Đang tải... (xem toàn văn)
Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề Biểu diễn tri thức và sử dụng mệnh đề
Chương 7: Biểu diễn tri thức có cấu trúc Nội dung Semantic Nets – Mạng ngữ nghĩa Frames – Khung Semantic Nets – Mạng ngữ nghĩa Mạng ngữ nghĩa ñồ thị ñịnh hướng gồm tập nút tập cung/cạnh, ñó, Mỗi nút có ñánh nhãn ñể biểu diễn ñối tượng Mỗi cạnh ñường mũi tên có ñánh nhãn liên kết hai nút mối quan hệ hai ñối tượng Cách biểu diễn cho ta nhìn tổng thể tri thức tóan bằng ñồ thị Nhờ cách biểu diễn này, luật suy diễn ñược thiết lập thông qua nút cung liên kết Biểu diễn ñược xem cấu trúc liệu mà ràng buộc toán ñược vạch Mạng ngữ nghĩa: ví dụ Ví duï du : Chẳng hạn : khái niệm chích chòe, chim, hót, cánh, tổ có số mối quan hệ sau : Chích chòe loài chim Chim biết hót Chim có cánh Chim sống tổ Mạng ngữ nghĩa: ví dụ Mạng ngữ nghĩa: ví dụ lớp ðV can Breathe has Animal Skin can Move is a can Bird Fly has has Wings Feathers is a is a is Ostrich Canary can is Sing Yellow Tail can not Fly Mạng ngữ nghĩa Ưu ñiểm Mạng ngữ nghĩa linh ñộng, ta dễ dàng thêm vào mạng ñỉnh cung ñể bổ sung tri thức cần thiết Mạng ngữ nghĩa có tính trực quan cao nên dễ hiểu Mạng ngữ nghĩa cho phép ñỉnh thừa kế tính chất từ ñỉnh khác thông qua cung loại "là", từ ñó, tạo liên kết "ngầm" ñỉnh liên kết trực tiếp với Mạng ngữ nghĩa hoạt ñộng tự nhiên theo cách thức người ghi nhận thông tin Mạng ngữ nghĩa Nhược ñiểm Cho ñến nay, chưa có chuẩn quy ñịnh giới hạn cho ñỉnh cung mạng Nghĩa bạn gán ghép khái niệm cho ñỉnh cung! Tính thừa kế (vốn ưu ñiểm) mạng dẫn ñến nguy mâu thuẫn tri thức Mạng ngữ nghĩa Semantic Nets vị từ cấp Semantic Nets: thuận tiện biểu diễn quan hệ ñối tượng Thông thường quan hệ hai (left right cung quan hệ) – biểu diễn predicate hai VD isa (chíchchòe, chim) isa (Bird, animal) Mạng ngữ nghĩa Semantic Nets vị từ cấp (tt) Vị từ hai Semantic Nets sao? Vị từ ngôi: biểu diễn dạng hai cách sử dụng vị từ tổng quát isa, instance Ví dụ man(Marcus) Có thể ñược viết lại: instance(Marcus, Man) 10 Mạng ngữ nghĩa Biểu diễn lượng từ ∀, ∃ : EX: “Every dog in town has bitten the constable” Lưu ý: dog, constable: ñó cụ thể 16 Mạng ngữ nghĩa Biểu diễn lượng từ ∀, ∃ : EX: “Every dog in town has bitten every mail-carrier” Lưu ý: dog, mail carrier 17 Frame - Khung Semantic nets Frame: Khi phạm vi toán nới dạng biểu diễn semantic nets trở nên phức tạp Do có số nodes cung chúng tăng lên Trong trường phức tạp vậy, frame cách biểu diễn có vẽ ñược thích Giới thiệu frame: Frame mở rộng mạng ngữ nghĩa ñó, nút mạng cấu trúc liệu Frame chứa slot ñược xem thuộc tính giá trị slot ñược kèm theo Frame cho phép truy cập thành phần Frame ñó slot cho phép hưởng quyền thừa kế Frame liệu Frame liệu khác 18 Frame - Khung Cấu trúc Frame Slot : Value : Slot : Value : value of property_name_2> Slot : Value : 19 Frame - Khung Các slot frame chứa thông tin sau Thông tin nhận dạng frame Thông tin quan hệ frame với frame khác Các thành phần mô tả frame Thông tin thủ thủ tục Thông tin mặc ñịnh frame Thông tin ñề xuất VD: Cho mạng ngữ nghĩa biểu diễn kiện ñộng vật hình 20 Frame - Khung Frame animal Slot : can Value : breathe, move Slot : has Value : wings Frame bird Slot : is_a Value : animal Slot : can Value : fly Slot : has Value : wings, feathers 21 Frame - Khung Frame canary Slot : is_a Value : bird Slot : can Value : sing Slot : is Value : yellow Frame ostrich Slot : is_a Value : bird Slot : can_not Value : fly Slot : is Value : tail 22 Frame - Khung Ví dụ ứng dụng : Thiết kế hệ chuyên gia ñiều khiển nhiệt ñộ môi trường sở hệ thống Frame Các yêu cầu ñặt tóan ðiều khiển nhiệt ñộ môi trường nhà nhỏ gồm ba phòng : khách, ăn ngũ Mỗi phòng ñược trang bị lò sưởi, máy ñiều hòa nhiệt kế Lò sưởi làm ấm, máy ñiều hòa làm mát nhiệt kế ño nhiệt ñộ môi trường Cấu trúc hệ thống ñiều khiển nhiệt ñộ phòng ñược mô tả hình 23 Frame - Khung Room Termostat 50 60 70 Setting Temperature Mode Heat Air Furnace Air conditioner 24 Frame - Khung Hệ thống gồm frame room, thermostat, furnace air conditioner ñược mô tả sau : Frame room Slot : funace Value : < funac1,funace2,funace3 > Slot : air_conditioner Value : < air_conditioner1,air_conditioner2, air_conditioner3 > Slot : thermostat Value : < thermostat1, thermost2, thermostat3 > Slot : occupany Value : < yes,no > 25 Frame - Khung Frame thermostat Slot : air_conditioner Value : < air_conditioner1,air_conditioner2, air_conditioner3 > Slot : funace Value : < funac1,funace2,funace3 > Slot : mode Value : Slot : setting Value : 60 Slot : temperature Value : 65 Slot : room Value : 26 Frame - Khung Frame air_conditioner Slot : room Value : Slot : state Value : Slot : thermostat Value : < thermostat1,thermostat2, thermostat3 > Frame furnace Slot : room Value : Slot : state Value : Slot : thermostat Value : < thermostat1,thermostat2, thermostat3 > 27 Frame - Khung Cơ sở luật ñiều khiển nhiệt ñộ môi trường nhà sở thành phần hệ thống frame ñược thiết lập gồm luật Luật : if ( temperature < setting ) and (funace state ≠ off ) and (mode ≠ heat ) and ( roomoccupancy ≠ yes) then send message (funace state = on ) Luật : if ( temperature < setting - 5) and (funace state ≠ off ) and (mode ≠ heat )and ( roomoccupancy ≠ no) then send message (funace state = on ) Luật : if ( temperature >= setting ) and (funace state ≠ on ) and (mode ≠ heat ) and ( roomoccupancy ≠ yes ) then send message (funace state = off ) 28 Frame - Khung Luật : if ( temperature >= setting - 5) and (funace state ≠ on ) and (mode ≠ heat ) and ( roomoccupancy ≠ no) then send message (funace state = off ) Luật : if ( temperature < setting ) and (air_conditioner state ≠ off ) and (mode ≠ air ) and ( roomoccupancy ≠ yes) then send message (air_conditioner state = on ) Luật : if ( temperature < setting - 5) and (air_conditioner state ≠ off ) and (mode ≠ air ) and ( roomoccupancy ≠ no) then send message (air_conditioner state = on ) Luật : if ( temperature >= setting ) and (air_conditioner state ≠ on ) and (mode ≠ air ) and ( roomoccupancy ≠ yes ) then send message (air_conditioner state = off ) 29 Frame - Khung Luật : if ( temperature >= setting - 5) and (air_conditioner state ≠ on ) and (mode ≠ air ) and ( roomoccupancy ≠ no) then send message (air_conditioner state = off ) 30 [...]... thể nào ñó của các lớp dòng trên tương ứng 13 Mạng ngữ nghĩa Biểu diễn lượng từ ∀, ∃ : EX: “The dog bit the mail carrier” Vị từ : ∀X (dog(X)⇒∃Y(mail-carrier(Y) ^ bite(X,Y))) 14 Mạng ngữ nghĩa Biểu diễn lượng từ ∀, ∃ : g: biểu diễn cho phát biểu có lượng từ nó trên GS: lớp biểu diễn phát biểu tổng quát (có lượng từ: ∀) Mỗi phần tử của GS có hai loại quan hệ: form: (1) quan hệ nào ñược ñề cập ∀ :(1 hay... cách biểu diễn có vẽ ñược thích hơn Giới thiệu frame: Frame là sự mở rộng của mạng ngữ nghĩa trong ñó, mỗi nút của mạng là một cấu trúc dữ liệu Frame chứa các slot ñược xem như là các thuộc tính và các giá trị của các slot ñược kèm theo Frame cho phép truy cập các thành phần của Frame ñó là các slot và cho phép hưởng quyền thừa kế giữa Frame dữ liệu này và Frame dữ liệu khác 18 Frame - Khung Cấu trúc Frame... cấp 1 (tt) Vị từ 3 hay nhiều hơn ngôi: Tạo một ñối tượng mới biểu diễn toàn bộ vị từ ðưa ra quan hệ hai ngôi biểu diễn giữa node mới và các ñối số Ví dụ scor(Cubs, Dodgers, 5-3) 11 Mạng ngữ nghĩa Semantic Nets và PC (tt.): Biểu diễn câu có hai túc từ -dùng cách như nói ở vị từ 3 ngôi EX: “John gave the book to Mary” 12 Mạng ngữ nghĩa Biểu diễn lượng từ ∀, ∃ : EX: “The dog bit the mail carrier” Lưu ý:... Mạng ngữ nghĩa Biểu diễn lượng từ ∀, ∃ : EX: “Every dog in town has bitten the constable” Lưu ý: mọi dog, constable: nào ñó cụ thể 16 Mạng ngữ nghĩa Biểu diễn lượng từ ∀, ∃ : EX: “Every dog in town has bitten every mail-carrier” Lưu ý: mọi dog, mọi mail carrier 17 Frame - Khung Semantic nets và Frame: Khi phạm vi bài toán nới ra thì dạng biểu diễn semantic nets trở nên phức tạp hơn Do có số nodes và cung... mới VD: Cho mạng ngữ nghĩa biểu diễn các sự kiện về ñộng vật như hình trên 20 Frame - Khung Frame animal Slot : can Value : breathe, move Slot : has Value : wings Frame bird Slot : is_a Value : animal Slot : can Value : fly Slot : has Value : wings, feathers 21 Frame - Khung Frame canary Slot : is_a Value : bird Slot : can Value : sing Slot : is Value : yellow Frame ostrich Slot : is_a Value : bird... trường trong một căn nhà nhỏ gồm ba phòng : khách, ăn và ngũ Mỗi phòng ñược trang bị một lò sưởi, một máy ñiều hòa và một nhiệt kế Lò sưởi làm ấm, máy ñiều hòa làm mát và nhiệt kế ño nhiệt ñộ môi trường Cấu trúc hệ thống ñiều khiển nhiệt ñộ trong mỗi phòng ñược mô tả như hình 23 Frame - Khung Room Termostat 50 60 70 Setting Temperature Mode Heat Air Furnace Air conditioner 24 Frame - Khung Hệ thống gồm ... cung/cạnh, ñó, Mỗi nút có ñánh nhãn ñể biểu diễn ñối tượng Mỗi cạnh ñường mũi tên có ñánh nhãn liên kết hai nút mối quan hệ hai ñối tượng Cách biểu diễn cho ta nhìn tổng thể tri thức tóan bằng ñồ... nhìn tổng thể tri thức tóan bằng ñồ thị Nhờ cách biểu diễn này, luật suy diễn ñược thiết lập thông qua nút cung liên kết Biểu diễn ñược xem cấu trúc liệu mà ràng buộc toán ñược vạch Mạng ngữ nghĩa:... a is Ostrich Canary can is Sing Yellow Tail can not Fly Mạng ngữ nghĩa Ưu ñiểm Mạng ngữ nghĩa linh ñộng, ta dễ dàng thêm vào mạng ñỉnh cung ñể bổ sung tri thức cần thiết Mạng ngữ nghĩa có tính