Bài giảng Hệ chuyên gia - Chương 2.1: Biểu diễn tri thức - Lê Minh Thụy

CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN TRI THỨC NỘI DUNG  Các cách biểu diễn tri thức  Biểu diễn tri thức nhờ logic mệnh đề  Biểu diễn tri thức nhờ logic vị từ Biểu diễn tri thức trong các ES  Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất  Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic  Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa  Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo  Biểu diễn tri thức nhờ các sự kiện không chắc chắn  Biểu diễn nhờ bộ ba: đối tượng, thuộc tính và giá trị.  Biểu diễn nhờ khung Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất  Hầu hết các hệ chuyên gia đều là các hệ thống dựa trên luật.  Luật là một kiểu sản xuất được nghiên cứu từ những năm 1940. Trong một hệ thống dựa trên luật, công cụ suy luận sẽ xác định những luật nào là tiên đề thỏa mãn các sự việc.  Các luật sản xuất thường được viết dưới dạng IF THEN. Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất  Có hai dạng: IF THEN Hoặc IF THEN DO  Tùy theo hệ chuyên gia cụ thể mà mỗi luật có thể được đặt tên. Chẳng hạn Rule: tên. Sau phần tên là phần IF của luật. Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất  Phần giữa IF và THEN là phần trái luật, được gọi theo nhiều tên như tiền đề, điều kiện, mẫu so khớp.  Phần sau THEN là kết luận hay hậu quả. Một số hệ chuyên gia có thêm phần hành động gọi là phần phải luật. Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất  Ví dụ:  IF ◦ Máy xe nổ không ổn định, OR ◦ Máy xe nổ rồi lại tắt, AND ◦ Bugi khô THEN Dự đoán: Xe đã bị nghẹt xăng. Xử lý: nên xúc rửa bình xăng và bộ khóa xăng của xe. Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic  Người ta sử dụng các ký hiệu để thể hiện tri thức và các phép toán logic tác động lên các ký hiệu để thể hiện suy luận logic. Kỹ thuật chủ yếu thường được sử dụng là logic vị từ.  Ví dụ  Phát biểu: Tom là đàn ông. Vị từ: MAN(tom). Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic  Các vị từ thường có chứa hằng, biến hay hàm. Các vị từ không chứa biến (có thể chứa hằng) là các mệnh đề. Mỗi vị từ có thể là một sự kiện hay một luật.  Luật là vị từ gồm hai vế trái và phải được nối với nhau bởi dấu mũi tên. Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic  Ví dụ: Từ các tri thức sau Marc có tóc vàng hoe, còn Jean có tóc màu nâu. Pierre là cha của Jean. Marc là cha của Pierre. Jean là cha của Rene. Marc là con của Georges. Giả sử X, Y và Z là những người nào đó, nếu Y là con của X thì X là cha của Y. Nếu X là cha của Z và Z là cha của Y thì X là ông của Y. Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic  BLOND(marc)  BROWN(jean)  FATHER(pierre,jean)  FATHER(marc,pierre)  FATHER(jean,rene)  SON(marc,georges)  FATHER(X,Y) SON(Y,X)  GRANDFATHER(X,Y) FATHER(X,Z), FATHER(Z,Y) Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa  Sử dụng một đồ thị gồm các nút và các cung nối các nút để biểu diễn tri thức.  Nút dùng để thể hiện các đối tượng, thuộc tính của đối tượng và giá trị của thuộc tính.  Cung thể hiện các quan hệ giữa các đối tượng.  Các nút và các cung đều được gắn nhãn. Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa  Ví dụ: Thể hiện tri thức “sẻ là một loài chim có cánh và biết bay”, ta có mạng ngữ nghĩa sau. Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa  Có thể thêm vào đồ thị các nút mới và các cung mới để mở rộng mạng ngữ nghĩa.  Ví dụ: Để thể hiện “chim là một loài động vật đẻ trứng” và “cánh cụt là loài chim biết lặn”, ta có mạng ngữ nghĩa sau. Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo  Ví dụ một luật trong hệ chuyên gia MYCIN dùng để chuẩn đoán các bệnh virut.