Міністерство освіти І науки, МОЛОДІ ТА СПОРТУ України
національний університет “Львівська політехніка”
Доповідь з курсу “Комп’ютерні системи штучного інтелекту” на тему: “ Простір пошуку, надійні знання та дані”
Виконав:
ст. гр. СКСм-12
Фаріон М.Я.
Прийняв:
Басюк Т.М.
Львів – 2012
Зміст
Вступ…………………………………………………………………………….….3
1. Методи пошуку у просторі……………………………………………………..4
1.1. Пошук рішень в одному просторі……………………………………..5
1.2. Пошук рішень в ієрархії просторів……………………………..……10
1.3. Пошук рішень в альтернативних просторах………………...………12
1.4. Пошук рішень з використанням декількох моделей…………..……13
2. Поняття знання та даних………………………………………………………14
3. Відмінність знань від даних……………………………………………...…...17
4. Критерії представлення знань……………………………………………...…19
Висновки…………………………………………………………………………..21
Список використаних джерел
ВСТУП
Кожна задача обмежується певним простором пошуку. В залежності від типу задачі та її представлення можна виділити декілька методів пошуку . Для подолання труднощів, викликаних великим простором пошуку, методи, засновані на введенні ієрархії просторів (конкретних, абстрактних і метапростір). Найпростіший з цих методів грунтується на факторизованому простору рішень, що дозволяє виробляти раннє відсікання.
Для подолання труднощів, викликаних неповнотою і (або) неточністю даних (знань), використовують імовірнісні, розмиті і точні методи.
Методи рішення задач, що базуються на зведенні їх до пошуку, залежать від особливостей предметної області, в якій вирішується завдання (обсяг простору, ступінь змінності області в часі і просторі, повнота моделі, ступінь хибності), і від вимог користувача щодо рішення цієї задачі.
Усі ці задачі потребують бази знань та даних,які згодом будуть опрацьовуватись. Знання - це виявлені закономірності предметної області (принципи, зв'язки, закони), що дозволяють вирішувати завдання в цій галузі. Знання представлені в інтелектуальній системі, утворюють базу знань.
Тоді як дані - це окремі факти, що характеризують об'єкти, процеси та явища в предметній області, а також їх властивості.
Надійні знання повинні закладатись під час розробки ЕС, а нові перевірятись експертами після тривалої роботи системи для уникнення помилкових тверджень.
1.Методи пошуку у просторі
Вибір методу розв'язання задачі залежить насамперед від складності завдання, що визначається особливостями проблемної області та вимогами, що пред'являються користувачем до вирішення завдання. Для подолання труднощів, викликаних великим простором пошуку, використовуються методи, засновані на введенні ієрархії просторів (конкретних, абстрактних і метапростір). Найпростіший з цих методів грунтується на факторизованому простору рішень, що дозволяє виробляти раннє відсікання. Метод забезпечує отримання всіх рішень. Якщо простір пошуку не вдається факторизувати, але при цьому не потрібно отримувати всі рішення або вибирати краще, то можуть бути застосовані методи, які використовують ієрархію однорідних абстрактних просторів. Якщо простір пошуку такий, що будь-яка задача може бути зведена до відомої заздалегідь послідовності підзадач, то використовується фіксований абстрактний простір.
Ефективність цього методу визначається можливістю використовувати безповоротну стратегію. У випадку, якщо підзадачі взаємозалежні, тобто для вирішення деякої підзадачі може вимагатися інформація, що отримується інший підзадачі, і підзадачі не можуть бути впорядковані, доцільно застосовувати принцип найменших звершень. Цей підхід дозволяє припиняти рішення підзадачі, для якої бракує інформації, переходити до вирішення іншої підзадачі і повертатися до початкової задачі, коли відсутня інформація стане доступною.
Для подолання труднощів, викликаних неповнотою і (або) неточністю даних (знань), використовують імовірнісні, розмиті і точні методи. Всі ці методи грунтуються на ідеї збільшення надійності шляхом комбінування фактів і використання метазнань про можливості комбінування фактів.
Для подолання неадекватності моделі проблемної області використовуються методи, орієнтовані на використання декількох моделей. Ці методи дозволяють об'єднати можливості різних моделей, що описують проблемну область з різних точок зору. Крім того, використання кількох моделей дозволяє зменшити ймовірність втрати прийнятного рішення, незважаючи на неповноту пошуку, викликану обмеженістю обчислювальних ресурсів.
Методи рішення задач, що базуються на зведенні їх до пошуку, залежать від особливостей предметної області, в якій вирішується завдання, і від вимог користувача щодо рішення цієї задачі.
Особливості предметної області:
обсяг простору, в якому належить шукати рішення;
ступінь змінності області в часі і просторі (статичні та динамічні області);
повнота моделі, яка описує область, якщо модель не повна, то для опису області використовують кілька моделей, що доповнюють один одного;
визначеність даних про розв'язуваної задачі, ступінь точності (хибності) та повноти (неповноти) даних.
Вимоги користувача до результату завдання, що вирішується за допомогою пошуку, можна характеризувати:
кількістю рішень: одне рішення, декілька рішень, всі рішення;
властивостями результату: обмеження, яким повинен задовольняти отриманий результат;
і (або) способом його одержання.
Існуючі методи вирішення задач, які використовуються в експертних системах, можна класифікувати наступним чином:
методи пошуку в одному просторі - методи, призначені для використання в наступних умовах: області невеликої розмірності, повнота моделі, точні та повні дані;
методи пошуку в ієрархічних просторах - методи, призначені для роботи в областях великої розмірності;
методи пошуку при неточних і неповних даних;
методи пошуку, що використовують кілька моделей, призначені для роботи з областями, для адекватного опису яких однією моделі недостатньо.