
‫=‪d‬‬
‫‪0.7 0.9543 1 0.11110.1111‬‬
‫‪0.1‬‬
‫‪0.9743‬‬
‫‪0.35 0.9949‬‬
‫‪0.2‬‬
‫‪1 0.11110.1111‬‬
‫‪1‬‬
‫همان عدد در آن ستون‬
‫کوچکترین عدد در آن ستون‬
‫همان عدد در آن ستون‬
‫ بار ‪ ::‬مولفه جدیید ستون‪ ::‬بار ‪+‬‬‫بزرگترین عدد در آن ستون‬
rij
Pij =
pij=
∑rij
0.2048 0.4878 0.126 0.18880.2432 0.0769 0.36
0.2097 0.1219 0.2521 0.20670.2432 0.4615 0.36
0.2097 0.2439 0.1176 0.20140.0270 0.2564 0.2
0.1902 0.0478 0.1680 0.19720.2432 0.1282 0.04
0.1853 0.0975 0.3361 0.20560.2432 0.0769 0.04
∑rij =
10250 41 119 476.5 37 97.7 25 10
0.2
0.3
0.2
0.1
0.2
EJ=-K{∑)PIJ ln)pij( ( ,k=1/ln4) DJ=1-EJ , WJ=DJ/)∑DJ(
Ej
Dj
WJ
1.1597 0.9557 1.1008 1.1603 1.0624 0.9836 0.9484 1.1231
0.1597 0.0443 0.1008 0.1603 0.0624 0.0164 0.0516 0.1231
0.2222 0.0616 0.1402 0.2230 0.0868 0.0228 0.0718 0.1713
‫محاسبه اوزان شاخص‬
‫استاندارد‬
‫اعتبار‬
‫‪3‬‬
‫‪3‬‬
‫‪33/3‬‬
‫‪33/3‬‬
‫‪33/5‬‬
‫بلندمدت‬
‫‪5‬‬
‫‪33/2‬‬
‫کد‬
‫خلوص تحویل‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪33/3‬‬
‫‪6‬‬
‫‪33/6‬‬
‫قیمت‬
‫شاخص ها‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫اوزان مدیریت‬
‫‪33/5‬‬
‫‪33/6‬‬
‫تخفیف‬
‫‪( ｽJ‬اوزان نهایی )‬
‫‪∑)ｽJ)= 33‬‬
W′J =
WJ
ｽJ
ｽ J*WJ
W′J
ｽJ - WJ
∑ ｽ J*WJ
0.2222 0.0616 0.1402 0.2230 0.0868 0.0228 0.0718 0.1713
0.1818
0.1818 0.1515
0.403 0.0093
0.0909 0.0606
0.0254
0.0202
0.1515
0.0909
0.0909
0.0052 0.0034 0.0065 0.0155
-0.3232 0.7192 0.3228 -1.0568 -0.2096 1.0296 0.1528 -0.6432
∑ ｽ J*WJ =0.125
‫‪ * W′J‬ماتریس بی مقیاس شده = نتیجه نهایی‬
‫الف ‪2 -‬‬
‫‪-0.3232‬‬
‫‪0.7192‬‬
‫‪-0.5422‬‬
‫ب‪3-‬‬
‫‪-0.6777‬‬
‫‪0.3228‬‬
‫‪0.4183‬‬
‫پ‪1-‬‬
‫ت‪4-‬‬
‫ث‪5-‬‬
‫‪-1.1390‬‬
‫‪-1.5641‬‬
‫‪-1.0568‬‬
‫=‬
‫‪-0.2096‬‬
‫‪1.0296‬‬
‫‪0.1528‬‬
‫‪-0.6432‬‬
‫*‪D‬‬
‫‪ -1‬سیستم های خبره و الگوی هوشمند تصمیم گیری‬
‫دکترشعبان الهی ودکتر علی رجب زاده‬
‫چاپ وزارت بازرگانی‬
‫‪ – 2‬سیستم های خبره مولف ‪ :‬کیس دارلینکتون‬
‫مترجم ‪ :‬مهندس همایون موتمنی‬
‫‪ – 3‬تحقیق در عملیات و تصمیم گیریهای چند معیاره دکتر اصغر‬
‫پور استاد دانشکده مدیریت دانشگاه تهران‬
‫‪expert system for scientific computing‬‬
‫‪-4‬‬
‫)‪E.N.Houstis, i.r.rice and r.v.chaevetsky(eds‬‬
‫)‪Elsevier science publisher b.v(north holand‬‬