TỔNG QUAN VỀ
HỆ CHUYÊN GIA
Overview of Expert Systems
MỤC TIÊU
• Hiểu hệ chuyên gia là gì, ưu điểm và nhược điểm của
hệ chuyên gia
• Nắm vững các giai đoạn phát triển một hệ chuyên gia
• Biết kiểm tra các đặc trưng chung của một hệ chuyên
gia
• Biết kiểm tra cấu trúc của một hệ chuyên gia dựa trên
quy tắc
• Nắm được sự khác nhau giữa các mô hình thủ tục và
không thủ tục
2
HỆ CHUYÊN GIA LÀ GÌ?
“Một hệ chuyên gia (ES) là một hệ thống máy tính
tranh đua hoặc hành động với tất cả sự tôn trọng với
khả năng tạo quyết định của chuyên gia con người”
“An expert system is a computer system that
emulates, or acts in all respects, with the decision-
making capabilities of a human expert.”
Professor Edward Feigenbaum
Stanford University
3
CÁC LĨNH VỰC CỦA AI
4
CÔNG NGHỆ ES
• Công nghệ ES có thể bao gồm:
• Người giám hộ thông minh, cơ sở dữ liệu thông minh
8
NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ CHUYÊN GIA
• Các hệ chuyên gia kiểu mẫu không thể khái quát hoá
các tình huống mới như cách con người có thể
• Thu lượm tri thức tiêu tốn thời gian và sức lực và là
nhiệm vụ khó khăn trong xây dựng một hệ chuyên gia
9
BIỂU DIỄN TRI THỨC
• Tri thức trong một hệ chuyên gia có thể được biểu
diễn bởi một số cách, bao gồm các quy tắc IF-THEN
• Một số vấn đề cần chú ý khi biểu diễn tri thức:
– Tính dư thừa
– Tính mâu thuẫn
– Tính chu trình trong tập quy tắc
10
KỸ NGHỆ TRI THỨC
• Đóng vai trò quan trọng trong xây dựng một hệ
chuyên gia.
• Kỹ sư tri thức (knowledge engineer): đối thoại với
chuyên gia con người để làm lộ ra tri thức
• Kỹ sư tri thức (knowledge engineer): mã hoá tri thức
trong cơ sở tri thức
• Chuyên gia đánh giá ES và cho kỹ sư tri thức các
bình luận
11
PHÁT TRIỂN MỘT HỆ CHUYÊN GIA
12
PHÁT TRIỂN MỘT HỆ CHUYÊN GIA
• Dưa vào các nghiên cứu nhận thức: con người xử lý
15
CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ CHUYÊN GIA
• Giao diện người dùng: cơ chế cho phép liên lạc giữa
người dùng và hệ thống
• Khả năng dễ khảo sát: giải thích lập luận của hệ
chuyên gia cho người dùng
• Bộ nhớ làm việc: cơ sở dữ liệu tổng thể các sự kiện
được dùng bởi các quy tắc
• Động cơ suy diễn: thực hiện các suy diễn (quyết định
những quy tắc nào thoả mãn và thực hiện ưu tiên)
• Agenda: danh sách ưu tiên các quy tắc
• Khả năng dễ dàng thu lượm tri thức
• Cơ sở tri thức
16
CẤU TRÚC HỆ CHUYÊN GIA DỰA TRÊN QUY
TẮC
17
CÁC PHƯƠNG PHÁP SUY DIỄN CHÍNH
• Dây chuyền tiến (forward chaining): lập luận từ sự
kiện đến kết luận
• Dây chuyền lùi (backward chaining): lập luận đi
ngược từ giả thiết (một kết luận tiềm năng) để chứng
minh sự kiện hỗ trợ cho giả thiết
18
CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA CÁC HỆ DỰA TRÊN
QUY TẮC
• Các hệ hậu sản suất (Post Production Systems)
– Ý tưởng: hệ toán học/logic đơn giản là một tập các quy tắc
xác định làm thế nào để thay đổi một chuỗi các ký hiệu
– Kế thừa
21
NGÔN NGỮ KHÔNG THỦ TỤC
22
HỆ NƠ RON NHÂN TẠO (ANS)
• Dựa trên cách bộ não xử lý thông tin
• Lời giải mô hình: rèn luyện các nơ ron mô phỏng trong
một mạng
• Ưu điểm:
– Lượng thứ lỗi
– Có thể ngoại suy và nội suy từ thông tin được lưu trữ
– Mạng có thể co giãn
– Phí bảo trì thấp
• Nhược điểm:
– Khó giải thích
– Cần nhiều ví vụ để rèn luyện
– Kết quả rèn luyên không thể phân tích được 23
24
CẤU TRÚC HỆ DỰA TRÊN
TRI THỨC
Knowledge Based Systems Structure