- •Лабораторная работа № 12.
- •Тема: Изучение особенностей построения баз знаний и экспертных систем.
- •Цель работы.
- •До выполнения работы студент должен знать:
- •После выполнения работы студент должен уметь:
- •Рекомендуемая литература
- •1. Теоретическая часть
- •2. Выполнение работы
- •2.1. Предварительные замечания
- •2.2. Порядок проведения экспертной оценки
- •2.3. Порядок создания новой системы
- •2.3.1. Добавление новой системы.
- •2.3.2. Добавление списка гипотез
- •2.3.3. Формирование списка симптомов
- •2.3.4. Удаление признаков, гипотез и систем
- •3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
Получаем результат: "Наиболее вероятной гипотезой является: Лисичка". В области детализации выбора все гипотезы расположены в порядке убывания вероятности. Для рассмотренного примера Лисичка имеет значение – 0.87, Опенок – 0.66, Сыроежка – 0.04. Значение вероятности для всех остальных гипотез равно нулю (рис. 2.3.).
Рис. 2.3. Результат выполнения тестового примера
2.3. Порядок создания новой системы
Проиллюстрируем порядок создания новой системы на учебном примере, описанном в книге [3]. Система диагностического типа и предназначена для поиска неисправности в автомобиле.
Исходные данные для формирования системы следующие:
10
Автомобиль может иметь четыре вида неисправностей (гипотез):
•H1 — неисправна аккумуляторная батарея;
•H2 — отсутствует топливо;
•H3 — "отсырело" зажигание;
•H4 — замаслены свечи.
Симптомами (признаками) неисправностей являются:
•S1 — фары не горят;
•S2 — указатель топлива на нуле;
•S3 — автомобиль не заводится;
•S4 — стартер проворачивается;
•S5 — двигатель работает неустойчиво, "чихает".
Значения( )априорных= . ; ( вероятностей) = . ; ( следующие) = . ; (: ) = . ;
Значения условных вероятностей проявлений симптомов при наличии неисправностей приведены в табл. 2.1. Знаком "+" обозначены
вероятности |
|
– условная вероятность проявления j-го симптома |
|
|
-й неисправности, знаком "–" — вероятности |
– |
|
при наличии i( / ) |
|
|
( / )
условная вероятность не проявления j-го симптома при наличии i-й неисправности,.
Таблица 2.1 Значения условных вероятностей проявления симптомов при
наличии неисправностей
Неисправности |
|
|
|
Признаки неисправности |
|
|
|
|||||||||
|
S1 |
|
S2 |
|
S3 |
|
S4 |
|
S5 |
|||||||
|
|
+ |
|
- |
+ |
|
- |
+ |
|
- |
+ |
|
- |
+ |
|
- |
H1 |
– Батарея |
1,0 |
|
0,0 |
0,9 |
|
0,1 |
1,0 |
|
0,0 |
0,0 |
|
1,0 |
0,1 |
|
0,9 |
H2 |
– Топливо |
0,1 |
|
0,9 |
1,0 |
|
0,0 |
1,0 |
|
0,0 |
0,9 |
|
0,1 |
0,1 |
|
0,9 |
H3 |
– Зажигание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
0,9 |
0,1 |
|
0,9 |
0,7 |
|
0,3 |
0,9 |
|
0,1 |
0,1 |
|
0,9 |
||
H4 |
– Свечи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
0,9 |
0,1 |
|
0,9 |
0,8 |
|
0,2 |
0,9 |
|
0,1 |
1,0 |
|
0,0 |
Процесс формирования новой системы включает следующие шаги: 1) Добавление информации о новой системе (новая запись в таб-
лице Systems).
11
2)Добавление списка гипотез для новой системы (новые записи в таблице Hypotheses.
3)Формирование списка симптомов для новой системы (новые записи в таблице Symptoms.
4)Формирование "знаний" в базе о вероятностях проявлений того или иного симптома при конкретной гипотезе (новые записи в таблице
Scales).
2.3.1. Добавление новой системы.
Для добавления новой системы "Автодиагностика" выбираем пункт меню "Системы / Добавить" в результате чего появится диалоговое окно, изображенное на рис 2.4.
Рис.2.4. Окно добавления новой системы
Далее вводим "Название" и "Описание" новой системы и нажимаем кнопку "Добавить". В результате чего название новой системы появится на окне главной формы (рис. 2.5.).
Рис. 2.5.Появление новой системы в списке
12
2.3.2. Добавление списка гипотез
Для добавление списка гипотез необходимо выбрать пункт меню "Гипотезы / Добавить", в результате чего активизируется окно добавления гипотез (рис.2.6.).
Рис. 2.6. Окно добавления гипотез
В окне "Система" следует щелчком мыши выделить требуемую систему, в нашем случае "Автодиагностика" и затем последовательно добавить четыре гипотезы о неисправности аккумуляторной батареи; отсутствии топлива; проблемах с зажиганием и свечами. Например, для первой гипотезы окно будет выглядеть как на рис. 2.7.
13
Рис. 2.7. Добавление новой гипотезы
После успешного добавления гипотезы появляется сообщение
(рис.2.8.).
Рис. 2.8. Сообщение о добавлении гипотезы
Добавив все гипотезы следует закрыть окно, нажав соответствующую кнопку на форме.
Примечание. Сумма значений априорных вероятностей всех гипотез в идеальном случае должна быть равна единице. Однако, если это правило не будет выполнено, то система, при выполнении экспертной оценки, сама нормирует эти значения.
Например, если при вводе 4-х гипотез не изменять значение априорной вероятности и оставить ее по умолчанию равной 0,01 для всех гипотез, то при расчете они пересчитаются и будут равны 0,25.
14