8/26/2012
1
Tuần 1 (Week 1)
Pham Van Hai Email: [email protected]
1
Hai V Pham
[email protected]
 Mã
MãMã
Mã s
ss
số:
::
: IT4361
 Kh
KhKh
Khối
ii
i lư
lưlư
lượng
ngng
ng: 2
◦ Lý thuyết: 30 giờ
◦ Bài tập/BTL: 15 giờ (dự án theo nhóm môn học)
◦ Thí nghiệm: 0
 Yêu
YêuYêu
Yêu c
cc
cầu

 Thu thập tri thức; Quản trị tri thức; Mô tơ suy
diễn; Giao diện hệ thống; Mô đun giải thích;
 Các bước xây dựng hệ cơ sở tri thức ứng dụng;
4
Hai V Pham
[email protected]
 1
11
1 . Stuart Russell, Peter Norvig, “Artificial Intelligence: A modern approach”, Pearson
Education, 2007
 2. Donald Waterman. A guide to Expert System Addision - Wesley Publishing company,
1987.
 3. Bruce G.Buchanan, Edward h. Shortliffe. Rule - based ES: The MTCIN experirments of
the Standford heuristic programming project, Addision - Wesley Publishing company,
1988.
 4. Robert I. Levine, Diane E. Drang, Biarry Edelson. A compehensive guide to AI & ES,
Mc. Graw - Hill book company, 1999
 5. Michel Gondran. An introduction to ES, McGraw Hill Book Com.,1984
 6. S. Weiss, C. Kulikowski. A practical guide to desining ES, Rowman & Allanhed
Publishers, 1988
 7. I. Bratko. PROLOG programming for AI, Addision - Wesley Publishing company, 1986
 8. A. Kabbaj. IA en LISP et PROLOG, Masson. 1991
 9. A. Walker, M. Mc Cord, J. Sowa, W. Wilson. Knowledge Systems and Prolog, Addison-
Wesley Publishing company, 1987
 10. Jean - Louis Ermine. Systèmes Experrs: Technique et Documentation, Lavoisier,
1989
 11. W. Black. Systèmes intelligents basés sur connaissance, Maisson, 1985.
 12. Nguyễn Thanh Thủy, “Kỹ nghệ xử lý tri thức và hệ cơ sở tri thức”, HBKHN
 13. http://opencyc.org/doc/tut/?expand_all=1
Hai V Pham

Hệ CSTT
Các kỹ thuật để khám
phá tri thức
 Hệ CSTT là chương trình máy tính được thiết
kế để giải quyết các vấn đề của chuyên gia
 Hệ CSTT là hệ thống dựa trên tri thức để giải
quyết các bài toán phức tạp và các tri thức
của chuyên gia.
 Hệ CSTT bao gồm:
◦ Cơ sở tri thức (tri thức chuyên gia): sự kiện, các
luật, và các khái niệm
◦ ộng cơ suy diễn (lập luận): mô hình hóa các lập
luận của chuyên gia
Hai V Pham
[email protected] 8
9
Hai V Pham
[email protected]
ưa
ưaưa
ưa tri
tri tri
tri th
thth
thức
cc
c vào
vàovào
vào máy
máymáy

N
NN
Nội
ii
i dung
dungdung
dung Chương
ChươngChương
Chương trình
trìnhtrình
trình truy
truytruy
truyền
nn
n
th
thth
thống
ngng
ng
H
HH
Hệ CSTT
CSTTCSTT
CSTT
Cấu trúc Tập các dòng lệnh
thông qua thuật toán
cụ thể
Khối tri thức <->
CSTT

System
SystemSystem
System
Diễn giải
Intepration
Dự báo
Forecast/
Prediction
Chuẩn đoán
Diagnosics
Kế hoạch, giám sát
Planning/
mornitoring
Giảng dạy
Instruction
Tối ưu
Optimization
Phân loại
Classification
Lựa chọn
Selection
Một số loại khác
Others
8/26/2012
5
 1. Dự báo đường chứng khoán VN index/
SP500 / Nasdaq
 2. Hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh
 3. Dự báo thời tiết, thiên tai và thảm họa
 4. Bán hàng trực tuyến thông minh qua mạng

TT
Tập
pp
p các
cáccác
các s
ss
sự ki
kiki
kiện
nn
n (Facts)
(Facts)(Facts)
(Facts)
 F={f
F={fF={f
F={f
1
11
1
,f
,f,f
,f
2
22
2
,…,f
,…,f,…,f
,…,f
m

kiki
kiện
nn
n A
AA
A
◦ f
ff
f
2
22
2
:
: :
: s
ss
sự ki
kiki
kiện
nn
n B
B B
B
◦ …
……
…
◦ f
ff
f
m

R1: IF <condition 1> THEN <action 1>
 R2: IF <condition 2> THEN <action 2>
<condition 2> THEN <action 2><condition 2> THEN <action 2>
<condition 2> THEN <action 2>
 …
……
…
 Rn: IF <condition n> THEN <action n>
<condition n> THEN <action n><condition n> THEN <action n>
<condition n> THEN <action n>
2
Hai V Pham
[email protected]
 Mô tả luật ( Rule): một luật bao gồm nhiều sự
kiện được chia làm 2 phần:
 IF
IF IF
IF Gi
GiGi
Giả thi
thithi
thiết
tt
t THEN
THEN THEN
THEN K
KK
Kết
tt
t lu

AND
ho
hoho
hoặc
cc
c NOT
NOTNOT
NOT
Hai V Pham
[email protected] 3
8/28/2012
2
 Bài
BàiBài
Bài t
tt
tập
pp
p trên
trêntrên
trên l
ll
lớp
pp
p:
 1. Tạo lập hệ CSTT dự báo thời tiết và thiên
tai
 2. Tạo lập hệ CSTT kiểm tra máy chủ mạng
 Sinh viên làm bài tập 10 phút và thảo luận
trên lớp

[email protected]
5
R
1
: IF gió to AND mưa nhiều THEN
bão
………………………………………….
…………………………………………
Tập luật R
R
m
: IF <hiện tượng> AND hiện
tượng khác> THEN <kết quả dự
báo>
Hai V Pham
[email protected] 6
Tri
Tri Tri
Tri th
thth
thức
cc
c th
thth
thủ t
tt
tục
cc
c
Mô tả cách thức giải

thức
cc
c Heuristics
HeuristicsHeuristics
Heuristics
Mô tả tri thức về tri
thức
Tri
Tri Tri
Tri th
thth
thức
cc
c c
cc
cấu
uu
u trúc
trúctrúc
trúc
Mô tả tri thức có
cấu trúc
8/28/2012
3
Hai V Pham
[email protected] 7
Ti
TiTi
Tiếp
pp

đđ
động
ngng
ng (
((
(m
mm
mở)
))
)
-Tri thức tự phân tích suy
diễn
-Khám phá tri thức mới
Hai V Pham
[email protected]
8
Cơ
CơCơ
Cơ s
ss
sở tri
tri tri
tri th
thth
thức
cc
c
Knowledge Base
Knowledge Base Knowledge Base
Knowledge Base

ưa các chứng minh
và kết quả mới vào CSTT
 Hệ CSTT dựa vào logic mệnh đề và logic vị từ
 Hệ CSTT dựa vào luật dẫn
 Hệ CSTT dựa trên đối tượng
 Hệ CSTT dựa trên Frame
 Hệ CSTT dựa trên mạng ngữ nghĩa
 Hệ CSTT kết hợp phương pháp biểu diễn
 Hệ CSTT kết hợp với Cơ sở dữ liệu
Hai V Pham
[email protected] 9
8/28/2012
4
 Hệ chuyên gia
 Hệ trợ giúp quyết định
 Hệ logic mờ
 Hệ thống thông minh
 Intelligent Hybrid System
Hai V Pham
[email protected] 10
Thảo luận các ứng dụng
tại lớp
 Chuẩn bị: 4-5 sinh viên hình thành 01 nhóm
 Chọn bài tập lớn – dự án theo nhóm
 Trình bày tên dự án bài tập lớn môn học
 Trình bày ý tưởng dự án –bài tập lớn môn học
 Thông tin học liệu môn học:
 http://ritsumei.academia.edu/HaiVPham/Teaching/
Hai V Pham
[email protected]

thoại trực tiếp với bệnh nhân.
 Dự đoán kết quả và diễn biến của bệnh nhân:
Thông qua diễn biến của bệnh theo trình tự logic.
 Tư vấn pháp đồ điều trị của bác sĩ và sử dụng
thuốc, dược phẩm.
Hai V Pham
[email protected] 4
 Xuất phát từ bài toán nhiều loại thuốc kháng
sinh, kháng vi cũng như có nhiều loại vi trùng
với các cách xử lý khác nhau, nên chỉ có các
thầy thuốc chuyên gia thuộc lĩnh vực này mới
có thể có liệu pháp chữa trị hiệu quả.
 ặc điểm:
◦ Yêu cầu thông tin về lâm sàng, > 450 luật (Rules)
◦ Tri thức chuyên gia về lĩnh vực kháng sinh
◦ Khả năng phán đoán
◦ Suy luận những tri thức hiện có
◦ ưa ra phán đoán và lời khuyên
Hai V Pham
[email protected]
5
Hai V Pham
[email protected] 6
9/11/2012
3
 CSDL tĩnh (Static Database)
Hai V Pham
[email protected] 7
Static DB
Static DB Static DB

◦ Cung biểu diễn quan hệ giữa các đối tượng
Hai V Pham
[email protected] 9
Triệu
chứng
Sốt
là
Cảm
cúm
Thời tiết
thay đổi
Hiện tượng
do
9/11/2012
4
Hai V Pham
[email protected] 10
Hai V Pham
[email protected]
11
Các kiểu giá trị trong MYCIN
 Nội dung:
◦ Chọn tên dự án môn học
◦ Số lượng 20 nhóm: 5 sinh viên / nhóm
◦ Trưởng nhóm trình bày ý tưởng và tên dự án môn
học
Hai V Pham
[email protected] 12
9/18/2012
1

nào?
 4. Thuốc cảm có tác dụng điều trị cúm như thế nào?
Hai V Pham
[email protected] 4
B
BB
Bệnh
nhnh
nh nhân
nhânnhân
nhân A
AA
A
VIRUS cúm A
Thuốc cảm
Thuốc kháng sinh
và thuốc cảm
VIRUS cúm B
VIRUS cúm C
Thuốc kháng sinh
Hai V Pham
[email protected] 5
Sources: Stanford Univ.
 Cơ chế suy diễn lùi (Backward changing)
◦ ưa giả thuyết sau đó kiểm chứng
◦ Tập trung vào kết quả sau đó rồi tìm trong cơ sở tri thức
thích đáng với bài toán đang xét
 Các sự kiện, luật, các kỹ thuật suy diễn nhằm diễn
giải tình huống cho người sử dụng hệ thống dựa
trên lý thuyết chắc chắn của Standford. Lý thuyết

t s
ss
sự t
tt
tự tin
tin tin
tin vào
vàovào
vào các
cáccác
các m
mm
mối
ii
i
quan
quanquan
quan h
hh
hệ mà
màmà
mà không
khôngkhông
không ph
phph
phải
ii
i có
cócó
có c

cc
của
aa
a gi
gigi
giả thuy
thuythuy
thuyết
tt
t H
H H
H khi
khi khi
khi
có ch
có chcó ch
có chứng c
ng cng c
ng cớ E
EE
E
 MD(H | E)
MD(H | E) MD(H | E)
MD(H | E) đo
đođo
đo đ
đđ
độ không
khôngkhông
không tin

E
 0 < MB(H | E) < 1
0 < MB(H | E) < 1 0 < MB(H | E) < 1
0 < MB(H | E) < 1 trong
trongtrong
trong khi
khikhi
khi MD(H | E) = 0
MD(H | E) = 0MD(H | E) = 0
MD(H | E) = 0
 0 < MD(H | E) < 1
0 < MD(H | E) < 1 0 < MD(H | E) < 1
0 < MD(H | E) < 1 trong
trongtrong
trong khi
khikhi
khi MB(H | E) = 0
MB(H | E) = 0MB(H | E) = 0
MB(H | E) = 0
 CF (H | E) = MB(H | E)
CF (H | E) = MB(H | E) CF (H | E) = MB(H | E)
CF (H | E) = MB(H | E) –
––
– MD(H | E)
MD(H | E)MD(H | E)
MD(H | E)
Hai V Pham
[email protected] 8
 Lu
LuLu

ghépghép
ghép
 If(e1 AND e2) then
If(e1 AND e2) then If(e1 AND e2) then
If(e1 AND e2) then
 CF (e1 AND e2) = MIN(CF(e1), CF(e2))
CF (e1 AND e2) = MIN(CF(e1), CF(e2))CF (e1 AND e2) = MIN(CF(e1), CF(e2))
CF (e1 AND e2) = MIN(CF(e1), CF(e2))
 if (e1 OR e2) then (c)
if (e1 OR e2) then (c)if (e1 OR e2) then (c)
if (e1 OR e2) then (c)
 CF (e1 OR e2) = MAX(CF(e1), CF(e2))
CF (e1 OR e2) = MAX(CF(e1), CF(e2))CF (e1 OR e2) = MAX(CF(e1), CF(e2))
CF (e1 OR e2) = MAX(CF(e1), CF(e2))
 Lu
LuLu
Luật
tt
t ph
phph
phức
cc
c t
tt
tạp
pp
p
 if ((e1 AND e2) OR e3) then (c)
if ((e1 AND e2) OR e3) then (c)if ((e1 AND e2) OR e3) then (c)
if ((e1 AND e2) OR e3) then (c)

giữa học kỳ bao gồm các phần như sau:
 1. Mục đích
 2. Phạm vi
 3. Các sự kiện, ngữ cảnh và cách biểu diễn tri
thức
 4. ộng cơ suy diễn, các luật và diễn giải của luật
 5. Sơ đồ kiến trúc hệ thống (system
architechture)

Ghi chú: các đ
ề
m
ụ
c nêu trên có th
ể
thêm, b
ớ
t
ho
ặ
c thay đ
ổ
i tùy thu
ộ
c vào m
ỗ
i d
ự
án
Hai V Pham

CF(eCF(e
CF(e)
))
)
 K
KK
Kết
tt
t h
hh
hợp
pp
p các
cáccác
các lu
lulu
luật
tt
t (Rule)
(Rule)(Rule)
(Rule) có
cócó
có cùng
cùngcùng
cùng k
kk
kết
tt
t lu
lulu

- Rule
RuleRule
Rule 2
22
2:
::
: If(e
If(eIf(e
If(e2
22
2)
))
) then
thenthen
then (c)
(c)(c)
(c) CF(r
CF(rCF(r
CF(r2
22
2
 CF
CFCF
CF là
làlà
là kêt
kêtkêt
kêt lu
lulu
luận

) và
vàvà
và Cf(t
Cf(tCf(t
Cf(t2
22
2)
))
) đ
đđ
đều
uu
u dương
dươngdương
dương
 Ctong
CtongCtong
Ctong =
==
= CF(t
CF(tCF(t
CF(t1
11
1)
))
) +
++
+ CF(t
CF(tCF(t
CF(t2

p CF(t
CF(tCF(t
CF(t1
11
1)
))
) và
vàvà
và Cf
CfCf
Cf(t
(t(t
(t2
22
2)
))
) đ
đđ
đều
uu
u âm
âmâm
âm thì
thìthì
thì:
::
:
 Ctong
CtongCtong
Ctong =

))
)
◦ Trong
TrongTrong
Trong trư
trưtrư
trường
ngng
ng h
hh
hợp
pp
p CF(t
CF(tCF(t
CF(t1
11
1)
))
) khác
kháckhác
khác d
dd
dấu
uu
u v
vv
với
ii
i CF(t
CF(tCF(t

((
(1
11
1 –
––
– MIN(ABS(CF(t
MIN(ABS(CF(tMIN(ABS(CF(t
MIN(ABS(CF(t1
11
1)),
)),)),
)),
ABS(CF(t
ABS(CF(tABS(CF(t
ABS(CF(t2
22
2))))
))))))))
))))
Hai V Pham
[email protected]
2
 If (e) then (c)
 Áp dụng:
 CF( sốt VIRUS cúm) = 0.75
 CF (IF sốt VIRUS cúm THEN chuẩn đoán bị
cúm) = 0.5
 => CF (chuẩn đoán bị cúm) = 0.75*0.5
Hai V Pham
[email protected] 3

chuyên gia
(Tools for creating KBs)
Kỹ sử xử lý
tri thức
H
HH
Hệ CSTT /
CSTT / CSTT /
CSTT / H
HH
Hệ chuyên
chuyênchuyên
chuyên gia
giagia
gia/
/ /
/
Knowledge Based Systems
Người sử dụng
(Users)
Chuyên gia
(Expert)
 Thu thập cơ sở tri thức (Knowledge Acquisition)
 Biểu diễn tri thức (Knowledge Representation)
 Kiểm tra và đánh giá (Test and Evaluation)
 Vận hành và bảo trì (Operation and
Maintainance)
Hai V Pham
[email protected]
8

10
 Kiểm tra và đánh giá các kết quả suy diễn
◦ ánh giá đầu vào, đầu ra tương ứng với chương
trình truyền thống
◦ ưa thông tin đầu vào, đánh giá đầu ra là những
kết quả suy diễn tương ứng
 Kiểm tra và đánh giá quá trình suy diễn
◦ Kiểm tra hệ thống hiểu biết bài toán hay vấn đề
hay không
◦ Các suy diễn trong hệ thống có sát với tư duy tự
nhiên của con người hay không
Hai V Pham
[email protected]
11
 Kết hợp các công đoạn thử nghiệm và vận
hành hệ thống: phần mềm tương thích hệ
điều hành, giao diện NSD, etc
 NSD đánh giá hệ thống trước, sau đó đánh
giá giao diện sử dụng.
 Vòng đời của một hệ CSTT/hệ chuyên gia có
thể thay đổi thường xuyên phù hợp với ngữ
cảnh hiện tại
Hai V Pham
[email protected] 12
9/25/2012
5
 Thảo luận các nhóm thực hiện dự án môn học
với tiến độ giữa học kỳ bao gồm các phần
như sau:
◦ 1. Mục đích

kiki
ki
ế
n
nn
n t
tt
t
ạ
o
oo
o,
,,
, chia
chiachia
chia s
ss
s
ẻ
,
,,
,
khai
khaikhai
khai thác
thácthác
thác,
,,
, s
ss

ả
n
nn
n tri
tritri
tri th
thth
th
ứ
c
cc
c trong
trongtrong
trong t
tt
t
ổ
ch
chch
ch
ứ
c
cc
c.

.
Hai V Pham
[email protected] 3
10/2/2012
2


Mô
MôMô
Mô hình
hìnhhình
hình C. Ernest
C. ErnestC. Ernest
C. Ernest
Hai V Pham
[email protected]
7

Mô
MôMô
Mô hình
hìnhhình
hình E. V. Popov
E. V. PopovE. V. Popov
E. V. Popov
Hai V Pham
[email protected]
8
 Tiếp tục thảo luận các nhóm thực hiện dự án
môn học với tiến độ giữa học kỳ bao gồm các
phần như sau:
◦ 1. Mục đích
◦ 2. Phạm vi
◦ 3. Các sự kiện, ngữ cảnh và cách biểu diễn tri thức
◦ 4. ộng cơ suy diễn, các luật và diễn giải của luật
◦ 5. Sơ đồ kiến trúc hệ thống (system architecture)