Đang tải... (xem toàn văn)
Tối ưu hoá Cơ sở tri thức
Phần I: Quản lý tri thức (Knowledge Management) Chương 2: Tối ưu hoá Cơ sở tri thức I Tại phải tối ưu hóa Cơ sở tri thức ? Tri thức sở tri thức có khả thừa, trùng lắp mâu thuẫn Dó nhiên hệ thống đổ lỗi cho người dùng việc đưa vào hệ thống tri thức Tuy việc tối ưu sở tri thức mặt tổng quát thao tác khó (vì tri thức thường có quan hệ không tường minh), giới hạn sở tri thức dạng luật, ta có số thuật toán đơn giản để loại bỏ vấn đề II Luật thừa II.1 Rút gọn bên phải Luật sau hiển nhiên : A∧B→A (1) Do luật A∧B→ A∧C Là hoàn toàn tương đương với A∧B→ C Quy tắc rút gọn : Có thể loại bỏ kiện bên vế phải kiện xuất bên vế trái Nếu sau rút gọn mà vế phải trở thành rỗng luật luật hiển nhiên Ta loại bỏ luật hiển nhiên khỏi tri thức II Luật thừa (tt) II.2 Rút gọn bên trái Xét luật : (L1) A ∧ B → C (L2) A → X (L3) X → C Rõ ràng luật A ∧ B → C thay luật A → C mà không làm ảnh hưởng đến kết luận trường hợp Ta nói kiện B luật (1) dư thừa loại bỏ khỏi luật dẫn II Luật thừa (tt) II.3 Phân rã kết hợp luật Luật A ∨ B → C Tương đương với hai luật A → C; B → C Với quy tắc này, ta loại bỏ hoàn toàn luật có phép nối HOẶC Các luật có phép nối thường làm cho thao tác xử lý trở nên phức tạp II.4 Luật thừa: Một luật dẫn A → B gọi thừa suy luật từ luật lại Ví dụ : tập luật gồm {A → B, B → C, A → C} luật thứ luật thừa suy từ luật lại II Loại bỏ luật thừa (tt) Loại luật có phép nối HOẶC, luật hiển nhiên luật thừa II.5 Thuật tốn loại bỏ luật thừa: B1 : Rút gọn vế phải Với luật r R Với kiện A ∈ VếPhải(r) Nếu A ∈ VếTrái(r) Loại A khỏi vế phải R Nếu VếPhải(r) rỗng loại bỏ r khỏi hệ luật dẫn: R = R – {r} II Loại bỏ luật thừa (tt) II.5 Thuật toán loại bỏ luật thừa: (tt) B2 : Phân rã luật: Với luật r : X1 ∨ X2 ∨ … ∨ Xn → Y R Với i từ đến n R := R ∪ { Xi → Y } R := R \ {r} B3 : Loại bỏ luật thừa: Với luật r thuộc R Nếu VếPhải(r) ∈ Baóng(VếTrái(r), R\{r}) R := R\{r} II Loại bỏ luật thừa (tt) II.5 Thuật toán loại bỏ luật thừa: (tt) B4 : Rút gọn vế trái Với luật dẫn r : X : A1 ∧ A2, …, An → Y thuộc R Với kiện Ai thuộc r Gọi luật r1 : X\{Ai} → Y S = ( R\{r} ) ∪ {r1} Nếu Baóng(X\{Ai}, S) ≡ Baóng(X, R) X := X \ {Ai} III Luật mâu thuẫn III.1 Ví dụ luật mâu thuẫn Cho tập R sau: r1: A, M → N r5: D → M r2: B, N → C r6: B, N → M r3: A, M → B r7: P, C → A r4: A → P r8: D, O → A Xét luật r: D, O → N luật mâu thuẫn D, O → A, M, P (do r8, r5, r4) D, O → A, M, P, N (do r1) ⇒ D, O → N III Luật mâu thuẫn (tt) III Định nghĩa luật mâu thuẫn Gọi R: tập luật sở tri thức r ∈R: X → Y (X)R – {r} : tập mệnh đề suy từ mệnh đề X luật thuộc R – {r} Y: phủ định Y Luật r gọi mâu thuẫn nếu: Y ∈ (X)R – {r} III Luật mâu thuẫn (tt) III.3 Thuật toán loại bỏ luật mâu thuẫn a Kiểm tra luật mâu thuẫn - Đặt R’ = R – {r} - Xác định (X)R’ = {Aj / Aj mệnh đề suy diễn từ X dựa tập luật R’} (bao đóng X R’) - Kiểm tra Y ∈(X)R’ không? Nếu đúng: luật r mâu thuẫn tập luật R’ Ngược lại r không mâu thuẫn III Luật mâu thuẫn (tt) III.3 Thuật toán loại bỏ luật mâu thuẫn (tt) b Loại bỏ luật mâu thuẫn CSTT B1: Xét luật r R CSTT Kiểm tra r có mâu thuẫn với tập R – {r} khơng? B2: Nếu mâu thuẫn R = R – {r} B3: Quay lai B1 với luật khác III Luật mâu thuẫn (tt) III.4 Cơ chế xử lý mâu thuẫn luật Nguyên tắc 1: Dựa theo trọng số luật Nếu Luật r r’ mâu thuẫn Và Luật r’ có trọng số xuất nhiều r Thì Loại bỏ luật r giữ lại r’ Nguyên tắc 2: Dựa theo tần số xuất Nếu Luật r r’ mâu thuẫn Và Luật r’ có tần xuất xuất nhiều r Thì Loại bỏ luật r giữ lại luật r’ III Luật mâu thuẫn (tt) Nguyên tắc 3: Dựa theo lĩnh vực xét Nếu Luật r r’ mâu thuẫn Và Luật r’ thuộc lĩnh vực A Và Luật r thuộc lĩnh vực B Và Đang xét lĩnh vực A Thì Loại bỏ luật r giữ lại luật r’ III Luật mâu thuẫn (tt) Nguyên tắc 4: Trường hợp chung riêng Nếu Luật r r’ mâu thuẫn Và Luật r biểu thị trường hợp chung Và Luật r’ biểu thị trường hợp riêng Thì Khơng áp dụng luật r áp dụng luật r’ Nguyên tắc 5: Dựa vào chuyên gia Nếu Luật r r’ mâu thuẫn Và Chuyên gia chấp nhận luật r’ Thì Loại bỏ luật r giữ lại r’ IV Vòng lặp suy diễn IV.1 Thế vòng lặp suy diễn ? Giả thiết R1 R2 R3 Rn … IV Vòng lặp suy diễn (tt) IV.2 Thuật tốn phát vịng lặp Gọi R: tập luật sẵn có sở tri thức r: X → Y luật cần thêm vào B1 Xác định (Y)R = {Aj / Aj mệnh đề suy diễn từ Y dựa tập luật R} (bao đóng Y R) B2 Nếu X ∈ (Y)R luật r gây vịng lặp IV Vịng lặp suy diễn (tt) Ví dụ: Cho tập luật R sau: r1: A, M → N r4: A → P r2: B, N → C r5: D → M r3: A, M → B r6: B, N → M r7: D → A Giả sử ta muốn thêm luật r: N → D, luật làm xuất vịng lặp CSTT N ∈ (D)R r N D r1 r5 r7 A M ... phải tối ưu hóa Cơ sở tri thức ? Tri thức sở tri thức có khả thừa, trùng lắp mâu thuẫn Dó nhiên hệ thống đổ lỗi cho người dùng việc đưa vào hệ thống tri thức Tuy việc tối ưu sở tri thức mặt... thức Tuy việc tối ưu sở tri thức mặt tổng quát thao tác khó (vì tri thức thường có quan hệ không tường minh), giới hạn sở tri thức dạng luật, ta có số thuật toán đơn giản để loại bỏ vấn đề II... diễn IV.1 Thế vòng lặp suy diễn ? Giả thiết R1 R2 R3 Rn … IV Vịng lặp suy diễn (tt) IV .2 Thuật tốn phát vịng lặp Gọi R: tập luật sẵn có sở tri thức r: X → Y luật cần thêm vào B1 Xác định (Y)R