Kết hợp hệ chuyên gia và nơron nhân tạo để chuẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong máy biến áp lự (2).DOC

33 843 8
Kết hợp hệ chuyên gia và nơron nhân tạo để chuẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong máy biến áp lự (2).DOC

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Kết hợp hệ chuyên gia và nơron nhân tạo để chuẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong máy biến áp lự (2

MỤC LỤC MỤC LỤC A/ Giới thiệu chung hệ chuyên gia : I/ Tổng quan hệ chuyên gia : Thiết kế hệ chuyên gia : .4 2.Các vấn đề phù hợp để xây dựng HCG : 3.Quy trình cơng nghệ tri thức : .7 4.Hệ chuyên gia dựa LUẬT : 6.Hệ chuyên gia dựa MƠ HÌNH : 10 B/Hệ chuyên gia sửa chữa cố máy tính (ESRC): 12 a/ Khả sử dụng cấu trúc hệ thống : 12 b/ Biểu diễn tri thức : 16 c/ Bộ phận giải thích : 18 d/ Quản trị tri thức : .20 Kết luận chung : .21 C/Ví dụ số hệ chuyên gia khác : .21 A/Kết hợp hệ chuyên gia nơron nhân tạo để chuẩn đoán cố tiềm ẩn máy biến áp lực: 21 Tóm tắt : .21 Đặt vấn đề 21 Hệ chuyên gia dự báo MBA dựa vào phương pháp phân tích khí hồ tan (DGA) – xây dựng liệu nhân tạo cho trình luyện mạng nơron dựa sở hệ chuyên gia (HCG) 22 Ứng dụng mạng MLP chẩn đoán cố tiềm ẩn MBA .23 Xây dựng hệ chuyên gia dựa hướng dẫn Viện Năng lượng Liên Xô (cũ) [5] .24 Kết hợp hệ chuyên gia mạng nơron để chẩn đoán cố tiềm ẩn MBA .25 Kết luận .25 B/Hệ chuyên gia đánh giá lực thiết kế giải thuật cho tốn lập trình : .26 Giới thiệu .26 Cơ sở lý thuyết .26 Hệ chuyên gia đánh giá lực thiết kế giải thuật cho tốn lập trình 26 A/ Giới thiệu chung hệ chuyên gia : Trong sống, thông thường chuyên gia giải vấn đề mức độ cao họ có kiến thức sâu rộng lĩnh vực mà họ hoạt động Thực tế hiển nhiên đơn giản sở tảng cho việc thiết kế máy giải vấn đề dựa tri thức mà người ta thường gọi hệ chuyên gia Một hệ chuyên gia sử dụng tri thức lĩnh vực cụ thể để cung cấp việc giải quyêt vấn đề với “ chất lượng chuyên gia “ lĩnh vực Thơng thường nhà thiết kế HCG thu thập tri thức bao gồm lý thuyết đến kinh nghiệm, kĩ xảo, phương pháp làm tắt, chiến lược heuristic tích luỹ chuyên gia người trnhf họ làm việc lĩnh vực chuyên môn Từ tri thức người ta cố gắng cài đặt chung vào hệ thống để hệ thống mơ cách thức chuyên gia làm việc Tuy nhiên không giống với người, hệ thống cách tự học lấy kinh nghiệm : mà tri thức máy người cung cấp tích luỹ dạng ngơn ngữ máy Đây nhiệm vụ mà nhà thiết kế HCG phải đương đầu Do chất heuristic tri thức chuyên sâu việc giải vấn đề cấp độ chuyên gia, chuyên gia nói chung : 1.Cung cấp kiểm tra trình suy luận chung , cách hiển thị bước trung gian cách trả lời câu hỏi trình giải 2.Cho phép sửa đổi dễ dàng , them , xố kĩ giải vấn đề vào sở tri thức ( knowledge based) 3.Suy luận cách heuristic, sử dụng tri thức ( thường khơng hồn hảo) để tìm lời giải hữu ích cho vấn đề Người ta xây dựng hệ chuyên gia để giải hang loạt vấn đề lĩnh vực y học, toán học , CNTT, địa chất ,… Các chương trình giải lớp rộng vấn đề : - Diễn giải (interpretation) – hình thành kết luận hay mô tả cao cấp từ tập hợp liệu thơ - Dự đốn ( prediction )- tiên dốn hậu xảy cho trước tình - Chuẩn đốn (diagnosis)- xác định nguyên nhân cố tình phức tạp dựa triệu chứng quan sát - Thiết kế (design)- tìm cấu hình cho thành phần hệ thống , đáp ứng mục tiêu thoả mãn điều kiện rang buộc thiết kế - Lập kế hoạch ( planning) – tìm chuỗi hành động để đạt tập hợp mục tiêu ,khi cho trước điều kiện khởi đầu rang buộc thời gian chạy (run – time ) - Theo dõi (monitoring ) – so sánh hành vi quan sát máy với hành vi mong đợi - Bắt lỗi sửa chữa ( debugging and repair ) - định cài đặt phương pháp chữa trị cho trục trặc - Hướng dẫn (instruction ) – phát sửa chữa thiếu sót quan quan niệm học viên chủ đề lĩnh vực - Điều khiển ( control) - đạo hành vi môi trường phức tạp I/ Tổng quan hệ chuyên gia : Thiết kế hệ chuyên gia : Hình cho thấy modul quan trọng tạo nên hệ chuyên gia Người dung tương tác với hệ chuyên gia thông qua giao diện người sử dụng (user interface) , giao diện đơn giản hoá việc giao tiếp che giấu phần lớn phức tạp hệ thống Các hệ chuyên gia sử dụng mộ số lượng phong phú kiểu giao diện, bao gồm hỏi trả lời , điều khiển đơn trình , ngơn ngữ tự nhiên , hay đồ họa ,… Knowdelge base editer User interface may employ; Question and answer; Inference engine Menu- driven; User General knowdelge base Case – specific data Natural language or Graphic interphace styles Explanation subsystem Kiến trúc hệ chuyên gia tiêu biểu Trái tim hệ chuyên gia sở tri thức tổng quát ( general knowledge based ) chứa tri thức giải vấn đề ứng dụng cụ thể Cơ sở tri thức bao gồm tri thức tổng quát ( general knowdelge ) thơng tin tình cụ thể ( case – specific) Động suy diễn (Inference engine ) áp dụng tri thức cho việc giải tốn thực tế ;về trình thơng dịch cho sở tri thức Trong hệ sinh ( production system ) , động suy diễn thực chu trình điều khiển nhận dạng – hành động ( recognize – act control cycle ) Việc tách biệt sở tri thức khỏi động suy diễn quan trọng nhiều lí : Sự tách biệt tri thức dung để giải vấn đề động suy diễn tạo điều kiện cho việc biểu diễn tri thức theo cách tự nhiên Bởi sở tri thức cách li khỏi cấu trúc điều khiển cấp thấp chương trình,các nhà xây dựng hệ chuyên gia tập trung cách trực tiếp vào việc nắm bắt và tổ chức GQVĐ phải thực chi tiết việc cài đặt vào máy tính Sự phân chia tri thức điều khiển cho phép thay đổi phần sở tri thức mà không tạo hiệu ứng lề phần khác chương trình Sự tách biệt cho phép phần mềm điều khiển giao tiếp sử dụng cho nhiều hệ thống khác Sự modul hóa cho phép chung ta thử nghiệm nhiều chế độ điều khiển khác sở luật Hệ giải thích (explanation subsystem) cho phép chương trình giải thích q trính suy luận cho người dung Các câu trả lời bao gồm biện minh cho kết luận hệ thống ( trả lời cho câu hỏi How ); giải thích hệ cần liệu ( trả lời câu hỏi Why ) Trình soạn thảo sở tri thức ( knowledge base editor ): giúp nhà lập trình xác định hiệu chỉnh lỗi trình làm việc hệ thống , thường cách truy xuất thông tin cung cấp hệ giải thích 2.Các vấn đề phù hợp để xây dựng HCG : Các HCG ln địi hỏi đầu tư lớn tiền bạc sức lực người Những cố gắng để giải tốn q phức tạp,q hiểu biết ,hoặc có yếu tố khơng phù hợp với cơng nghệ đại dẫn đến thất bại , hao tốn tiền Các nhà nghiên cứu xây dựng tập hợp dẫn có tính khơng hình thức cho việc xác định toán thích hợp giải HCG : Cần thiết phải có giải pháp biện minh cho chi phí sức lực cho việc xây dựng HCG khơng lãng phí Hiểu biết chun mơn người khơng có sẵn nơi cần đến ( hệ chuyên gia chữa bệnh giúp cho bác sĩ bình thường có chuẩn đốn điều trị mức độ chuyên gia ) Vấn đề giải cách sử dụng kỹ thuật suy luận ký hiệu Phạm vi vấn đề cấu trúc tốt khơng địi hỏi suy luận theo lẽ thường tình ( commonsense reasoning) Vấn đề khơng giải cách sử dụng phương pháp tính tốn truyền thống Có hợp tác hiểu ý chuyên gia ( kinh nghiệm chuyên gia tích luỹ q trình làm việc cực nhọc nên họ khơng hợp tác điều họ lo HCG thay họ -> phải có cách xử lí phù hợp ) Vấn đề cần giải phải có kích thước quy mô mức , vấn đề không vượt q trình độ cơng nghệ đại 3.Quy trình cơng nghệ tri thức : Những người chủ yếu việc xây dựng HCG kỹ sư tri thức chuyên gia người sử dụng cuối Kỹ sư tri thức chuyên gia ngôn ngữ biểu diễn CNTT , với nhiệm vụ chọn cơng cụ phần mềm phần cứng cho đề án , giúp đỡ chuyên gia phát biêu tri thức cần thiết cài đặt tri thức vào sở tri thức đắn hiệu Thường ban đầu kĩ sư thường khơng hiểu lĩnh vực ứng dụng Chun gia cung cấp tri thức lĩnh vực ứng dụng ; người công tác lĩnh vực ứng dụng hiểu biết vấn đề kĩ thuật : chẳng hạn cách làm tắt , cách sửa lỗi , đánh giá giải pháp cục nhiều kĩ khác chứng tỏ chuyên gia Trong phần lớn ứng dụng người dung cuối định rang buộc thiết kế Những kĩ nhu cầu người cần dung cần phải xem xét suốt trình thiết kế : chương trình có làm cho cơng việc người dung dễ dàng không , nhan , thuận tiện không ? Giống hầu hết tốn lập trình CNTT , việc xây dựng HCG địi hỏi chu trình phát triển theo kiểu không truyền thống dựa mẫu đựoc tạo ban đầu việc xem xét lại mã lệnh cách tăng dần : phương pháp gọi lập trình thăm dị Nói chung trình xây dựng hệ thống thường bắt đầu với việc kĩ sư tri thức cố gắng làm quen với phạm vi xác định vấn đề , điều giúp ích cho việc giao tiếp với chuyên gia dễ dàng Nó thường thực vấn mở đầu với chuyên gia ,bằng quan sát chuyên gia trình họ làm việc , thông qua việc đọc tài liệu liên quan đến lĩnh vực Tiếp theo kĩ sư chuyên gia bắt đầu khai thác tri thức giải vấn đề chuyên gia cách đưa câu hỏi, ví dụ, trường hợp ,… Ngay sau kỹ sư có nhìn tổng qua lĩnh vực vấn đề chuyên gia giải số toán , bắt đầu vào thiết kế hệ thống : chọn phương pháp biểu diễn tri thức , luật hay frame ,xác định chiến lược tìm kiếm ,… Sau kỹ sư thiết kế phiên dùng thử chuyên gia kiểm tra hiệu , đồng thời với việc sửa chữa , cập nhật Đặc trưng thứ hai HCG cần xem chương trình khơng có kết thúc Một sở heuristic lớn ln ln có hạn chế , tri thức ln đổi ln ln phải cập nhật thơng tin Có hai loại hệ chuyên gia sử dụng : - Hệ chuyên gia dựa luật ( Rules- based ES ) - Hệ chun gia dựa mơ hình ( Model – base reasoning ) 4.Hệ chuyên gia dựa LUẬT : Các HCG dựa luật biểu diễn tri thức dạng if… then Cách tiếp cận thích hợp với mơ hình kỹ thuật cổ điển sử dụng rộng rãi dùng cho biểu diễn tri thức lĩnh vực HCG Với HCG dựa luật , liệu cho trường hợp cụ thể giữ nhớ làm việc ; động suy diễn thực chu trình nhận dạng – hành động hệ sinh ;cơ chế điều khiển hướng từ liệu hay hướng từ mục tiêu Tuy nhiên với HCG tiếp cận hướng từ mục tiêu tạo điều kiện cho q trình giải thích : hệ hướng mục tiêu , việc suy luận theo đuổi mục tiêu , mục tiêu bị chia thành nhiều mục tiêu ; kết việc tìm kiếm luôn hướng dẫn thông qua phân cấp mục tiêu mục tiêu Để có ví dụ cụ thể vấn đề giải theo hướng mục tiêu , ta xét HCG nhỏ dùng để chuẩn đoán trục trặc xe : Luật 1: IF (động nhận xăng AND động khởi động ) THEN ( trục trặc bugi ) Luật 2: IF (động không khởi động AND đèn không sang ) THEN ( trục trặc ăcquy dây cáp ) Luật 3: IF (động không khởi động AND đèn sang ) THEN ( trục trặc motơ khởi động ) Luật 4: IF (cịn xăng bình chứa nhiên liệu AND cịn xăng chế hồ khí ) THEN (động nhận xăng )  Kết luận HCG dựa luật : +/ Ưu điểm : - Khả sử dụng trực tiếp tri thức thực nghiệm chuyên gia - Tính modul luật làm cho việc xây dựng bảo trì luật dễ dàng - Có thể thực tốt lĩnh vực hạn hẹp - Có tiện ích giải thích tốt - Các luật ánh xạ cách tự nhiên vào khơng gian tìm kiếm trạng - Dễ dàng theo dõi chuỗi luật sửa lỗi - Sự tách biệt tri thức điều khiển giúp đơn giản hố q trình thái phát triển HCG +/ Khuyết điểm : - Các luật đạt từ chuyên gia mang tính heuristic cao VD : y học luật “If sốt cao Then bị nhiễm trùng “ mà khơng thể lí thuyết sau y học có quan sát ( chế thể phản ứng để chống lại vi khuẩn ) - Các luật heuristic “ dễ vỡ “ , khơng xử lí trường hợp dự kiến ; phải cần chuyên gia có quan sát kỹ lưỡng phát , khơng với liệu hệ thống khơng gíải - Có khả giải thích khơng chứng minh - Các tri thức thường phụ thuộc vào công việc , sử dụng cho công việc khác - Khó bảo trì sở luật lớn Hệ chun gia dựa MƠ HÌNH : Dựa vào lỗi HCG dựa luật , HCG dựa mơ hình đưa HCG dựa mơ hình hệ thống mà phân tích dựa vào mô tả chi tiết chức hệ thống vật lí Trong thiết kế sử dụng , HCG dựa mơ hình tạo mô phần mềm chức mà chung ta muốn tìm hiểu hay sửa chữa Một hệ thống chuẩn đoán dựa mơ hình địi hỏi : 10 Câu hỏi quy tắc sử dụng Phần giải thích dựa vào sở tri thức trả lời loại câu hỏi : - Các câu hỏi chung khơng có tác dụng đưa đến kết luận ESRC - Các câu hỏi trình đưa tới kết luận - Các câu hỏi chung chuẩn bị sẵn Có loại câu hỏi ESRC xử lí : - Hỏi quy tắc làm nhiệm vụ xác định VD : Người (chọn câu hỏi hình ): Tại bạn lại cho máy không hoạt động quạt Chip ? Máy (câu trả lời có sẵn ): Vì cắm điện vào, case có nhận điện quạt khơng quay (đk bắt buộc để khởi động ) nên có khả hỏng quạt ( Quy tắc QT001 – có sẵn ) - Hỏi mục đích câu hỏi ESRC cho người sử dụng VD : Người : Tại bạn lại yêu cầu kiểm tra RAM ? Máy : Theo tượng bạn nêu ( case hoạt động hình khơng lên + tiếng tit tit …) quạt Chíp chạy nên có khả RAM lỏng hỏng ( Quy tắc QT004 ) Trong trường hợp ESRC này, việc tạo câu trả lời đơn giản cách tìm từ khoá phần kiểm tra hành động quy tắc Nếu quy tắc tồn từ khố , quy tắc đưa vào câu trả lời - Câu hỏi trình đưa tới kết luận : Đối với loại câu hỏi ESRC phải giải thích tới kết luận VD: Người : Tại đâu bạn khẳng định hỏng nguồn ? 19 Máy : Từ quy tắc QT0012 – tơi kết luận bạn bị hỏng nguồn ( trùng hợp tượng , có tượng hỏng hóc giống ) - Câu hỏi liệu “động” liệu tình trạng máy tính có loại : +/ Hỏi mối quan hệ liệu: câu hỏi trả lời cách tìm theo từ khố sở liệu +/ Hỏi mục đích đưa câu trả lời cho người sử dụng d/ Quản trị tri thức : Quản trị tri thức phẩn tốn cấu trúc hệ chuyên gia Ở nói lên nguyên nhân : - Một chuyên gia lĩnh vực rộng lớn trội lên trước hết nhờ khối lượng tri thức tài liệu hố - Tuyên bố hoàn thành hệ chuyên gia đưa hệ vào sử dụng Ngay từ đó, quản trị tri thức phải thực hàng loạt quan sát hỏi chuyên gia Công việc “ kĩ sư – tri thức “đam nhiệm sau biểu diễn tri thức thu nhận dạng thích hợp để hệ thống chun gia truy xuất Có phương án để đảm bảo khí hố việc quản trị tri thức : - Tổng hợp nội dung tri thức cách sử dụng phương pháp mô tả phần trước - Hội thoại chương trình với chuyên gia chu trình tạo - kiểm tra : người ta tạo ví dụ cho hệ thống chuyên gia mời chuyên gia đến làm giám khảo Khi người chuyên gia xác định sai sót , hệ thống giải thích q trình hoạt động 20 ... quan hệ chuyên gia : Thiết kế hệ chuyên gia : Hình cho thấy modul quan trọng tạo nên hệ chuyên gia Người dung tương tác với hệ chuyên gia thông qua giao diện người sử dụng (user interface) , giao... phẩn tốn cấu trúc hệ chuyên gia Ở nói lên nguyên nhân : - Một chuyên gia lĩnh vực rộng lớn trội lên trước hết nhờ khối lượng tri thức tài liệu hố - Tun bố hồn thành hệ chuyên gia đưa hệ vào... tin máy tính , cố máy tính thường xảy (được cung cấp chuyên gia trình họ làm việc với hệ thống ) +/ Dữ liệ động : liệu tạo sau hoạt động ESRC liệu máy tính bị hỏng liệu động kết hệ ( nghĩa chuyên

Ngày đăng: 15/09/2012, 16:34

Hình ảnh liên quan

Bảng 1: Độ nhạy ngưỡng cỏc khớ - Kết hợp hệ chuyên gia và nơron nhân tạo để chuẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong máy biến áp lự (2).DOC

Bảng 1.

Độ nhạy ngưỡng cỏc khớ Xem tại trang 24 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan