ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Lớp Cao Học Khóa __ Tiểu luận môn học Biểu Diễn Tri Thức & Ứng Dụng MÔ HÌNH TRI THỨC COKB CHO BÀI TOÁN MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện: MSHV: Lớp: Tháng 1/2013 PGS.TS Đỗ Văn Nhơn Đỗ Duy Phúc CH1101122 Cao Học Khóa Mục Lục Mục Lục .2 Lời Nói Đầu Phần Giới Thiệu Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Toán Phân tích vấn đề Phần Mô Hình Biểu Diễn Tri Thức Các Đối Tượng Tính Toán - COKB Mô hình đối tượng tính toán Mô hình COKB 12 2.1 Một tập hơp C chứa khái niệm C-Object 12 2.2 Một tập hơp H quan hệ phân cấp loại đối tượng 13 2.3 Một tập hơp R khái niệm loại quan hệ C-Object 13 2.4 Một tập hơp Ops toán tử 14 2.5 Một tập hơp Rules gồm luật phân lớp 14 Giải thuật tìm lời giải mô hình COKB 14 Phần Mô Hình COKB Cụ Thể Cho Tri Thức Điện Một Chiều 16 Tập C – Concepts 16 1.1 Đối tượng điện trở DIEN_TRO .17 1.2 Đối tượng mạch điện chiều MACH_CO_BAN 18 1.3 Đối tượng mạch nối tiếp MACH_NOI_TIEP 20 Tập H – Hierarchy .22 Tập R – Relations 23 Tập Ops – Operators 23 Tập Rules 24 Phần Mô Hình Bài Toán Và Ví Dụ Áp Dụng .27 Mô Hình Bài Toán .27 Ví Dụ Minh Họa Cụ Thể 28 Kết Luận .31 Tài Liệu Tham Khảo 32 Lời Nói Đầu Nhân loại sau hàng ngàn năm phát triển tích lũy khối lượng tri thức vô đồ sộ Để tận dụng chia nguồn tri thức vô hữu ích ấy, người sáng tạo hệ thống tính toán thông minh dựa sở tri thức hệ chuyên gia, hệ hỗ trợ định,v.v… nhằm phục vụ nhu cầu đa dạng khác người đưa nên văn minh nhân loại tiến xa thêm bước Các thông tin từ nguồn tri thức nhân loại đa dạng phức tạp cấu trúc ngữ nghĩa, hệ quản trị sở liệu truyền thống dần không đáp ứng kịp nhu cầu cho việc thu nhận, lưu trữ tri thức hỗ trợ xử lý tính toán Từ yêu cầu ấy, hệ sở tri thức với mô hình biểu diễn lưu trữ tri thức khác cho đời làm tảng cho hệ tính toán thông minh Cơ sở tri thức cung cấp khái niệm, kiện, luật phục vụ cho hoạt động xử lý suy diễn, tính toán điều khiển Do vậy, vấn đề nghiên cứu ứng dụng mô hình biểu diễn sở tri thức để thể đầy đủ miền tri thức quan trọng Đối với mô hình biểu diễn tri thức chức mô tả đầy đủ khía cạnh tri thức lĩnh vực cần biểu diễn, mô hình hướng đến việc tạo điều kiện thuận lợi cho thiết kế, xây dựng công cụ suy diễn dễ dàng truy cập phục vụ tốt trình suy luận, khai thác tri thức ứng dụng Từ vấn đề mà [2] xây dựng mô hình tri thức đối tượng tính toán gọi COKB (Computational Object Knowledge Base) mạng đối tượng tính toán Mô hình COKB biểu diễn phần lớn toán hình học toán khác Để tìm hiểu nhiều hiệu mô hình này, viết trình bày mô hình biểu diễn tri thức cho toán vật lý điện chiều có áp dụng mô hình COKB Mô hình thực tế biểu diễn điều chỉnh cho phù hợp với mô hình tri thức cụ thể, cho thấy khả linh hoạt mô hình COKB áp dụng vào thực tế Để thực viết này, em xin chân thành cám ơn thầy Đỗ Văn Nhơn tận tình giảng dạy truyền đạt cho em nhiều kiến thức có ích qua môn học Thầy đưa em đến miền tri thức rộng lớn kỳ thú, tạo động lực em để tiến xa đường học tập khám phá tri thức khoa học Học Viên Thực Hiện Đỗ Duy Phúc Phần Giới Thiệu Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Toán Trong chương trình học lớp phổ thông, môn Vật Lý điện chiều có đưa dạng tập cho trước mạch điện chiều nhiều điện trở (hoặc bóng đèn, quạt) Các thiết bị tiêu thụ điện mắc cách ngẫu nhiên theo hai hình thức song song nối tiếp vào mạch điện Từ hai kiểu mắc đơn giản với số lượng thiết bị đủ lớn làm cho hình dạng mạch điện trở nên đa dạng phức tạp Do việc giải tập trở nên phức tạp theo Với mục đích hỗ trợ giải tập dạng này, viết đưa cách biễu diễn tri thức linh hoạt dựa mô hình COKB [2] để đưa thuật giải tìm lời giải cho toán Phân tích vấn đề Như biết, mạch điện chiều bao gồm yếu tố đại lượng sau: - R: điện trở mạch I: cường độ dòng điện qua mạch U: hiệu điện hai đầu mạch P: công suất dòng điện qua mạch t: khoảng thời gian cho dòng điện chạy W: điện tiêu thụ dòng điện sau thời gian t Các công thức đại lượng: Các công thức điện trở tương đương cho mạch ghép: - Song song: - Nối tiếp: Cường độ dòng điện tương đương: - Song song - Nối tiếp (7) Hiệu điện tương đương: - Song song - Nối tiếp Ví dụ: cho mạch điện phù hợp với vấn đề hình vẽ bên Ta thấy vị trí có đánh số 1, hình đại diện cho thiết bị tiêu thụ điện Ở đây, ta xem tất thiết bị điện trở, ký hiệu R1, R2, R3 Ứng với điện trở thành phần bên có đại lượng tương ứng U, I, P Có nghĩa là: - Đối với R1 ta có thêm I1, U1, P1 Đối với R2 ta có thêm I2, U2, P2 Đối với R3 ta có thêm I3, U3, P3 Từ hình vẽ trên, ta biểu diễn mạch điện lại theo dạng chuỗi ký tự sau: (R1 * R2) + R3 Với: - dấu ‘*’ mắc song song - dấu ‘+’ mắc nối tiếp Nếu lấy R12 thay (R1 * R2), ta có cấu trúc biễu diễn sau: R12 + R3 Và R12 gọi điện trở tương đương cho (R1 * R2) Với R12 tính theo công thức điện trở tương đương song song (4) R1 R2 sau: Các công thức U12 I12 tương ứng từ công thức (6) (8): I12 = I1 + I2 U12 = U1 = U2 Tương tự ta có điện trở tương đương R123 hai điện trở R12 R3 nối tiếp, điện trở toàn mạch: R = R123 = R12 + R3 I = I123 = I12 = I3 U = U123 = U12 + U3 Như vậy, ta thấy đoạn mạch thành phần tương ứng với R1, R2, R3, ta có đoạn thành phần tổng hợp cao tương ứng với điện trở tương đương, ví dụ R12 mạch tương ứng với R Mỗi đoạn mạch có đầy đủ yếu tố đơn lẻ mạch điện chiều độc lập: R, U, I, P, W, t chúng có mối quan hệ mắc nối tiếp song song Từ quan hệ ta suy công thức liên quan đến yếu tố đoạn mạch với Nói lại mục tiêu đề ra, toán ta cần giải có dạng cho cấu trúc mạch điện chiều xác định số yếu tố cho trước mạch Yêu cầu toán tìm số yếu tố chưa biết Ta thấy mục tiêu hoàn toàn đạt với yếu tố mạch với quan hệ chúng xác định cụ thể Phương pháp cho việc tìm lời giải cho toán với yếu tố cho ban đầu, ta áp dụng quan hệ liên quan đến yếu tố để thu lại yếu tố chưa biết Và cách tố chức để thực phương pháp dựa mô hình COKB giới thiệu sau Phần Mô Hình Biểu Diễn Tri Thức Các Đối Tượng Tính Toán COKB Mô hình đối tượng tính toán Mô hình Cơ Sở Tri Thức Các Đối Tượng Tính Toán (Computational Object Knowledge Base – COKB) có tảng dựa Đối Tượng Tính Toán (Computational Object - C-Object) Ta gọi đối tượng tính toán C-Object đối tượng O có cấu trúc bao gồm: A Một danh sách thuộc tính Attr(O) = {A1, A2, , An} thuộc tính lấy giá trị miền xác định định, thuộc tính ta có quan hệ thể qua kiện, luật suy diễn hay công thức tính toán B Các hành vi liên quan đến suy diễn tính toán thuộc tính đối tượng hay kiện • Xác định bao đóng tập hợp thuộc tính A ⊂ Attr(O), tức đối tượng O có khả cho ta biết tập thuộc tính lớn suy từ A đối tượng O • Xác định tính giải toán suy diễn tính toán có dạng A → B với A ⊂ Attr(O) B ⊂ Attr(O) Nói cách khác, đối tượng có khả trả lời câu hỏi suy thuộc tính B từ thuộc tính A không • Thực tính toán • Thực việc gợi ý bổ sung giả thiết cho toán • Xem xét tính xác định đối tượng, hay kiện Ví dụ 1: Một cấu trúc tam giác với cấu trúc gồm yếu tố như: - cạnh a, b, c góc tương ứng với cạnh: α, β, γ - đường cao tương ứng: ha, hb, hc Diện tích S tam giác Nửa chu vi p tam giác Bán kính đường tròn ngoại tiếp R tam giác, v.v … với công thức liên hệ chúng như: - Định lý góc tam giác Định lý sin Định lý cosin Các công thức tính diện tích v.v… trở thành đối tượng C-object ta tích hợp cấu trúc nầy với hành vi xử lý liên quan đến việc giải toán tam giác hành vi xem xét kiện liên quan đến thuộc tính hay thân đối tượng  Như ta có đối tượng tam giác Khi đối tượng tam giác nầy yêu cầu cho lời giải cho toán {a,B,C} ⇒ S cung cấp lời giải gồm bước sau đây: Bước 1: Xác định A công thức A = π -B-C; Bước 2: Xác định b công thức b = a.sin(B)/sin(A); Bước 3: Xác định S công thức S = a.b.sin(C)/2; Nếu yêu cầu giải toán {a,B} ⇒ S đối tượng trả lời “không giải được” đề nghị cung cấp thêm thông tin A, C, b hay c Ví dụ 2: Một cấu trúc tứ giác với cấu trúc gồm yếu tố như: - cạnh a, b, c, d đường chéo góc v.v … với công thức liên hệ chúng kiện quan hệ trở thành đối tượng C-object ta tích hợp cấu trúc nầy với hành vi xử lý liên quan 10 Ví dụ, ta có R1, R2 DIEN_TRO => (R1+R2), (R1*R2) DIEN_TRO (R1+R2) điện trở tương đương nối tiếp R1 R2 Lớp lưu trữ thành mô hình tri thức máy tập tin DIEN_TRO.txt 1.2 Đối tượng mạch điện chiều MACH_CO_BAN Đây lớp đối tượng cấp Lớp xây dựng dựa đối tượng lớp DIEN_TRO Nó có: - thuộc tính biến thực : U, I, R,… đại diện cho đại lượng - mạch điện đơn luật suy diễn tính toán công thức thuộc tính: U= I/R, P =U.I,… luật xác định đối tượng Ví dụ: ta có R1: DIEN_TRO => MACH_CO_BAN[R1] đoạn mạch chứa R1 Tương tự với (R1+R2): DIEN_TRO => MACH_CO_BAN[(R1+R2)] đoạn mạch chứa điện trở tổng hợp R1, R2 mắc nối tiếp với  Lưu ý: muốn đề cập giá trị điện trở ta gọi giá trị R đoạn mạch chứa điện trở Ví dụ: giá trị DIEN_TRO R1 MACH_CO_BAN[R1].R Lớp lưu trữ thành mô hình tri thức máy tập tin MACH_CO_BAN.txt, có cấu trúc cụ thể sau: begin_object: MACH_CO_BAN[R1]; R1: DIEN_TRO; begin_variables U,I,R,W,P,t: real; 18 end_variables begin_constraints U>0; I>0; R>0; W>0; P>0; t>0; end_constraints begin_properties end_properties begin_computation_relations begin_relation flag = Mf ={U,I,R} rf =1 vf ={} expf =` I = U/R ` cost=1 end_relation begin_relation flag = Mf ={P,U,I} rf =1 vf ={} expf =` P = U*I ` cost=1 end_relation … end_computation_relations begin_rules end_rules begin_ObjectDetermine_rules begin_rule kind_rule = "xac_dinh_doi_tuong"; hypothesis_part: {U,I,t} end_hypothesis_part goal_part: {"Object"} end_goal_part end_rule begin_rule kind_rule = "xac_dinh_doi_tuong"; hypothesis_part: {U,I,W} end_hypothesis_part 19 goal_part: {"Object"} end_goal_part end_rule … end_ObjectDetermine_rules end_object begin_inside_net parameters: objects: facts: end_inside_net 1.3 Đối tượng mạch nối tiếp MACH_NOI_TIEP MACH_NOI_TIEP mạch tương đương hai mạch điện mắc nối tiếp với Đây lớp đối tượng cấp 1, đối tượng kế thừa MACH_CO_BAN (tính chất trình bày phần Hierarchy) Vì lớp con, manh tính thừa kế luật suy diễn tính toán (Computation relations) từ lớp đối tượng MACH_CO_BAN Ngoài ra, lớp định nghĩa thành phần Inside net biểu diễn mối quan hệ tính toán mạch tổng hợp nối tiếp mạch thành phần, hay nói rõ công thức đại lượng R, I, U tương đương cho mạch nối tiếp: R = R1 + R2 U = U1 + U2 I = I1 = I2 Ở đây, công thức có hai đại lượng thành phần MACH_NOI_TIEP định nghĩa có hai DIEN_TRO thành phần Ví dụ: ta có R1, R2: DIEN_TRO => MACH_NOI_TIEP[R1,R2] đối tượng mạch tổng hợp chứa hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp Lớp lưu trữ thành mô hình biễu diễn tri thức máy tập tin MACH_NOI_TIEP.txt Có cấu trúc tương tự với thành phần quan trọng sau: 20 begin_object … end_object begin_inside_net parameters: objects: R1, R2: DIEN_TRO; MNT: MACH_NOI_TIEP[R1,R2]; M1: MACH_CO_BAN[R1]; M2: MACH_CO_BAN[R2]; facts: MNT.R = M1.R + M2.R; MNT.U = M1.U + M2.U; MNT.I = M1.I; MNT.I = M2.I; M1.I = M2.I; end_inside_net 1.4 Đối tượng mạch song song MACH_SONG_SONG MACH_SONG_SONG mạch tương đương hai mạch điện mắc song song với Cấu trúc đối tượng tương tự với MACH_NOI_TIEP ngoại trừ công thức Inside net công thức cho mạch tổng hợp hai điện trở mắc song song Ví du: ta có R1, R2: DIEN_TRO => MACH_SONG_SONG[R1,R2] đối tượng mạch tổng hợp chứa hai điện trở R1, R2 mắc song song Lớp lưu trữ thành mô hình biễu diễn tri thức máy tập tin MACH_SONG_SONG.txt với cấu trúc sau: begin_object … end_object begin_inside_net parameters: objects: R1, R2: DIEN_TRO; MSS: MACH_SONG_SONG[R1,R2]; M1: MACH_CO_BAN[R1]; 21 M2: MACH_CO_BAN[R2]; facts: 1/MSS.R = 1/M1.R + 1/M2.R; MSS.I = M1.I + M2.I; MSS.U = M1.U; MSS.U = M2.U; M1.U = M2.U; end_inside_net  Lưu ý: có mối quan hệ tương đương hai loại đối tượng MACH_NOI_TIEP MACH_SONG_SONG với MACH_CO_BAN Ví dụ: ta có MACH_CO_BAN[(R1+R2)] MACH_NOI_TIEP[R1,R2] hai dạng ký hiệu biễu diễn dạng thực thể mạch điện chiều Hai đối tượng có ý nghĩa hoàn toàn giống xây dựng dựa hai khái niệm khác mô hình tri thức nên tính chất chúng có vài điểm khác Ta chuyển đổi qua lại hai dạng biểu diễn tùy ý để phục vụ phù hợp cho trình thực xử lý tính toán Hai đối tượng gọi có mối quan hệ tương đương thành phần biến thực chúng có giá trị Quan hệ định nghĩa tập Relations sử dụng tập Rules Tổng hợp lại, lớp đối tượng DIEN_TRO, MACH_CO_BAN, MAC_NOI_TIEP MACH_SONG_SONG liệt kê tập tin Objects.txt Tập H – Hierarchy Tập H chứa tính kế thừa (hay gọi tính chuyên biệt hóa) lớp đối tượng C-Object Tính chất kế thừa ta định nghĩa cụ thể tương tự với khái niệm lập trình hướng đối tượng sau: lớp đối tượng A kế thừa lớp đối tượng B lớp A có (được sử dụng) thành phần Properties, Computation Relations, Rules định nghĩa lớp đối tượng B mà không cần định nghĩa lại Ta có hai quan hệ kế thừa: 22 - MACH_NOI_TIEP kế thừa MACH_CO_BAN MACH_SONG_SONG kế thừa MACH_CO_BAN Tập H lưu máy theo cấu trúc tập tin Hierarchy.txt begin_Hierarchy MACH_NOI_TIEP, MACH_CO_BAN; MACH_SONG_SONG, MACH_CO_BAN; end_Hierarchy Tập R – Relations Tập R chứa định nghĩa quan hệ lớp đối tượng C-Object Các quan hệ dùng làm mẫu cho kiện sử dụng tập Rules thành phần rules lớp đối tượng Tập dược lưu máy tập tin Relations.txt với cấu trúc sau: [, , ,…], {} begin_Relations ["SONGSONG", MACH_CO_BAN, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} ["NOITIEP", MACH_CO_BAN, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} ["TUONGDUONG", MACH_NOI_TIEP, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} ["TUONGDUONG", MACH_SONG_SONG, MACH_CO_BAN], {"doi_xung"} [`=`, MACH_CO_BAN, MACH_CO_BAN], {} [`=`, MACH_NOI_TIEP, MACH_NOI_TIEP], {} [`=`, MACH_SONG_SONG, MACH_SONG_SONG], {} end_Relations  Lưu ý: với quan hệ có thành tên quan hệ (phần danh sách) đánh dấu `` ( ví dụ: `=`) sử dụng hai dạng: hoặc: [, , ] Với kiểu tên quan hệ lại sử dụng dạng thứ hai Tập Ops – Operators Tập Ops chứa toán tử áp dụng lớp đối tượng C-Object Mỗi toán tử định nghĩa với cấu trúc: 23 [, , ]; Tập Ops lưu máy với tập tin Operators.txt begin_Operators [+, MACH_NOI_TIEP[R1,R2], { MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2] } ]; [*, MACH_SONG_SONG[R1,R2], { MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2] } ]; [+, DIEN_TRO, { DIEN_TRO, DIEN_TRO } ]; [*, DIEN_TRO, { DIEN_TRO, DIEN_TRO } ]; end_Operators Các toán tử sử dụng dạng: Ví dụ: R1, R2: DIEN_TRO => (R1+R2): DIEN_TRO Tập Rules Tập Rules chứa luật suy diễn dạng: {tập kiện} => {tập kiện} Trong có sáu loại kiện phần giới thiệu mô hình COKB định nghĩa biểu diễn máy sau: 1, [, ] 2, , . * Ghi chu: truong hop object duoc cau tu cac object khac thi tinh co the ghi theo phuong thuc cau Vi du: O1 : TAM_GIAC[A,B,C]; O1.GocA co the viet la O1.GOC[C,A,B] O1.a co the viet la O1.DOAN[B,C] 3, = , # truong hop doi thuong chi co mot thuoc tinh nhu DOAN . = 4, | . = | . 5, | . = 24 6, [, day doi tuong cho quan he ngoi] [, {2 doi tuong co quan he (co the nhieu)}] # truong hop quan he co tinh "doi xung" [, {3 doi tuong co quan he tro len}] # truong hop quan he co tinh "doi_xung" va "truyen" Các cấu trúc lưu tập tin Facts.txt Ta có luật suy diễn đối tượng mạch điện chiều như: - {} =>{ MACH_NOI_TIEP[R1,R2] = MACH_NOI_TIEP[R2,R1]} { ["NOITIEP", MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2]] } => { [MACH_NOI_TIEP[R1,R2], "MACH_NOI_TIEP[R1,R2]"] } { MACH_CO_BAN[R1] + MACH_CO_BAN[R2] } => { ["NOITIEP", MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2]] } … Được lưu cụ thể máy dạng: begin_rule kind_rule = ""; ; hypothesis_part: {} end_hypothesis_part goal_part: { } end_goal_part end_rule Ví dụ: begin_rule kind_rule = "quan_he"; R1, R2 : DIEN_TRO; hypothesis_part: { MACH_CO_BAN[R1] * MACH_CO_BAN[R2] } end_hypothesis_part goal_part: { ["SONGSONG", MACH_CO_BAN[R1], MACH_CO_BAN[R2]] } end_goal_part end_rule 25 Các luật tập Rules máy tập tin Rules.txt Với cách sử dụng mô hình COKB, tri thức cho dạng toán điện chiều đề cập biễu diễn rõ ràng, tường minh hoàn toàn sở tri thức Có nghĩa cấu trúc mạch song song hay nối tiếp, dù có đơn giản hay phức tạp, quan hệ, công thức, cấu tạo mạch thể qua sở tri thức bên ngoài, độc lập với chương trình thực thi Vì muốn thêm, bớt, sửa đổi tri thức ta hoàn toàn làm trực tiếp bên mà can thiệp vào chương trình Từ chương trình có tính linh hoạt “thông minh” Các tập tin chứa tri thức đề cập trên, đính kèm với với viết thư mục tri_thuc nằm thư mục với viết 26 Phần Mô Hình Bài Toán Và Ví Dụ Áp Dụng Mô Hình Bài Toán Ví dụ mạch điện hình bên Vấn đề quan trọng R1 R3 cho toán cách biểu diễn mô hình cấu trúc mạch điện cho toán cách tổng quát, linh hoạt cho chương trình “hiểu” Từ đó, chương trình dựa vào R2 cấu trúc mạch điện nhập vào trình xử lý để tìm vừa đủ yếu tố yêu cầu đề Với cách biểu diễn tri thức theo mô hình COKB ta dễ dàng nhập giả thuyết toán thành tập kiện (tuân theo cấu trúc định nghĩa facts.txt) sau: { [R1, “DIEN_TRO”], [R2, “DIEN_TRO”], [R3, “DIEN_TRO”], [M, “MACH_CO_BAN[ ( (R1*R2) + R3 ) ]” ] } Ta quy ước phần phân tích lý thuyết dấu * đại diện cho cách mắc song song, dấu + đại diện cho cách mắc nối tiếp Và ta thấy R1, R2, R3 khai báo xác định đối tượng DIEN_TRO Cho nên ( (R1*R2) + R3 ) đối tượng DIEN_TRO Nguyên nhân ta định nghĩa toán tử + * có giá trị trả đối tượng DIEN_TRO: => (R1*R2) đối tượng DIEN_TRO tương đương hai DIEN_TRO R1, R2 mắc song song => ( (R1*R2) + R3 ) đối tượng DIEN_TRO tương đương hai DIEN_TRO (R1*R2) R3 mắc nối tiếp => M đoạn mạch chứa DIEN_TRO tương đương ( (R1*R2) + R3 ) 27 Và giả sử toán yêu cầu tìm hiệu điện U đoạn mạch chứa R1,R2 cường độ dòng điện I đoạn mạch chứa R3 Ta biểu diễn tập kiện yêu cầu sau: { MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U, MACH_CO_BAN[R3].I} Hoặc : { MACH_SONG_SONG[R1,R2].U, MACH_CO_BAN[R3].I} Ta có MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U MACH_SONG_SONG[R1,R2].U mang ý nghĩa sở tri thức ta định nghĩa MACH_CO_BAN[(R1*R2)] MACH_SONG_SONG[R1,R2] tương đương với (luật số 10 Rules) Quy trình tìm lời giải ưu tiên xem xét theo bước sau tìm hết yêu cầu toán: 7) Các luật luật suy diễn tính toán đối tượng có có liên quan đến tập kiện yêu cầu 8) Các luật luật suy diễn tính toán đối tượng có lại 9) Inside net đối tượng có 10)Các kiện có với luật không thuộc loại “tao_doi_tuong” Rules 11)Các luật “tao_doi_tuong” Rules, có kiện giả thuyết liên quan đến đối tượng yêu cầu 12)Quay lại bước Ví Dụ Minh Họa Cụ Thể Cho mạch điện hình vẽ trên, có điện trở R1 = , R2 = 5, R3 = hiệu điện U3 =4 Hãy xác định cường độ dòng điện I3 hiệu điện U12 đoạn mạch chứa điện trở R1 R2 Ta có tập giả thuyết yêu cầu sau: GT = { [R1, “DIEN_TRO”], [R2, “DIEN_TRO”], [R3, “DIEN_TRO”], 28 [M, “MACH_CO_BAN[ ( (R1*R2) + R3 ) ] “] , MACH_CO_BAN[R1].R = 2, MACH_CO_BAN[R2].R = 5, MACH_CO_BAN[R3].R = 1, MACH_CO_BAN[R3].U = } YC = { [MACH_CO_BAN[R3].I , MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U }  Lời giải cho toán sau (1) { MACH_CO_BAN[R3].R = 1, MACH_CO_BAN[R3].U = } => { MACH_CO_BAN[R3].I = 4} (MACH_CO_BAN Computation Relations 1) (2) { [M, “MACH_CO_BAN[ ( (R1*R2) + R3 ) ] “] } => { [Mnt123 , “MACH_NOI_TIEP[ (R1*R2), R3 ]” } (Rules 14) (3) { [Mnt123 , “MACH_NOI_TIEP[ (R1*R2), R3 ]” ], MACH_CO_BAN[R3].I = 4} => { MACH_CO_BAN[(R1*R2)].I = } (MACH_NOI_TIEP Inside net) (4) { [ Mnt123 , “MACH_NOI_TIEP[ (R1*R2), R3 ]”] } => { [ Mcb12, “MACH_CO_BAN[(R1*R2)]”] , [Mcb3, “MACH_CO_BAN[R3]” ], [“NOITIEP”, Mcb12, Mcb 3] } (Rules 5) 29 (5) { [ Mcb12, “MACH_CO_BAN[(R1*R2)]”] } => { [Mss12, “MACH_SONG_SONG[R1,R2]”] } (Rules 12) (6) { MACH_CO_BAN[R1].R = 2, MACH_CO_BAN[R2].R = 5, [Mss12, “MACH_SONG_SONG[R1,R2]”] } => { Mss12.R = 1.43} (MACH_SONG_SONG Inside net) (7) { Mss12.R = 1.43} => { Mcb12.R =1.43 } (Rules 15) (8) { MACH_CO_BAN[(R1*R2)].I = 4, Mcb12.R = 1.43} => { Mcb12.U = 5.72 } (MACH_CO_BAN Computation Relations 1) => hoàn thành yêu cầu toán: { [MACH_CO_BAN[R3].I = , MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U = 5.72 } Hay ta có: I3 = U12 = 5.72 30 Kết Luận Bài viết trình bày ứng dụng mô hình COKB cho việc biểu diễn tri thức toán điện chiều Với sở tri thức trên, ta kết hợp thêm với máy suy diễn với thuật toán suy diễn tiến suy diễn lùi để xây dựng thành hệ giải toán điện chiều Chương trình ứng dụng cho hỗ trợ giảng dạy học tập bậc phổ thông Do thời gian có hạn, viết dừng lại mức thiết kế ứng dụng mô hình COKB vào biểu diễn tri thức cho toán đề Bước phát triển từ kết đưa thuật toán suy diễn cụ thể cài đặt thử nghiệm Tuy giải phần vấn đề, hệ tính toán thông minh dựa sở tri thức phận tri thức phần quan trọng Với thiết kế sở tri thức điện chiều theo mô hình COKB, mô hình biểu diễn tri thức ta hội đủ tính chất để dễ dàng phát triển máy suy diễn Tuy cố gắng viết chỉnh sửa kỹ càng, chắn viết sai sót Do đó, em xin chân thành cám ơn thầy, anh chị bạn bỏ thời gian đọc viết, xin nhận ý kiến đóng góp từ thầy anh chị bạn Học Viên Thực Hiện Đỗ Duy Phúc 31 Tài Liệu Tham Khảo [1] GS.TSKH Hoàng Kiếm, PGS.TS Đỗ Phúc, TS Đỗ Văn Nhơn, Các hệ sở tri thức, Nhà xuất Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh – Năm 2006 [2] TS Đỗ Văn Nhơn, Xây dựng hệ tính toán thông minh, Luận án tiến sĩ 2001 Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Đại Học Quốc Gia TP.HCM [3] Kiem Hoang – Nhon Do Van – Bac Le Hoai – A Knowledgeable Model: Network of C_Object – Proceding of the Asia Pacific Symposium on Technologies (ANSITT 97) – HaNoi – VN 1997 [4] Nhon Do Van – An Ontology for Knowledge Representation and Applications – Proceeding of World Academy of Science, Enginnring and Technology Volume 32 August 2008 ISSN 2070-3740 32 [...]... “thông minh” hơn Các tập tin chứa tri thức đề cập ở trên, được đính kèm với với bài viết này trong thư mục tri_ thuc nằm cùng thư mục với bài viết 26 Phần 4 Mô Hình Bài Toán Và Ví Dụ Áp Dụng 1 Mô Hình Bài Toán Ví dụ một mạch điện như hình bên Vấn đề quan trọng R1 R3 nhất cho bài toán là cách biểu diễn mô hình cấu trúc mạch điện cho bài toán một cách tổng quát, linh hoạt sao cho chương trình “hiểu” Từ đó,... yêu cầu bài toán: { [MACH_CO_BAN[R3].I = 4 , MACH_CO_BAN[(R1*R2)].U = 5.72 } Hay ta có: I3 = 4 và U12 = 5.72 30 Kết Luận Bài viết đã trình bày được một ứng dụng của mô hình COKB cho việc biểu diễn tri thức bài toán điện một chiều Với cơ sở tri thức trên, ta có thể kết hợp thêm với bộ máy suy diễn với các thuật toán như suy diễn tiến và suy diễn lùi để xây dựng thành hệ giải các bài toán điện một chiều. .. cách sử dụng mô hình COKB, các tri thức cho dạng bài toán điện một chiều đã đề cập được biễu diễn rõ ràng, tường minh hoàn toàn trong cơ sở tri thức Có nghĩa là cấu trúc mạch là song song hay nối tiếp, dù có đơn giản hay phức tạp, các quan hệ, công thức, cấu tạo mạch đều được thể hiện qua cơ sở tri thức bên ngoài, độc lập với chương trình thực thi Vì vậy khi muốn thêm, bớt, sửa đổi tri thức ta hoàn... phân tích lý thuyết về bài toán mạch điện một chiều ở trên, ta có thể thấy từ mạch cơ bản đến mạch tổng hợp điều phân biệt và xây dựng dựa trên các điện trở cơ bản Và ta có thể xem các mạch tổng hợp nối tiếp hoặc song song là một loại mạch cơ bản dạng đặc biệt có thêm một số tính chất (công thức quan hệ) với các đoạn mạch con (mỗi mạch con có thể xem là một mạch cơ bản) tạo thành mạch tổng hợp đó Vì vậy,... tượng yêu cầu 6) Quay lại bước 1 15 Phần 3 Mô Hình COKB Cụ Thể Cho Tri Thức Điện Một Chiều Ta sẽ sử dụng đầy đủ năm thành phần của mô hình COKB (C,H,R,Ops,Rules) để biểu diễn tri thức Từ sự phân tích lý thuyết bài toán mạch một chiều ở trên, ta có: 1 Tập C – Concepts Tập C chứa các lớp đối tượng (hay khái niệm) C-Object sử dụng trong mô hình Trong đó, mỗi lớp đối tượng ta sử dụng cấu trúc cụ thể như... thức thì bộ phận tri thức là một phần quan trọng nhất Với thiết kế cơ sở tri thức điện một chiều theo mô hình COKB, mô hình biểu diễn tri thức của ta đã hội đủ các tính chất để có thể dễ dàng phát tri n các bộ máy suy diễn Tuy đã cố gắng viết và chỉnh sửa kỹ càng, nhưng chắc chắn bài viết vẫn còn sai sót Do đó, em xin chân thành cám ơn thầy, các anh chị và các bạn đã bỏ thời gian đọc bài viết, và xin... dụng cho hỗ trợ giảng dạy và học tập ở bậc phổ thông Do thời gian có hạn, bài viết chỉ mới dừng lại ở mức thiết kế ứng dụng mô hình COKB vào biểu diễn tri thức cho bài toán đề ra Bước tiếp theo có thể phát tri n từ kết quả này đưa ra được các thuật toán suy diễn cụ thể và cài đặt thử nghiệm Tuy chỉ mới giải quyết được một phần của vấn đề, nhưng trong các hệ tính toán thông minh dựa trên cơ sở tri thức. .. cũng là các điện trở (điện trở tổng hợp) Cho nên ở đây ta sẽ đề xuất một tính chất đặc biệt cho loại đối tượng này là các phép toán (operator) giữa chúng, gồm: - Phép `+`: đại diện cho cách mắc nối tiếp của hai điện trở trong mạch Phép `*`: đại diện cho cách mắc song song của hai điện trở trong mạch  Lưu ý: kết quả trả về của hai phép toán này là một đối tượng DIEN_TRO mang tính chất là một điện trở... định của một đối tượng hoặc thuộc tính của đối tượng (3) Sự kiện về sự xác định của một thuộc tính hay một đối tượng thông qua một biểu thức hằng (4) Sự kiện về sự bằng nhau giữa một đối tượng hay một thuộc tính với một đối tượng hay một thuộc tính khác (5) Sự kiện về sự phụ thuộc của một đối tượng hay của một thuộc tính theo những đối tượng hay các thuộc tính khác thông qua một công thức tính toán (6)... chỉ điện trở MACH_CO_BAN chỉ mạch cơ bản MACH_NOI_TIEP chỉ mạch nói tiếp MACH_SONG_SONG chỉ mạch song song 1.1 Đối tượng điện trở DIEN_TRO Loại đối tượng DIEN_TRO đề xuất ở đây là đối tượng rỗng không có giá trị, chỉ có tác dụng làm nền cho các đối tượng khác Giá trị thực của điện trở đó sẽ được chuyển vào mạch cơ bản chứa nó Vì các điện trở khi được mắc song song hay nối tiếp trong mạch thì sẽ cho ... toán Mô hình COKB biểu diễn phần lớn toán hình học toán khác Để tìm hiểu nhiều hiệu mô hình này, viết trình bày mô hình biểu diễn tri thức cho toán vật lý điện chiều có áp dụng mô hình COKB Mô. .. Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Toán Phân tích vấn đề Phần Mô Hình Biểu Diễn Tri Thức Các Đối Tượng Tính Toán - COKB Mô hình đối... Giới Thiệu Vấn Đề Tri Thức Bài Toán Điện Một Chiều Giới Thiệu Bài Toán Trong chương trình học lớp phổ thông, môn Vật Lý điện chiều có đưa dạng tập cho trước mạch điện chiều nhiều điện trở (hoặc