V. Темы лабораторных работ

Лабораторная работа №1. Представление знаний в виде правил

Цель работы: Изучение основных правил представления знаний в экспертных системах.

Задание

Для предметной области Медицина, сформировать базу знаний, соответствующую следующим требованиям:

• включить не менее 12 правил, из которых не менее 7 – сложные правила;

• для описания правил использовать, не менее 8 переменных;

• число циклов просмотра правил для прямой цепочки рассуждений должно составлять не менее 3;

• для обратной цепочки рассуждений должны быть логически выведены не менее 4 переменных, прежде чем будет определена переменная вывода;

• пару последовательных правил.

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

1. Перечисление переменных, их описание и принимаемые ими возможные значения;

2. Правила, составляющие базу знаний.

Контрольные вопросы к лаб.раб.№1

__________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №2. Прямая цепочка рассуждений

Цель работы: Изучение способа вывода новых знаний с помощью прямой цепочки рассуждений

Задание

Разработать экспертную систему, реализующую алгоритм прямой цепочки рассуждений на основе базы знаний, разработанной в лабораторной работе 1. Предусмотреть пошаговый логический вывод на экран следующей информации:

• факты, которые были определены пользователем;

• факты, которые выведены из правил (с указанием номеров правил);

• окончательный логический вывод, полученный экспертной системой.

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

1. Правила, составляющие базу знаний;

2. Общую схему алгоритма прямой цепочки рассуждений;

3. Пошаговый вывод, полученный с помощью разработанной экспертной системы;

Контрольные вопросы к лаб.раб.№2

__________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №3. Обратная цепочка рассуждений

Цель работы: Изучение способа вывода новых знаний с помощью обратной цепочки рассуждений

Задание

Разработать экспертную систему, реализующую алгоритм обратной цепочки рассуждений на основе базы знаний, разработанной в лабораторной работе 1. Предусмотреть автоматический и пошаговый логический вывод. Разработанная экспертная система должна обеспечивать вывод на экран следующей информации:

• факты, которые были определены пользователем;

• факты, которые были выведены из правил (с указанием номеров правил);

• содержимое стека правил (при пошаговом выводе);

• окончательный логический вывод, полученный экспертной системой.

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

1. правила, составляющие базу знаний;

2. общую сумму алгоритма обратной цепочки рассуждений;

3. пошаговый вывод, полученный с помощью, разработанной экспертной системой.

Контрольные вопросы к лаб.раб.№3

__________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №4. Расчет вероятностей истинности утверждения

Цель работы: Изучение метода расчета вероятностей появления фактов с использованием условных вероятностей

Задание

Для результирующего факта последовательных правил из базы знаний, разработанной в лабораторной работе 1, рассчитать вероятность его появления. Данные для расчета взять из таб.4.1 в соответствии с номером варианта. Знание вероятности Р(А) задать самостоятельно (Р(А)≠0,4)

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

1. исходные данные: исходные правила, значения вероятностей;

2. расчет вероятностей;

3. полученный ответ

Контрольные вопросы к лаб.раб.№4

__________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №5.Распознование образов

Цель работы:Распознавание образов методом потенциальных функций

Задание

Разработать программу, реализующую следующие функции:

1. Определить три образа: круг, треугольник и квадрат

2. Определить обучающую выборку для каждого из образов, состоящую из 5 отличающихся друг от друга изображений соответствующей геометрической фигуры

3. Задать распознаваемое изображение

4. Определить расстояние по Хэммингу от распознаваемого изображения до изображений обучающей выборки

5. Определить потенциал, создаваемый каждым из образов в распознаваемой точке и выбрать образ с наибольшим потенциалом.

Контрольные вопросы к лаб.раб.№5

__________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №6. Нейронные сети.

Цель работы:Обучение персептрона

Задание

Задать случайно значения точек в пространстве – по 10 в каждой из восьми областей, образуемых осями координат. Обучить нейронную сеть типа персептрон, состоящую из 3 входов и 8 выходов так, чтобы она могла распознавать в какой из 8 областей пространства находится точка (аналогично рассмотренному примеру для плоскости).

Контрольные вопросы к лаб.раб.№5