cac he co so tri thuc - dv nhon

vn Nhn http://www.ebook.edu.vn

CHNG 1. TNG QUAN 1

1.1. DN NHP

1.2. C S TRI THC

1.3. NG C SUY DIN

1.4. CC H CHUYN GIA

1.5. H H TR RA QUYT NH

1.6. H GII BI TON

1.7. TIP THU TRI THC

1.8. TCH HP CC H CSTT V CC H QUN TR CSDL

1.9. H THNG IU KHIN M

1.1. M U

Khc bit gia cc h c s tri thc (CSTT) v cc chng trnh truyn thng nm cu trc.

Trong cc chng trnh truyn thng: i. cch thc x l hay hnh vi ca chng

trnh c n nh sn qua cc dng


lnh ca chng trnh da trn mt thut gii nh sn.

Trong cc h CSTT:

C hai chc nng tch bit nhau, trng hp n gin c hai khi:

i. khi tri thc hay cn c gi l c s tri thc,

ii. v khi iu khin hay cn c gi l ng c suy din.

Vi cc h thng phc tp, bn thn ng c suy din cng c th l mt h CSTT cha cc siu tri thc (tri thc v cch s dng tri thc khc).

Vic tch bit gia tri thc khi cc c ch iu khin gip ta d dng thm vo cc tri thc mi trong tin trnh pht trin mt chng trnh.

y l im tng t ca ng c suy din trong mt h CSTT v no b con ngi (iu khin x l), l khng i cho d hnh vi ca c nhn c thay i theo kinh nghim v kin thc mi nhn c.


Gi s mt chuyn gia dng cc chng trnh truyn thng h tr cng vic hng ngy, s thay i hnh vi ca chng trnh yu cu h phi bit cch ci t chng trnh.

Ni cch khc, chuyn gia phi l mt lp trnh vin chuyn nghip. Hn ch ny c gii quyt khi cc chuyn gia tip cn s dng cc h CSTT.

Trong cc h CSTT, tri thc c biu din tng minh ch khng nm dng n nh trong cc chng trnh truyn thng.

Do vy c th thay i cc CSTT, sau cc ng c suy din s lm vic trn cc tri thc mi c cp nht nhm thc hin yu cu mi ca chuyn gia.

1.2. C S TRI THC

C s tri thc c nhiu dng khc nhau: trong chng 2, chng ta s tm hiu cc dng biu din tri thc nh m hnh i tng-thuc tnh-gi tr, thuc tnh-lut dn, mng ng ngha, frame.


Tri thc cng c th dng khng chc chn, mp m. Trong chng 4, chng ta s tho lun v h s chc chn trong cc lut ca h CSTT MYCIN, v chng 9 s nghin cu cch p dng cc lut m trong cc h thng m.

1.3. NG C SUY DIN

Cc CSTT u c ng c suy din tin hnh cc suy din nhm to ra cc tri thc mi da trn cc s kin, tri thc cung cp t ngoi vo v tri thc c sn trong h CSTT.

ng c suy din thay i theo phc tp ca CSTT. Hai kiu suy din chnh trong ng c suy din l suy din tin v suy din li.

Cc h CSTT lm vic theo cch c iu khin bi d liu (data driven) s da vo cc thng tin sn c (cc s kin cho trc) v to sinh ra cc s kin mi c suy din. Do vy khng th on c kt qu. Cch tip cn ny c s dng cho cc bi ton din dch vi mong mi ca ngi s dng l h CSTT s cung cp cc s kin mi. Ngoi ra cn c cch iu khin theo mc tiu nhm hng n cc kt lun c v i tm cc


dn chng kim nh tnh ng n ca kt lun . Cc kiu suy din ny s c tho lun chi tit trong chng 3.

1.4. CC H CHUYN GIA

Cc h chuyn gia l mt loi h CSTT c thit k cho mt lnh vc ng dng c th. V d cc h chuyn gia cu hnh mng my tnh, cc h chn on hng hc ng dy in thoi,. H chuyn gia lm vic nh mt chuyn gia thc th v c th cung cp cc kin t vn hng hc da trn kinh nghim ca chuyn gia c a vo h chuyn gia. H chuyn gia c cc thnh phn c bn sau:

(1) B giao tip ngn ng t nhin

(2) ng c suy din

(3) C s tri thc

(4) C ch gii thch WHY-HOW

(5) B nh lm vic

(6) Tip nhn tri thc


B phn gii thch s tr li hai cu hi l WHY v HOW, cu hi WHY nhm mc ch cung cp cc l l thuyt phc ngi s dng i theo con ng suy din ca h chuyn gia. Cu hi HOW nhm cung cp cc gii thch v con ng m h chuyn gia s dng mang li kt qu.

Hnh 1.1. Cc thnh phn ca h chuyn gia 1.5. H H TR RA QUYT NH


Khi nim h h tr ra quyt nh c xut bi Michael S. Scott Morton vo nhng nm 1970. H h tr ra quyt nh c:

Phn mm my tnh

Chc nng h tr ra quyt nh.

Lm vic vi cc bi ton c cu trc yu

Hot ng theo cch tng tc vi ngi dng

c trang b nhiu m hnh phn tch v m hnh d liu

H h tr quyt nh c cc tnh cht:

Hng n cc quyt nh cp cao ca cc nh lnh o

Tnh uyn chuyn, thch ng vi hon cnh v phn ng nhanh

Do ngi dng khi ng v kim sot

Ngoi vic cung cp cc dng h tr quyt nh thng gp, h quyt nh cn c trang b kh nng tr li cc cu hi giai


quyt cc tnh hung dui dng cu hi if-then

Trong chng 6, chng ta s tm hiu cc h h tr ra quyt nh.

1.6. H GII BI TON

Mng tnh ton l mt dng biu din tri thc, mi mng tnh ton l mt mng ng ngha cha cc bin v nhng quan h c th ci t v s dng c cho vic tnh ton. Mng tnh ton gm mt tp hp cc bin cng vi mt tp cc quan h (chng hn cc cng thc) tnh ton gia cc bin. Trong ng dng c th mi bin v gi tr ca n thng gn lin vi mt khi nim c th v s vt, mi quan h th hin mt s tri thc v s vt. Nh mng tnh ton c th biu din tri thc tnh ton di dng cc i tng mt cch t nhin v gn gi i vi cch nhn v ngh ca con ngi khi gii quyt cc vn tnh ton lin quan n mt s khi nim v cc i tng, chng hn nh cc tam gic, t gic, hnh bnh hnh, hnh ch nht, v.v....Sau pht trin cc thut gii trn mng tnh ton h tr tin trnh gii cc bi ton.


1.7. TIP THU TRI THC

Nhu cu tm kim cc tri thc t d liu ca mt lnh vc c th l mt nhu cu bt buc khi xydng cc h CSTT. Mt s bi ton c sn tri thc, tuy vy c nhiu lnh vc rt kh pht hin cc tri thc. Do vy cn pht trin cc k thut cho php tip nhn tri thc t d liu. My hc l mt trong cc nghin cu gip to ra tri thc t d liu. Trong chng 7, mt s thut gii hc trn cy nh danh,thut gii qui np ILA c trnh by nhm h tr tin trnh phn tch d liu v to ra tri thc.

1.8. TCH HP CC H CSTT V CC H QUN TR CSDL

C th p dng c ch CSTT v c ch lp lun nng cao cc kh nng cung cp thng tin ca cc CSDL hin c. Mt v d tiu biu l trong CSDL v hnh trnh ca cc con tu xut pht t cng. Da trn cc thng tin lu tr trong CSDL v gi xut pht v cc qui lut hi hnh c th rt ra v tr hin ti ca con tu. R rng iu ny khng th lm c vi cc cu lnh SQL truyn thng. Tuy


vy khi a cc lut suy din vo CSDL, c th d dng to sinh thm thng tin da trn cc s kin cung cp, cc d liu ang c lu tr trong CSDL v cc lut, c ch suy din trong CSTT,

1.9. H THNG IU KHIN M

Trong chng 9 s trnh by cc khi nim lin quan n tp m nh khi nim tp m v hm thnh vin, lut m v suy din m, cc thnh phn ca mt h thng m t giai on gii m, lp lun m, giai on t tp m chuyn sang tr r. Mt s ng dng ca cc h thng iu khin m c trnh by bao gm tp cc tp m, hm thnh vin . lut m v cc tin trnh ca h thng iu khin m.


CHNG 2. BIU DIN TRI THC 9

2.1. DN NHP

2.2. CC LOI TRI THC

2.3. CC K THUT BIU DIN TRI THC

2.3.1. B ba i tng-Thuc tnh-Gi tr

2.3.2. Cc lut dn

2.3.2.1. Cc dng lut c bn

2.3.2.2. M rng cho cc lut

2.3.3. Mng ng ngha

2.3.4. Frame

2.3.5. Logic

2.3.5.1. Logic mnh

2.3.5.2. Logic v t


2.1. M U

Vic biu din tri thc ng vai tr ht sc quan trng trong vic khng nh kh nng gii quyt vn ca mt h c s tri thc. hiu r iu ny, ta hy tm hiu v mi lin h gia tri thc, lnh vc v biu din tri thc.

Tri thc l s hiu bit v mt vn no , v d hiu bit v y khoa. Tuy nhin, trong thc t, tri thc ca mt h chuyn gia thng gn lin vi mt lnh vc xc nh, chng hn nh hiu bit v cc cn bnh nhim trng mu. Mc h tr (thnh cng) ca mt h chuyn gia ph thuc vo min hot ng ca n. Th nhng, cch thc t chc cc tri thc nh th no s quyt nh lnh vc hot ng ca chng. Vi cch biu din hp l, ta c th gii quyt cc vn a vo theo cc c tnh c lin quan n tri thc c.


2.2. CC LOI TRI THC

Da vo cch thc con ngi gii quyt vn , cc nh nghin cu xy dng cc k thut biu din cc dng tri thc khc nhau trn my tnh. Mc d vy, khng mt k thut ring l no c th gii thch y c ch t chc tri thc trong cc chng trnh my tnh. gii quyt vn , chng ta ch chn dng biu din no thch hp nht. Sau y l cc dng biu din tri thc thng gp.

Tri thc th tc m t cch thc gii quyt mt vn . Loi tri thc ny a ra gii php thc hin mt cng vic no . Cc dng tri thc th tc tiu biu thng l cc lut, chin lc, lch trnh, v th tc.

Tri thc khai bo cho bit mt vn c thy nh th no. Loi tri thc ny bao gm cc pht biu n gin, di dng cc khng nh logic ng hoc sai. Tri thc khai bo cng c th l mt danh sch cc khng nh nhm m t y hn v i tng hay mt khi nim khi nim no .

Siu tri thc m t tri thc v tri thc. Loi tri thc ny gip la chn tri thc thch hp nht trong


s cc tri thc khi gii quyt mt vn . Cc chuyn gia s dng tri thc ny iu chnh hiu qu gii quyt vn bng cch hng cc lp lun v min tri thc c kh nng hn c.

Tri thc heuristic m t cc "mo" dn dt tin trnh lp lun. Tri thc heuristic cn c gi l tri thc nng cn do khng bm m hon ton chnh xc v kt qu gii quyt vn . Cc chuyn thng dng cc tri thc khoa hc nh s kin, lut, sau chuyn chng thnh cc tri thc heuristic thun tin hn trong vic gii quyt mt s bi ton.

Tri thc c cu trc m t tri thc theo cu trc. Loi tri thc ny m t m hnh tng quan h thng theo quan im ca chuyn gia, bao gm khi nim, khi nim con, v cc i tng; din t chc nng v mi lin h gia cc tri thc da theo cu trc xc nh.

2.3. CC K THUT BIU DIN TRI THC

Phn ny trnh by cc k thut ph bin nht biu din tri thc, bao gm:


B ba i tng-Thuc tnh-Gi tr.

Cc lut dn.

Mng ng ngha.

Frames.

Logic.

2.3.1. B ba i tng-Thuc tnh-Gi tr

C ch t chc nhn thc ca con ngi thng c xy dng da trn cc s kin (fact), xem nh cc n v c bn nht. Mt s kin l mt dng tri thc khai bo. N cung cp mt s hiu bit v mt bin c hay mt vn no .

Mt s kin c th c dng xc nhn gi tr ca mt thuc tnh xc nh ca mt vi i tng. V d, mnh "qu bng mu " xc nhn "" l gi tr thuc tnh "mu" ca i tng "qu bng". Kiu s kin ny c gi l b ba i tng-Thuc tnh-Gi tr (O-A-V Object-Attribute-Value).


Hnh 2.1. Biu din tri thc theo b ba O-A-V Mt O-A-V l mt loi mnh phc tp. N chia mt pht biu cho trc thnh ba phn ring bit: i tng, thuc tnh, gi tr thuc tnh. Hnh 0.1 minh ha cu trc b ba O-A-V.

Trong cc s kin O-A-V, mt i tng c th c nhiu thuc tnh vi cc kiu gi tr khc nhau. Hn na mt thuc tnh cng c th c mt hay nhiu gi tr. Chng c gi l cc s kin n tr (single-valued) hoc a tr (multi-valued). iu ny cho php cc h tri thc linh ng trong vic biu din cc tri thc cn thit.

Cc s kin khng phi lc no cng bo m l ng hay sai vi chc chn hon ton. V th, khi xem xt cc s kin, ngi ta cn s dng thm mt khi nim l tin cy. Phng php truyn


thng qun l thng tin khng chc chn l s dng nhn t chc chn CF (certainly factor). Khi nim ny bt u t h thng MYCIN (khong nm 1975), dng tr li cho cc thng tin suy lun. Khi , trong s kin O-A-V s c thm mt gi tr xc nh tin cy ca n l CF.

Ngoi ra, khi cc s kin mang tnh "nhp nhng", vic biu din tri thc cn da vo mt k thut, gi l logic m (do Zadeh a ra nm 1965). Cc thut ng nhp nhng c th hin, lng ho trong tp m.

2.3.2. Cc lut dn

Lut l cu trc tri thc dng lin kt thng tin bit vi cc thng tin khc gip a ra cc suy lun, kt lun t nhng thng tin bit.

Trong h thng da trn cc lut, ngi ta thu thp cc tri thc lnh vc trong mt tp v lu chng trong c s tri thc ca h thng. H thng dng cc lut ny cng vi cc thng tin trong b nh gii bi ton. Vic x l cc lut trong h thng da trn cc lut c qun l bng mt module gi l b suy din.


2.3.2.1. Cc dng lut c bn

Cc lut th hin tri thc c th c phn loi theo loi tri thc. V nh vy, c cc lp lut tng ng vi dng tri thc nh quan h, khuyn co, hng dn, chin lc, v heuristic. Cc v d sau minh ha cho cc loi lut.

Quan h

IF Bnh in hng

THEN Xe s khng khi ng c

Li khuyn

IF Xe khng khi ng c

THEN i b

Hng dn

IF Xe khng khi ng c

AND H thng nhin liu tt

THEN Kim tra h thng in

Chin lc


IF Xe khng khi ng c

THEN u tin hy kim tra h thng nhin liu, sau kim tra h thng in

Cc lut cng c th c phn loi theo cch thc gii quyt vn . in hnh theo phn loi ny cc lut theo cch thc din gii, chn on, v thit k.

Din gii

IF Cao 1m65

AND Nng 65 kg

THEN Pht trin bnh thng

Chn on

IF St cao

AND hay ho

AND Hng

THEN Vim hng


Thit k

IF Cao 1m75

AND Da sm

THEN Chn o vi sng

AND Chn tm vi kh 1m40

2.3.2.2. M rng cho cc lut

Trong mt s p dng cn thc hin cng mt php ton trn mt tp hay cc i tng ging nhau. Lc cn cc lut c bin.

V d:

IF X l nhn vin

AND Tui ca X > 65

THEN X x th ngh hu

Khi mnh pht biu v s kin, hay bn thn s kin c th khng chc chn, ngi ta dng h s chc chn CF. Lut thit lp quan h khng chnh xc gia cc s kin gi thit v kt lun c gi l lut khng chc chn.


V d:

IF Lm pht CAO

THEN Hu nh chc chn li sut s CAO

Lut ny c vit li vi gi tr CF c th nh sau:

IF Lm pht cao

THEN Li sut cao, CF = 0.8

Dng lut tip theo l siu lut - mt lut vi chc nng m t cch thc dng cc lut khc. Siu lut s a ra chin lc s dng cc lut theo lnh vc chuyn dng, thay v a ra thng tin mi.

V d:

IF Xe khng khi ng

AND H thng in lm vic bnh thng

THEN C th s dng cc lut lin quan n h thng in


Qua kinh nghim, cc chuyn gia s ra mt tp cc lut p dng cho mt bi ton cho trc. V d tp lut trong h thng chn on hng hc xe t. iu ny gip gii quyt cc trng hp m khi ch vi cc lut ring, ta khng th lp lun v gii quyt cho mt vn .

Hnh 2.2. Tp cc lut lin quan n vic hng xe


Mt nhu cu t ra trong cc h thng tri thc l s hp tc gia cc chuyn gia. Trn phng din t chc h thng, ta c th s dng mt cu trc c gi l bng en, dng lin kt thng tin gia cc lut tch bit, thng qua cc module vi cc nhim v tch bit. Dng h thng ny c Erman a ra ln u tin vo nm 1980 p dng cho h chuyn gia hiu bit ting ni HEARSAY-II.

2.3.3. Mng ng ngha

Mng ng ngha l mt phng php biu din tri thc dng th trong nt biu din i tng v cung biu din quan h gia cc i tng.

Hnh 2.3. "S l Chim" th hin trn mng ng ngha


Ngi ta c th ni rng mng ng ngha bng cch thm cc nt v ni chng vo th. Cc nt mi ng vi cc i tng b sung. Thng thng c th ni rng mng ng ngha theo ba cch:

Thm mt i tng tng t.

Thm mt i tng c bit hn.

Thm mt i tng tng qut hn

Th nht, thm "Cnh ct" th hin mt loi chim mi. Th hai, thm "Chip" cng c ngha n l con "S" v ng thi l "Chim". Th ba, c th a ra i tng tng qut nh "Con vt". Lc ny, khng nhng c th bit c rng "Chim l Con vt", m cn bit "Chip th bng khng kh".


Hnh 2.4. Pht trin mng ng ngha Tnh cht quan trng ca mng ng ngha l tnh k tha. N cho php cc nt c b sung s nhn cc thng tin ca cc nt c trc, v cho php m ha tri thc mt cch d dng.

minh ha cho tnh k tha ca mng ng ngha, hy xt mt cu hi trn th. Chng hn ti nt "Chim", ngi ta mun hi con "Chip" hot ng nh th no? Thng qua cung hot ng ngi ta bit c n bay.


Hnh 2.5. Cc bc thc hin php ton trn mng ng ngha

2.3.4. Frame

Mt trong cc k thut biu din tri thc l dng frame, pht trin t khi nim lc . Mt lc c coi l khi tri thc in hnh v khi nim hay i tng no , v gm c tri thc th tc ln tri thc m t.


Theo nh ngha ca Minsky (1975), th frame l cu trc d liu th hin tri thc a dng v khi nim hay i tng no .

Hnh 2.6. Cu trc frame Mt frame c hnh thc nh bng mu, nh t khai cho php ngi ta in cc trng. Cu trc c bn ca frame c tn i tng c th hin trong frame, c cc trng thuc tnh ca i tng. Mi thuc tnh c mt ngn nhp d liu ring. Cc thuc tnh v gi tr thuc tnh to nn danh sch cc mnh O-A-V, cho php th hin y v i tng.


Mt frame lp th hin cc tnh cht tng qut ca tp cc i tng chung. Chng hn ngi ta cn m t cc tnh cht tng qut nh bay, c cnh, sng t do, ca c loi chim.

m t mt biu din ca frame lp, ta dng mt dng frame khc, gi l frame th hin. Khi to ra th hin ca mt lp, frame ny k tha tnh cht v gi tr ca lp. C th thay i gi tr ph hp vi biu din c th. Thm ch, ta cng c th thm cc tnh cht khc i vi frame th hin.

Cng nh tnh cht k tha gia cc i tng trong mng ng ngha, frame th hin nhn gi tr k tha t frame lp. Khi to mt frame th hin, ngi ta khng nh frame l th hin ca mt frame lp. Khng nh ny cho php n k tha cc thng tin t frame lp.


Hnh 2.7. Nhiu mc ca frame m t quan h phc tp hn

Ngoi cc frame lp n gin v cc th hin gn vi n, ngi ta c th to ra cu trc frame phc tp. V d, dng cu trc phn cp cc frame m t th gii loi chim. Cu trc ny t chc khi nim v chim theo cc mc tru tng khc nhau. Frame mc cao mang thng tin chung v tt c loi chim. Mc gia c frame lp con, mang thng tin c th hn ca nhm chim. Mc cui cng l frame th hin, ng vi i tng c th.

2.3.5. Logic

Dng biu din tri thc c in nht trong my tnh l logic, vi hai dng ph bin l logic mnh v logic v t. C hai k thut ny u dng k hiu th hin tri thc v cc ton t p ln cc k hiu suy lun logic. Logic cung cp cho cc nh nghin cu mt cng c hnh thc biu din v suy lun tri thc.


Phpton

AND OR NOT Ko theo

Tng ng

K hiu

, &,

, , +

, ,

Bng 2.1. Cc php ton logic v cc k hiu s dng

2.3.5.1. Logic mnh

Logic mnh biu din v lp lun vi cc mnh ton hc. Mnh l mt cu nhn gi tr hoc ng hoc sai. Gi tr ny gi l chn tr ca mnh . Logic mnh gn mt bin k hiu vo mt mnh , v d A = "Xe s khi ng".

Khi cn kim tra tr chn tr ca cu trn trong bi ton s dng logic mnh , ngi ta kim tra gi tr ca A. Nhiu bi ton s dng logic mnh th hin tri thc v gii vn . Bi ton loi ny c a v bi ton x l cc lut, mi phn gi thit v kt lun ca lut c th c nhiu mnh .


V d:

IF Xe khng khi ng c ; ; A

AND Khong cch t nh n ch lm l xa B

THEN S tr gi lm ; ; ; ; C

Lut trn c th biu din li nh sau: A B C.

Cc php ton quen thuc trn cc mnh c cho trong bng 2.2.

A B A

AB

AB

AB

A B

T T F T T T T F T T F T T F T F F F T F F F F T F F T T

Bng 2.2. Bng chn tr, vi cc gi tr ng (T), Sai (F)

2.3.5.2. Logic v t


Logic v t l s m rng ca logic mnh nhm cung cp mt cch biu din r hn v tri thc. Logic v t dng k hiu biu din tri thc.

Logic v t, cng ging nh logic mnh , dng cc k hiu th hin tri thc. Nhng k hiu ny gm hng s, v t, bin v hm.

Hng s: Cc hng s dng t tn cc i tng c bit hay thuc tnh. Nhn chung, cc hng s c k hiu bng ch vit thng, chng hn an, bnh, nhit . Hng s an c th c dng th hin i tng An, mt ngi ang xt.

V t: Mt mnh hay s kin trong logic v t c chia thnh 2 phn l v t v tham s. Tham s th hin mt hay nhiu i tng ca mnh ; cn mnh dng khng nh v i tng. Chng hn mnh "Nam thch Mai" vit theo v t s c dng:

thch(nam, mai)


Vi cch th hin ny, ngi ta dng t u tin, tc "thch", lm v t. V t cho bit quan h gia cc i s t trong ngoc. i s l cc k hiu thay cho cc i tng ca bi ton. Theo quy c chun, ngi ta dng cc ch thng th hin cc i s.

Bin: Cc bin dng th hin cc lp tng qut ca cc i tng hay thuc tnh. Bin c vit bng cc k hiu bt u l ch in hoa. Nh vy, c th dng v t c bin th hin nhiu v t tng t.

V d:

C hai mnh tng t "Nam thch Mai" v "Bc thch Cc". Hai bin X, Y dng trong mnh thch(X, Y).

Cc bin nhn gi tr s c th hin qua X=Nam, Bc; Y=Mai, Cc. Trong php ton v t ngi ta dng bin nh i s ca biu thc v t hay ca hm.

Hm: Logic v t cng cho php dng k hiu biu din hm. Hm m t mt nh


x t cc thc th hay mt tp hp n mt phn t duy nht ca tp hp khc. V d, cc hm sau y c nh ngha nhm tr v mt gi tr xc nh:

cha(sn) = Nam

m(sn) = Mai

Php ton: Logic v t cng dng cc php ton nh logic mnh .

V d:

thch(X,Y) AND thch(Z,Y) -> thch(X,Z).

Vic lp lun theo cch khng hnh thc i hi mt kh nng rt ra c kt lun t cc s kin c. Vic ly ra thng tin mi t cc thng tin bit v cc lut l trng tm ca lp lun trong cc h chuyn gia. Qu trnh lp lun c hnh thc ho trong bi ton suy lun.


CHNG 3. CC K THUT SUY DIN V LP LUN

3.3.1. Modus ponens

3.3.2. Suy din tin/li

3.3.2.1. Gii thiu

3.3.2.2. Suy din tin

3.3.2.3. Suy din li

3.3.2.4. u nhc im ca cc k thut suy din

3.4. MT CI T C CH GII THCH VI LP LUN SUY DIN LI

3.4.1. Xy dng mt C s tri thc

3.4.2. Ci t ng c suy din bng c ch lp lun li

3.4.3. Ci t C ch gii thch trong Suy din li

3.1. M U


gii bi ton trong tr tu nhn to, ti thiu cn thit vic th hin tri thc. Ri cn c h thng suy l trn cc tri thc. Trong h thng nh h chuyn gia, vic suy l th hin thng qua k thut suy din v cc chin lc iu khin. Cc k thut suy din hng dn h thng theo cch tng hp tri thc t cc tri thc c trong c s tri thc v t s kin ghi li trong b nh. Cc chin lc iu khin thit lp ch cn n v hng dn h thng suy l.

3.2. SUY L

Con ngi gii bi ton bng cch kt hp cc s kin vi cc tri thc. H dng cc s kin ring v bi ton v dng chng trong ng cnh hiu tng th v lnh vc ca bi ton rt ra cc kt lun logic. Qa trnh ny gi l suy l. Nh vy " Suy l l qa trnh lm vic vi tri thc, s kin, v cc chin lt gii bi ton rt ra kt lun.

Hiu cch con ngi suy l v cch h lm vic vi thng tin v loi bi ton cho, cng vi kin thc ca h v lnh vc ny s m bo hiu r cc


bc i trong qu trnh x l tri thc trong h thng tri thc nhn to.

3.2.1. Suy l theo cch suy din

Con ngi suy l suy din rt ra thng tin mi t cc thng tin bit. Cc thng tin ny c quan h logic vi nhau. Suy l suy din dng cc s kin ca bi ton gi l cc tin v cc kin thc chung c lin quan dng cc lut gi l cc ko theo.

V d : Ko theo: Ti s t nu ti ng di ma.

Tin : Ti ng di ma.

Kt lun: Ti s t.

Suy l suy din l mt trong cc k thut ph bin nht. Suy din l dng modus ponens, l loi c bn ca suy l suy din. Khi c A B v A ng th rt ra c B ng.

3.2.2. Suy l quy np


Con ngi dng suy l quy np rt ra kt lun tng qut t mt tp cc s kin theo cc tng qut ha.

V d: Gi thit: Con kh vn th H Ni n chui.

Gi thit: Con kh vn th Cn Th n chui.

Gi thit: Ni chung, kh n chui.

Qua suy l ny, ngi ta cho rng kt lun s ng cho tt c cc trng hp cng loi, da trn mt s hn ch ca cc trng hp. Thc cht ca suy l quy np l em ci thiu s p dng cho a s. Nm 1988 Firebaugh m t qa trnh nh sau: " Cho tp cc i tng X = { a,b, c}, nu tnh cht P ng vi a, v nu tnh cht P cng ng vi b, v nu tnh cht P cng ng vi c, th tnh cht ny ng vi tt c X.

3.2.3. Suy l gi nh

Suy din l suy l chnh xc t cc s kin v thng tin bit. Suy l gi nh (abductive) l mt loi suy in c v hp l. iu ny c ngha cu


kt lun c th ng, nhng cng c th khng ng.

V d: Ko theo: t t nu tri ma.

Tin : t t.

Kt lun : Tri ma?

Kt lun "tri ma ?" cho rng c th tri ma, cng c th khng phi tri ma m " t" xy ra v l do khc.

3.2.4. Suy l tng t, loi suy

Ngi ta to ra mt m hnh ca mt vi khi nim thng qua kinh nghim ca h. H dng m hnh ny hiu mt vi hon cnh v i tng tng t, h vch ra im tng t gia hai vt em ra so snh, rt ra s ging nhau v khc nhau nhm hng dn vic suy l ca h.

V d: Khung: Con h

Chng loi : th vt

n : tht

Sng ti : n v ng Nam


Mu: Vng c vch

Mt khung cho bit thng tin a dng v i tng. Ngi ta c th dng khung th hin nhng nt in hnh ca cc i tng tng t. Nu cho rng S t ging H th S t cng c nhiu tnh cht nh trn. Loi suy l ny dng hiu bit v i tng mi v hiu r thm bng cch tra cu n nhng s khc bit gia cc i tng. Trong v d ny, S t c phn bit vi H do cc nt khc nhau gia chng.

3.2.5. Suy l theo l thng

Nh kinh nghim, con ngi c th gii quyt vn mt cch c hiu qa. H s dng l thng thng (common sense) nhanh chng rt ra kt lun. Suy hng theo l thng c khuynh hng thin v phn xt s ng n hn l suy l chnh xc v logic.

V d: Vn chn on hng hc xe hi : " xit qut lng thng gy ra ting n". Kt lun ny c c do kinh nghim sa nhiu xe hi. Ngi ta on ngay xit qut lng khi thy xe hi sinh ra


ting n. Loi tri thc ny coi nh may ri, cu may.

Khi cc may ri dng hng dn gii bi ton trong h thng tr tu nhn to, ngi ta c kiu " tm kim may ri " hay " tm ph hp" (best-first). Loi tm kim ny pht hin ti ni c v tt nht. Nh vy cng chng m bo ni c li gii. Tuy nhin, cch tm kim may ri l thch hp i vi nhng ng dng cn nhanh chng thu c li gii.

3.2.6. Suy l khng n iu

i vi nhiu trng hp, ngi ta suy l trn cc thng tin tnh. Cc thng tin ny khng thay i trng thi trong qa trnh gii bi ton. Loi suy l ny c gi l suy l n iu.

V d: Trong bi ton trng thi ca cc s kin thay i.

IF Gi thi

THEN Ci ni ung a


Nu c s kin "cn gi mnh" th trong cu IF ng, tc l ngi ta s dng nu "gi thi mnh" th "gi thi". Lc ny trong cu trn, ngi ta thu c kt lun trong cu THEN, tc l:

"Cn gi mnh" "gi thi" "ci ni ung a"

Sau khi gi mnh ht, ngi ta mun rng ci ni ht ung a. Tuy nhin, h thng vi cch suy l n iu s gi trng thi ung a ci ni.

Do vic theo di s thay i ca thng tin khng my kh khn, khi c s kin no thay i ngi ta c th da vo nhiu s kin ph thuc khc thu c kt lun nh mong mun. Loi suy l nh vy gi l "suy l khng n iu.

H thng c th suy l khng n iu nu n c h thng qun l gi tr chn l. H thng ny qun l d liu v "nguyn nhn" s kin c khng nh. Do vy, khi nguyn nhn thay i, s kin cng thay i theo. Mt h thng dng suy l khng n iu nh v d trn s gi c ci ni ang ung a li.


3.3. SUY DIN

H thng tr tu nhn to m hnh ho qa trnh suy l ca con ngi nh k thut gi l "suy din". Vic suy din l quen thuc trong h chuyn gia. Nh vy: "Qu trnh dng trong h chuyn gia rt ra thng tin mi t cc thng tin c c gi l suy din".

Ngi ta quan tm v mt s kha cnh ca suy din, cng nh cch thc thc hin ca m t suy din. Trong h thng, phn m t suy din thng c coi l kn, t thy tng minh. Tuy nhin cn bit:

Cu hi no s c chn ngi s dng tr li?

Cch tm kim trong c s tri thc?

Lm sao chn c lut thc hin trong s cc lut c th?

Ln lt cc vn ny s c tr li sau khi trnh by k thut suy din tin v li. C hai k thut suy din ny u da trn suy din logic c xt di y.


3.3.1. Modus ponens

Suy l logic c gii thiu qua cc lut suy din n gin gi l "modus ponens".

"Lut logic khng nh rng nu bit A l ng v A ko theo B th c th cho l B ng..Modus ponens lm vic vi cc tin (cc cu ng) suy ra cc s kin mi. Chng hn c tin vi dng E1 E2, v tin khc E1 th v logic suy ra E2, tc E2 ng. Cc tin ny c th dch thnh danh sch, trong tin 3 c c do tin 1 v tin 2.

1. E1

2. E1 E2

3. E2

Nu c tin khc, c dng E2 E3 th E3 c a vo danh sch.

Da trn cc tp ko theo, tc l cc lut, v cc d liu ban u, lut modus ponens to nn mt dy cc khng nh. Qa trnh suy din c tin hnh nh mt dy cc thng tin c khng nh.


Loi suy din ny l c s ca suy din d liu hay ca h chuyn gia suy din tin.

3.3.2. Suy din tin/li

3.3.2.1. Gii thiu

Mc ch ca qa trnh tm kim l pht hin ng i t cu hnh hay trng thi xut pht n trng thi ch. C hai hng, tin hay li, khi thc hin phng php ny. Hai phng php suy din l suy din tin v suy din li s c trnh by chi tit ngay sau y. Mt cch cha c hnh thc, c th coi suy din tin l chin lc gii bi ton x l d kin hay d liu; n thin v qa trnh suy din lp i lp li t tin hay gi thit di chuyn v pha trc, t gi thit v pha kt lun.

Suy din c mt tri l khi cc d liu tha c sinh ra c th cng tip tc suy din cng khng i n trng thi ch mong mun. Hng tm kim ngc vi cch ny suy din li.

i vi cc h da trn lut suy din li thin v qa trnh t iu kin hay gi thit c


ch bi ton ri lm ngc vi cc lut nhm thy mt tp cc gi thit tha mn dng cho ch ny.

3.3.2.2. Suy din tin

Qu trnh gii i vi vi vn bt u bng vic thu thp thng tin. Thng tin ny suy l suy ra kt lun. iu ny cng nh bc s bt u chun on bng mt lot cc cu hi v triu chng ca bnh nhn. Loi suy din ny c m hnh ha trong h chuyn gia c tm kim d liu vi tn l "suy din tin". Suy din tng t nh modus ponens trnh by.


Hnh 3.1. Cc Hot ng ca H Thng Suy Din Tin

Chin lc suy din bt u bng tp s kin bit, rt ra cc s kin mi nh dng cc lut m phn gi thit khp vi s kin bit, v tip tc qa trnh ny cho n khi thy trng thi ch, hoc cho n khi khng cn lut no khp c cc s kin bit hay c s kin suy din.

ng dng n gin nht ca h thng suy din tin hot ng nh sau:

Trc tin h thng ny ly cc thng tin v bi ton t ngi s dng v t chung vo b nh lm vic.

Suy din qut cc lut theo dy xc nh trc; xem phn gi thit c trng khp vi ni dung trong b nh.

Nu pht hin mt lut nh m t trn, b sung kt lun ca lut ny vo b nh. Lut ny gi l chy.


Tip tc qa trnh ny, c th b qua cc lut chy. Qa trnh tip tc cho n khi khng cn khp c lut no.

Lc ny b nh c cc thng tin ca ngi dng v thng tin do h thng suy din.

V d: Gi s c bnh nhn n thm bnh. Bc s dng kin thc y hc v thng do bnh nhn khai xem c bnh g khng. M hnh chn on theo suy din tin. Th d xt bnh vim hng.

Lut 1.

IF Bnh nhn rt hng

AND Nghi vim nhim

THEN Tin rng bnh nhn vim hng, i cha hng.

Lut 2.

IF Nhit bnh nhn qa 37

THEN Bnh nhn b st

9; Lut 3.


IF Bnh nhn m trn 1 tun

AND Bnh nhn st

THEN Nghi bnh nhn vim nhim.

Thng tin t nnh nhn l:

Bnh nhn c nhit 39

Bnh nhn m hai tun

Bnh nhn hng rt

Khi h thng thy gi thit ca lut khp vi thng tin trong b nh, cu kt lun ca lut c b sung vo b nh.

B nh lm vic

Vng 1 9; Lut 1, gi thuyt 1,


Lut 2, gi thuyt 2,

Lut 2, gi thuyt 1,

Vng 2 : Lut 1 li khng khp, lut 2 chy

Lut 3, gi thuyt 1,

Lut 3, gi thuyt 2,

Vng 3:


Lut 1, Gi thuyt ,

Lut 1, gi thuyt 2,

Hnh 3.2. Cc Lut B Chy, Thng Tin Trong B Nh Thay i Trong Suy Din Tin

Nh cc thng tin , h thng kt lun c 3 thng tin mi:

Bnh nhn st

Nghi vim nhim

Phi cha hng bnh nhn.

H thng suy din kt lun mi th c th. Tip cn ny ph hp i vi mt vi ng dng. Tuy nhin, trong ng dng khc, tip cn ny a ta


cc thng tin khng cn thit. Gi s cho thm hai lut:

Lut 4.

IF Bnh nhn st

THEN Lc y bnh nhn khng i li c

Lut 5.

IF Bnh nhn khng i li c

THEN Bnh nhn nh v c sch.

H thng d dng suy c "bnh nhn st". Thng tin lm chy lut 4 v lut 5. Thng tin mi v vic h nh v c sch chng gip ch g cho bc s. ng nhin lm sao h thng bit l thng tin quan trng hay khng.

Ni chung h thng suy din tin khng lm th no bit c l thng tin ny quan trng hn hay thng tin kia. Do vy n tn cng sc vo vic pht hin cc s kin khng cn thit.

3.3.2.3. Suy din li


K thut suy din tin l tt khi lm vic vi bi ton bt u t cc thng tin v cn suy l mt cch logic n cc kt lun. Trong bi ton loi khc, ngi ta bt u t cc gi thuyt nh chng minh ri tin hnh thu thp thng tin. Chng hn bc s nghi ngi bnh b bnh no , ng ta tm ra triu chng ca bnh . Loi suy l ny c m hnh ha trong tr tu nhn to nh h chuyn gia vi tn l "Suy din li".

Suy din li l chin lc suy din chng minh mt gi thit bng cch thu thp thng tin h tr.

H thng suy din li bt u t ch cn chng minh:

Trc ht n kim tra trong b nh lm vic xem ch ny c b sung trc cha. Bc ny cn thit v c s tri thc khc c th chng minh ch ny.

Nu ch cha h c chng minh, n tm cc lut c phn THEN cha ch. Lut ny gi l lut ch.


H thng xem phn gi thit ca cc lut ny c trong b nh lm vic khng. Cc gi thit khng c lit k trong b nh gi l cc ch mi, hoc ch con, cn c chng minh. Cc ch con ny c cung cp, tc gii, nh cc lut khc.

Qu trnh ny tip tc qui cho n khi h thng tm thy mt gi thit khng c lut no cung cp. l mt "s khi".

A. S KHI (PRIMITIVE)

L gi thit ca mt lut m khng do lut no kt lun.

Khi thy s khi h thng yu cu ngi s dng cc thng tin v n. H thng dng cc thng tin ny gii ch con v ch ban u. Suy din li thc hin tng t nh cch con ngi kim tra mt gi thit c ng khng.

V d: Gi s sau khi tip chuyn bnh nhn, bc s ngh rng ngi bnh vim hng. Cng vic ca ng ta l chng t khng nh ny. Th


tc chn on c m hnh ha bng h chuyn gia suy din li.

Lut 1.

IF C du hiu vim hng

AND C c quan ni tng b vim

THEN Bnh nhn b vim hng.

Lut 2.

IF Hng bnh nhn

THEN C du hiu vim nhim.

Lut 3

IF C quan b thng tn

AND C khun cu

AND C ht

THEN Chc chn c quan ni tng b vim.

Bc 1. ch : Bnh nhn b vim hng


Bc 5. Tm thy cc lut c gi thit nh phn THEN ca lut 2?

Bc 6. Xem lut 2, gi thit 1 bit "hng " ? khng

Bc 7. Tm thy lut vi gi thit ny trong phn THEN ca lut no khng?

Bc 8. Gi thit ny l s khi. Cn c thng tin ny bng hi thoi:

Bc 9. Xem lut 1, gi thit 2 "c ni tng vim khim" khng?

Bc 10. Tm cc lut c gi thit trong phn THEN ca lut 3

Bc 11. Tip theo l cc suy din nh trnh by. Tt c 3 gi thit ca lut 3 l s khi c c do trao i vi ngi bnh.

Gi s thu c cc cu tr li ng. H thng b sung kt lun chc chn c c


quan ni tng b vim" vo b nh do lut 3 chy.

Bc 12. Lut 1 chy, thm kt lun vo b nh.


Hnh 3.3. Cc Bc Suy Din Li 3.3.2.4. u nhc im ca cc k thut suy

din

Suy din tin v suy din li l hai k thut suy din c bn trong h chuyn gia. Vic phn tch u nhc im ca tng loi k thut nhm s dng chnh ph hp trong cc ng dng.

a) Uu im:

Suy din tin:

u im chnh ca suy din tin l lm vic tt khi bi ton v bn cht i thu thp thng tin ri thy iu cn suy din.

Suy din tin cho ra khi lng ln cc thng tin t mt s thng tin ban u. N sinh ra nhiu thng tin mi.

Suy din tin l tip cn l tng i vi loi bi ton cn gii quyt cc nhim v nh lp k hoch, iu hnh iu khin v din dch.

Suy din li


Mt trong cc u im chnh ca suy din li l ph hp vi bi ton a ra gi thuyt ri xem hiu qa gi thit c ng khng.

Suy din li tp trung vo ch cho. N to ra mt lot cu hi ch lin quan n vn ang xt, n hon cnh thun tin i vi ngi dng.

Khi suy din li mun suy din ci g t cc thng tin bit, n ch tm trn mt phn ca c s tri thc thch ng i vi bi ton ang xt.

b) Nhc im

Suy din tin

Mt nhc im chnh ca h thng suy din tin l khng cm nhn c rng ch mt vi thng tin l quan trng. H thng hi cc cu hi c th hi m khng bit rng ch mt t cu i n kt lun c.


H thng c th hi c cu khng lin quan. C th cc cu tr li cng quan trng, nhng lm ngi dng lng tng khi phi tr li cc cu khng dnh n ch .

Suy din li

Nhc im c bn ca suy din ny l n thng tip theo dng suy din, thay v ng ra phi ng m sang nhnh khc. Tuy nhin c th dng nhn t tin cy v cc lut meta khc phc.

3.4. MT CI T C CH GII THCH VI LP LUN SUY DIN LI

Phn ny a ra mt ci t v c ch suy din li cho h chuyn gia. Bao gm cc phn sau:

Xy dng mt C s Tri thc gm tp cc s kin v tp lut (Facts, Rules) n gin c tnh cht minh ha.

Ci t mt ng c suy din (Inference Engine) theo c ch Suy din li.


Ci t C ch gii thch (Explanation) cc hot ng ca H chuyn gia.

3.4.1. Xy dng mt C s tri thc

n gin trong phn trnh by, ta s xy dng mt C s tri thc gm tp cc s kin v tp lut n gin c tnh cht minh ha nh sau:

a. Tp cc s kin (Facts):

Gi s cc s kin v vi my tnh gm c:

A: Khi ng c

B: Hot ng bnh thng

C: In c

D: Khng hng

E: Hng phn in

F: Thng bo

G: C m thanh

H: Hng Ram

I: Thng bo a


J: Hng a

Tp F = {A,B,C,D,E,F,G,H,I,J}l tp cc s kin.

b. Tp lut (Rules Bases)

Gi s c mt tp qui lut chn on cc trng hp hng hc ca my vi tnh nh sau:

R1: NU Khi ng c TH Hot ng bnh thng.

R2: NU Hot ng bnh thng V In c TH Khng hng.

R3: NU Hot ng bnh thng V KHNG In c TH Hng phn in.

R4: NU KHNG Khi ng c V KHNG Thng bo V C m thanh TH Hng Ram.

R5: NU KHNG Khi ng c VThng bo a TH Hng a.

Tp R = { R1,R2,R3,R4,R5 } l Tp cc lut (RB)


M t lut:

- Mt lut bao gm nhiu s kin, c chia lm hai phn: Gi thit v Kt lun lin kt vi nhau bng t kho TH.

- NU: T kha bt u ca phn gi thit.

- TH: T kha kt thc phn gi thit v bt u phn kt lun.

- V: Ton t AND dng ni cc s kin ca gi thit.

- KHNG: Ton t NOT dng ph nh mt s kin.

- Ri: Tn cc lut (M lut).

Ch : Cc ton t logic khc u c th biu din bng ton t NOT v AND. Nn n gin, ta ch s dng cc ton t NOT v AND trong cc lut lm v d.

c. th AND/OR:

Mt C s tri thc bao gm tp cc s kin v tp cc lut c th c biu din bngmt cu trc


Cy. Trong mi s kin l mt Nt (Node), mi lut c biu din bng mt hoc nhiu cung (Arc). Mt lut c biu din di dng:

V TRI (Gi thit)

V PHI (Kt lun)

R1: A BR2: B^C D R3: B^ ( ~ C) ER4: (~A)^ (~F

)^G H

R5: (~A)^I J K hiu :

~: NOT (KHNG)

^: AND (V)

Sau y l th AND/OR ca C s tri thc trong v d trn:


Hnh 3.4. th th hin mt C s tri thc d. Cu trc d liu dng m t C s tri thc

biu din C s tri thc, ta s dng cc d liu cu trc ca C++. Sau chng c lu trn a di dng cc tp tin nh phn. Chng trnh cng c ci t bng ngn ng lp trnh Borland C++.

Biu din nt:

biu din mt Nt, ta dng cc cu trc sau: typedef struct

{ int stt;

char Ten[5];


int Loainut;

char Ynghia[40]; int Giatri;

}biennut; Trong :

Mc Kiu d liu

Chiu di

M t

Stt int 2 bytes

S th t ca Nt (1,2,3,4,)

Ten char 5 k t

Tn ca Nt (A,B,C,)

Loainut int 2 bytes

Loi Nt (1,2,3)

Ynghia char 40 k t

Ghi ch v Tn Nt (Khi ng


c,) Cogt int 2

bytes C hay khng c gi tr? (1,0)

Giatri int 2 bytes

Gi tr ng hay sai? (1,0)

Biu din lut:

S dng cu trc d liu c s unsigned long (4 bytes*8 = 32 bits) nh ngha mt kiu d liu mi l SET32, ng thi s dng cc ton t x l bit ca C++ (bitwise) thao tc trn SET32: typedef unsigned long SET32;

SET32 A,B;

V cu trc biu din mt lut: typedef struct

{ char Maluat[5];


SET32 vt;

SET32 vp;

}bienluat; Trong :

Mc Kiu d liu

Chiu di

M t

Maluat Char 5 k t

M lut (R1,R2,R3,)

vt SET32 32 bit V tri ca lut (Gi thit ca Lut)

vp SET32 32 bit V phi ca lut (Kt lun ca Lut)

M t biu din chi tit hai v ca mt lut:

Gi s C s tri thc ca chng ta trong v d trn c 10 nt c nh s th t nh hnh di, th cc lut s c biu din bng SET32 nh sau:


Minh ha vi lut R4: (~A )^ (~F )^ G H.

STT nt

Tn nt

V tri (vt)

V phi (vt)

Th t bit

0 A 0 0 01 B 0 0 12 C 0 0 23 D 0 0 34 E 0 0 45 F 0 0 56 G 1 0 67 H 0 1 78 I 0 0 89 J 0 0 910 0 0 10 11 0 0 11 12 0 0 12 13 0 0 13 14 0 0 14 15 0 0 15 16 ~A 1 0 16 17 ~B 0 0 17 18 ~C 0 0 18


19 ~D 0 0 19 20 ~E 0 0 20 21 ~F 1 0 21 22 ~G 0 0 22 23 ~H 0 0 23 24 ~I 0 0 24 25 ~J 0 0 25 26 0 0 26 27 0 0 27 28 0 0 28 29 0 0 29 30 0 0 30 31 0 0 31

NHN XT:

Nh vy vi SET32 cc bit c dng nh sau:

Bit 0..15: biu din cho 16 nt trn

Bit 16..31: biu din ph nh (NOT) cho 16 nt trn.

Ngha l ch biu din c cc C s tri thc ti a c 16 s kin, iu nay khng ph hp v khng c ngha thc tin.


khc phc vn ny, ta c th s dng mt mng bit gm 518192 phn t (thay v ch c 32 phn t nh trong SET32), mi phn t l mt bit, chp nhn cc tr 0 hoc 1. V nh vy c th m t n 518.192/2=259.096 nt hay s kin.

S dng cu trc SET32 n gin trong m t.

Cc php ton trn SET32:

biu din mt lut bt k bng cu trc SET32 l mt mng c 32 bit phn t, chng ta cn thit phi xy dng cc php ton thao tc trn mt mng nh phn. Chng ta s s dng cc ton t bitwise ca C++ lm iu ny. Sau y l cc Prototype: void Include(int i,SET32 far & A) :

a gi tr 1 vo bit th i ca mng A c kiu SET32 void Exclude(int i,SET32 far & A):


a gi tr 0 vo bit th i ca mng A c kiu SET32 SET32 Union(SET32 A,SET32 B): Php hp theo bit ca hai mng A v B SET32 Intersection(SET32 A,SET32 B): Php giao theo bit ca hai mng A v B SET32 Difference(SET32 A,SET32 B): Php hiu theo bit ca hai mng A v B SET32 Complemment(SET32 A): Ly phn b ca hai mng A int Equal(SET32 A, SET32B): Kim tra A c bng B int In(SET32 A, SET32B): Kim tra B c cha A int Card(SET32 A): m s bit 1 ca mng A


Phn ci t c th s c trnh by trong phn III ca ti liu ny.

Cc bc thit lp C s tri thc bng SET32

Bc 1: Nhp cc nt vi cc thng tin nh Tn nt, ngha cc nt, lu li trn a di dng tp tin nh phn ca C++. Qa trnh nhp c kim tra s trng nt.

Bc 2: Nhp cc lut vi cc thng tin nh M lut, Nt kt lun, Nt gi thit lu li trn a di dng tp tin nh phn ca C++. Qa trnh nhp c kim tra s trng lut, trng nt trong lut, ng thi kim tra tnh d tha, tnh mu thun v vng lp ca tp lut nh vo tnh ton cc bao ng trn SET32.

3.4.2. Ci t ng c suy din bng c ch lp lun li

Th no l lp lun suy din li:

Xt lut R2:

R2: NU Hot ng bnh thng V In c TH Khng hng.


i n kt lun l Khng hng th phi chng minh my tnh ng l Hot ng bnh thng v ng l In c.

Qa trnh chng minh s l mt chui cc suy din trn tp lut cng vi s i thoi gia ngui vi H chuyn gia. iu u tin s chng minh l my tnh c ang Hot ng bnh thng khng? Nu ng s chng minh tip iu th hai l my tnh c ang In c hay khng? Nu iu th hai cng ng th kt lun Khng hng l ng. Nu mt trong hai iu trn l sai th kt lun Khng hng l sai. V H chuyn gia s i tm mt kt lun khc v cng vic suy din s lp li nh trn.

Nu xt trn cy th AND/OR biu din cho c s tri thc th qa trnh suy din s li dn t cc nt l n nt trung gian n nt gc.

Vy c ch Suy din li s bt u t mt kt lun v i tm mt chui cc gi thit chng minh cho kt lun . Ngha l ta s phi xut pht t Tp nt kt lun. trnh by phn ny, hy tr li C s tri thc v d trn. Chng ta s lit k cc nt mi v nh sau:


V TRI = { A,B,C,F,G,I }

V PHI = { B,D,E,H,J }

Thut ton phn loi nt:

D dng thy rng c nhng Nt ch xut hin v TRI, hoc ch v PHI, ng thi c nhng nt xut hin trong c hai v. Dng cc php ton c xy dng trn SET32 vo thut ton phn loi nt nh sau:

c tp nt vo mng cu trc ng

c tp Lut vo mng cu trc ng

Input : Tn nt Output: Loi nt Vi DOM (Loi nt)={ 1,2,3 } = {Nt kt lun, Nt trung gian, Nttn cng}.

Duyt qua tp nt


Duyt qua tp lut

Cc trng hp:

+ Nt ch V PHI: Loint =1 // Tp nt kt lun

+ Nt ch V TRI: Loint =3 // Tp nt tn cng

+ Nt c V TRI v V PHI : Loi nt =2 //Tp nt trung gian

Ht tp Lut

Ht tp Nt

Nh vy s phn loi thnh 3 tp nt khc nhau (Loi 1,2,3):

Tp Nt kt lun = V TRI\V PHI = { D,E,H,J } = {Cc nt ch c trongV PHI }

Tp Nt trung gian = V TRI 1 V PHI = { B } = {Cc nt c trong V TRI v V PHI }

Tp Nt tn cng = V TRI\V PHI = { A,C,F,G,I } = {Cc nt ch c trong V TRI}


Kt qa ca thut ton phn loi nt p dng vo c s tri thc trn s c kt qa nh sau:

Tn nt

Tn s kin

Loi nt s

ngha

A Khi ng c

3 Nt tn cng

B Hot ng bnh thng

2 Nt trung gian

C In c 3 Nt tn cng

D Khng hng

1 Nt kt lun

E Hng phn in

1 Nt kt lun


F Thng bo 3 Nt tn cng

G C m thanh

3 Nt tn cng

H Hng Ram

1 Nt kt lun

I Thng bo a

3 Nt tn cng

J Hng a 1 Nt kt lun

Nh vy ta c tp nt Kt lun nh sau:

Tp nt kt lun = {D,E,H,J} = {Loi 1}.

Ci t thut ton Suy lun li


Nh v d trn th cc chn on v s c ca my tnh ch thuc 1 trong 4 s c nm trong tp Nt kt lun trn:

D: Khng hng

E: Hng phn in

H: Hng Ram

J: Hng a

Chng ta hy hnh dung cng vic nh sau: Khi my vi tnh ca chng ta b mt s c no , v chng ta mun nh "H chuyn gia chn on s c my tnh" gip xem l my b hng g. H chuyn gia s phng vn chng ta v c gng a s c h hng ca my chng ta vo mt trong 4 trng hp trn. Khi c mt trong 4 kt lun th H chuyn gia kt thc phng vn v xut ra kt lun. Nu s c h hng ca my chng ta khng vo mt trong 4 trng hp trn th H chuyn gia cng nh cho thua v s tr li l "Khng gii p c".

Thut ton suy din li nh sau:


Input: Tp cc Nt kt lun Output: Mt kt lun ng hoc"Khng gii p c"

c tp nt vo mng cu trc ng


p dng thut ton phn loi nt

Vi DOM (Kt lun) ' { D,E,H,J,"Khng gii p c"}

C kt lun = 0

Duyt qua tp Nt kt lunLy ra mt nt kt lun

Tm gi tr nt 0;

Nu gi tr nt kt lunang xt =1

Xut ra kt lunng


Chm dt chui suydin

C kt lun = 1;

Ht tp Nt kt lun Nu c kt lun = 0

Xut ra "Khng gii pc"

Sau y l th tc Tm gi tr nt 0

Duyt qua tp lut Gi tr lut = 1;

+ Nu Nt ang xt l kt lun ca mt lut

+ Ly ra v tri ca Lut // Cc gi thit

Lp li khi ht cc ccnt trong v tri ca Lut

+ Nu mt nt c


gi tr th

gitrlut=gitrlut AND gitr nt

+ Ngc li:

+ Trng hp Loi nt = 2 // Nt trung gian

Tm gi tr nt 0;

+ Trng hp Loi nt = 3 // Nt tn cng

Yu cu nhp d liu cho nt ny

gitrlut=gitrlut AND gitr nt

Ht cc nt trong vtri ca Lut


+ Gi tr ca nt ang xt =gitrlut

Ht tp Lut NHN XT:

Qa trnh suy din li chnh l qa trnh i tm gi tr ca cc Nt kt lun. Khi mt Nt kt lun u tin c gi tr ng th lp tc qa trnh suy lun chm dt vi kt qa l thnh cng. Nu khng c Nt kt lun no c gi tr ng th qa trnh suy lun cng chm dt vi kt qa l khng thnh cng

K thut p dng suy din li l vng lp kt hp vi gi l quy hm Tm gi tr nt 0.

3.4.3. Ci t C ch gii thch trong Suy din li

Th no l C ch gii thch

Nh kho st, qu trnh suy din li cng l qu trnh i thoi gia ngi dng v H chuyn gia. l khi H chuyn gia cn nhp d liu cho cc s kin yu cu ( L cc nt tn cng Loi nt s 3). y ngi ta c th c quyn t ra nhng


cu hi nghi vn nh Ti sao? WHY phi cung cp s liu ny? Hoc khi tm ra kt lun v xut kt lun cho ngi dng, h cng c th t nghi vn nh lm Th no? HOW m c kt qa nh vy?

Trong c hai trng hp trn, khng nh nim tin, H chuyn gia phi tr li c cho ngi dng cc cu hi Why, How. chnh l C ch gii thch ca H chuyn gia. R rng l c ch gii thch phi c ci t song song vi c ch suy din li.

Ci t C ch gii thch cu hi Why?

Nh trnh by, thi im H chuyn gia tr li cu hi Why? l lc H chuyn gia yu cu cung cp d liu cho cc s kin l cc nt tn cng. Theo nh kt qa ca thut ton phn loi nt th l loi nt s 3.

Chng ta hy tr li xem xt lut R2 vi loi nt tnh ton c:

NU Hot ng bnh thng V In c TH Khng hng


Loi nt s (2) (3) (1)

Theo nh thut ton Suy din li p dng vo lut R2 th cc bc tri qua nh sau:

Bc 1: Pht hin thy Khng hngc loi nt s 1 l nt kt lun ca lut R2.

Bc 2: Rt ra gi thit ca lut R2l Hot ng bnh thng V In c.

Bc 2.1: Pht hin thy Hot ng bnh thng c loi nt s 2, nn tip tc i truy tm v li pht hin Hot ng bnh thng l nt kt lun ca lut R1.

R1: NU Khi ng c TH Hot ng bnh thng

Loi nt s (3) (1)

Bc 2.1.1: Rt ra gi thit ca lut


R1 l Khi ng c.

Bc 2.1.2: Thy rng Khi ng c c loi nt s 3, nn yu cu nhp d liu:

My tnh c Khi ng ckhng? (YES/NO)

Gi s ngi dng nhp vo YES.

Kt qa: Khi ng c c gi tr 1 (ng)

H qa: Hot ng bnh thng c gi tr 1 (ng)

Bc 2.2: Thy rng Khi ng c c loi nt s 3, nn yu cu nhp d liu:

My tnh c In c khng ? (YES/NO)

Gi s ngi dng nhp vo YES.

Kt qa: In c c gi tr 1 (ng)

H qa: Hot ng bnh thng c


gi tr 1 (ng)

H qa: Khng hng c gi tr 1 (ng)

V khng hng l nt c loi nt s 1 (Nt kt lun), nn xut ra kt qa:

My tnh ca bn khng hng.

Gi s ti bc (2.1.2) khi H chuyn gia yu cu nhp d liu, ngi dng c th t cu hi Ti sao (Why)? Lc y H chuyn gia phi xut ra chui lut nhm gii thch l do ti sao cn phi nhp d liu:

R1: NU Khi ng c TH Hot ng bnh thng

R2: NU Hot ng bnh thng V In c TH Khng hng

Tng t nh trn cho bc (2.2).

Nh vy ci t c ch gii thch cho cu hi Why th ti mi lc pht hin mt lut mi tham gia vo qa trnh suy din ta phi lu li du vt


ca lut . K thut Stack l thch hp trong trng hp ny. Chng ta s dng hai stack tn l stackw1 v stackw2:

Stackw1: cha s th t nt kt lun mi khi c mt lut mi c pht hin.

Stackw2: bn copy ca stackw1 sau khi mt cu hi Why c tr li chun b cho cu hi Why k tip.

Hot ng ca 2 stack:

+ Khi pht hin mt lut mi:

Push (stackw1,stt nt kt lun)

Push (stackw2,stt nt kt lun)

+ Khi c cu hi Why xut hin: gi th tc Gii thch Why 0.

Th tc Gii thch Why 0

Lp n khi stack1 rng

Pop (stackw1,int bin stt) Ni chui cc Lut c Nt kt


lun mang s th t l bin stt

Ht stackw1

Xut chui cc lut tr li

Sau khi gii thch xong:

Stackw1 = Stackw2

Thut ton Suy din li c cu hi Why

Input: Tp cc Nt kt lun

Output: Mt kt lun ng hoc"Khng gii p c"

Vi DOM (Kt lun) { D,E,H,J, "Khng gii p c"} c tp Nt vo mng cu trc ng



C kt lun = 0;


Duyt qua tp Nt kt lun Ly ra mt nt kt lun

Tm gi tr nt 0;

Nu gi tr nt kt lunang xt =1

Xut ra kt lun ng

Chm dt chui suydin

C kt lun =1


Xut ra "Khng gii p c"

Sau y l th tc Tm gi tr nt 0;

Duyt qua tp Lut Gi tr lut = 1;

+ Nu Nt ang xt l kt lun


ca mt lut

Push (stackw1, S th t ca Nt kt lun ang xt)


+ Ly ra v tri ca Lut //Cc gi thit

Lp n khi ht cc nttrong v tri ca Lut

+ Nu mt nt c gi tr th

gitrlut = gitrlut AND gitrnt

+ Ngc li :

+ Trng hp Loi nt = 2 // Nt trunggian

Tm gi tr nt 0;



yu cu nhp d liu cho nt ny

gitrlut = gitrlutAND gitrnt

Cu hi Why? Xut hin

Gi th tc Giithch Why 0;

Ht cc nt trong v trica Lut

+ Gi tr ca nt ang xt =gitrlut.

Ht tp Lut Ci t c ch gii thch cu hi HOW?

Cng vi cu hi Why, h chuyn gia ng thi cng phi tr li cu hi How. Thi im H


chuyn gia c th tr li cu hi How l lc H chuyn gia tm c kt lun v tr li cho ngi dng. Cu hi How l mt phng tin gip cho H chuyn gia khng nh nim tin i vi ngi dng. l lm cch no m H chuyn gia c th i n mt kt lun nh vy. Sau khi tr li cu hi How kt thc cng l lc qa trnh suy din li chm dt.

Chng ta hy tr li v d trn. Sau bc (2.2) H chuyn gia tm c kt qa v xut ra cu tr li:

My tnh ca bn khng hng.

L thi im m ngi dng c th t ra cu hi How. Ngha l lm th no m H chuyn gia kt lun l: My tnh ca bn khng hng. Nh vy cu hi How quan tm n chui suy din l dn n kt lun ng.

Nh vy ci t c ch gii thch cho cu hi How th ti mi lc mt lut c thm nh l ng s phi c lu li du vt trong stack. Chng ta s dng mt stack tn l stackh thc hin cng vic ny.


Hot ng ca How stackh:

+ Khi mt lut c thm nh l ng: Push(stackh,stt nt kt lun)

+ Khi c cu hi How xut hin: Gi th tc Gii thch How 0 Th tc Gii thch How 0:

Lp n khi stackh rng

Pop(stackh,int binstt)

Ni chui cc Lut c Ntkt lun mang s th t l bin stt

Ht stackh

Xut chui cc lut tr li

Kt thc

Thut ton Suy din li c cu hi WHY v HOW

Input: Tp cc Nt kt lun


Output: Mt kt lun ng hoc Khng gii p c"

Vi DOM (Kt lun) ' { D,E,H,J,"Khng gii p c"}

c tp Nt vo mng cu trc ng



C kt lun = 0;

Duyt qua tp Nt kt lun Ly ra mt nt kt lun

Tm gi tr nt 0;

Nu gi tr nt kt lun angxt =1

Xut ra kt lun ng

Xut hin cu hiHow?


Gi th tc Gii thchHow0;

Chm dt chui suydin

C kt lun =1;


Xut ra "Khng gii pc

Sau y l th tc Tm gi tr nt 0

Duyt qua tp Lut Gi tr lut = 1;

+ Nu Nt ang xt l kt lun ca mt lut




+ Ly ra v tri ca Lut //Cc gi thit

Lp n khi ht cc nttrong v tri ca Lut

+ Nu mt nt c gi tr th

gitrlut = gitrlut AND gitrnt

+ Ngc li :

+ Trng hp Loi nt = 2 // Nt trunggian

Tm gi tr nt 0;


yu cu nhp d liu cho nt ny

gitrlut =


gitrlut AND gitrnt

Cu hi Why? Xut hin

Gi th tc Gii thch Why 0;

Ht cc nt trong v trica Lut

+ Gi tr ca nt ang xt =gitrlut.

+ Nu gi tr ca nt angxt = 1

Push (stackh,S th t ca nt kt lut ang xt)

Ht tp Lut CHNG 4. H H TR QUYT NH

4.1. DN NHP


4.2. H H TR RA QUYT NH V H THNG THNG TIN

4.3. CC THNH PHN CA MT H H TR RA QUYT NH

4.3.1. Thnh phn i thoi

4.3.1.1. Xem xt chung

4.3.1.2. C s tri thc (knowledge base)

4.3.1.3. Ngn ng hnh ng (action language)

4.3.1.4. Ngn ng trnh by

4.3.1.5. Cc kiu (style) thnh phn i thoi

4.3.2. Thnh phn d liu

4.3.3. Thnh phn m hnh

4.3.3.1. Cc loi m hnh


4.3.3.2. Cc lp m hnh

4.3.3.3. Cc vn thng gp vi m hnh


4.4. CY QUYT NH

4.4.1. Gii thiu cy quyt nh

4.4.2. Suy din trn cy quyt nh

4. 1. M U

Khi nim h h tr ra quyt nh c xut bi Michael S. Scott Morton vo nhng nm 1970. H h tr ra quyt nh c l:

Phn mm my tnh.

Chc nng h tr ra quyt nh.

Lm vic vi cc bi ton c cu trc yu.

Hot ng theo cch tng tc vi ngi dng.


c trang b nhiu m hnh phn tch v m hnh d liu.

Mt s h h tr ra quyt nh th hin trong bng 4.1.

4.2. H H TR RA QUYT NH V H THNG THNG TIN

Cc h thng thng tin qun l tp trung vo cc hot ng ca h thng thng tin.

H thng thng tin qun l c cc tnh cht:

Tp trung vo thng tin, hng n cc nh qun l cp iu hnh.

Lm vic vi dng thng tin c cu trc.

Cc h h tr quyt nh c cc tnh cht:

Hng n cc quyt nh, cc nh lnh o

Tnh uyn chuyn, thch ng vi hon cnh v phn ng nhanh

Do ngi dng khi ng v kim sot


H tr cc quyt nh cc nhn ca nh lnh o

Tn Lnh vc ng dng

GADS Geodata Analysis Display System

Phn tch v cung cp ti nguyn a l.

PMS Portfolio Management System

T vn v qun tr u t

IRIS Industrial Relations Information

Phn tch cht lng v b tr nhn lc trong sn xut

PROJECTOR Hoch nh


k hoch ti chnh

IFPS Interactive Financial Planning System

Phn tch ti chnh, gi thnh, sn phm

BRANDAID Phn tch th trng, ngn sch, qung co

Bng 4.1. Mt s h h tr ra quyt nh. 4.3. CC THNH PHN CA MT H H TR RA QUYT NH

Mt cch hnh dung v cc thnh phn ca mt h h tr ra quyt nh (DDS decision support system) v quan h gia chng l s dng cc khi nim i thoi (dialog), d liu (data) v m hnh (model). i vi nhng ngi thit k h thng DDS cng nh nhng ngi s dng h thng, iu quan trng l hiu c cc thnh phn ny c


thit k nh th no. Ngi s dng cn phi bit c th yu cu ci g DDS. Ngi thit k phi bit c DDS c th cung cp ci g.

Cc k thut mi c nhiu nh hng n cc thnh phn i thoi, d liu, v m hnh; v d nh giao din ho hay c s d liu quan h. Ngoi ra tr tu nhn to cng cung cp cc kh nng biu din v s dng m hnh trong nhng hnh thc mi.


T cch nhn ca ngi s dng, thnh phn i thoi l ton b h thng. Cch dng h thng, hng dn cch vn hnh ca h thng v th hin cc tr li ca h thng u thng qua thnh phn


i thoi. Bennett gi cc yu t ny bng cc khi nim: c s tri thc (knowledge base), ngn ng hnh ng (action language), v ngn ng trnh by (representation language). Cc yu t khc nh phn cng v phn mm, cch thc lu tr d liu, cc thut ton c dng thng khng c nhn thc bi ngi dng.

4.3.1.1. Xem xt chung

Khi thit k thnh phn i thoi ca mt DDS, iu quan trng l nhn ra ai l ngi dng ca n. Mt DDS c th ch c mt ngi dng, nhng cng c th c nhiu ngi dng. Mt s ngi dng ch quan tm n kha cnh h tr quyt nh c tnh b mt ca DDS, mt s khc li c th dng DDS mt cch rt thnh thc. i khi ngi ra quyt nh dng DDS mt cch trc tip, nhng i lc h ra quyt nh da trn mt ban c vn v ban c vn li s dng DDS. Nh vy ban quyt nh c th c xem l phn m rng ca DDS.

Thit k thnh phn i thoi ca DDS phi cn bng gia tnh d s dng v tnh mm do


(flexibility). V d c ch hi-p th d s dng nhng khng mm do v h thng ch bao gm cc cu hi c lp trnh sn. Ngc li ngn ng lnh (command language) cung cp cho ngi dng nhiu chc nng hn, nhng li i hi ngi dng phi am hiu v cc lnh . Phn nhiu cc DDS s dng ngn ng lnh.

4.3.1.2. C s tri thc (knowledge base)

C s tri thc bao gm nhng g ngi dng bit v cch thc h thng vn hnh cng nh cch dng h thng . Thng th cc tri thc xung quanh bi ton cn c gii phi c cung cp cho DDS, sau th DDS mi c th ra quyt nh. Mt ngoi l l trng hp DDS c dng hun luyn ngi ra quyt nh. Lc ny DDS l mt phng tin gio dc.

Ngi dng c th c hun luyn s dng DDS theo nhiu cch khc nhau. C th hc s dng DDS theo cch mt truyn mt (one to one), nhng khi c nhiu ngi cn c hun luyn th phi s dng n cc lp hay kho


hc. Thm vo , c th tm kim s tr gip t mt chuyn gia (con ngi) hay t nhng lnh gip c chun b km theo DDS.

DDS c th d s dng hn bng cch cng b cc ti liu hng dn (manuals) trn mng. H thng tr gip cm ng cnh (context sensitive), c kch hot khi ngi dng nhn mt phm no .

Tp tin lnh cng c th c dng. Tp tin lnh cha cc lnh cn c thc thi trong mt tp tin, v cc lnh ny c thc hin tun t khi tp tin lnh c thi hnh. Mt vi DDS cung cp c ch lu li cc lnh: mt chui cc lnh c thc thi bi ngi dng c th c lu li trong mt tp tin v c thc hin li trong nhng ln sau bng cch thc thi tp tin lnh.

4.3.1.3. Ngn ng hnh ng (action language)

C nhiu loi ngn ng hnh ng khc nhau, hiu theo ngha ngn ng dng iu hnh DDS. Hi-p, dng menu, hay ngn ng lnh


c gii thch trn. Ngoi ra cn c mt s "ngn ng" khc nh sau.

Mt vi DDS s dng form nhp/xut d liu. Ngi dng in d liu u vo (input) dng form v nhn d liu u ra (output) cng trn form.

Giao din ho cung cp mt phng php tip cn khc. Cc biu tng (icon), nh c dng i din cho cc i tng nh ti liu, tp tin, ngi dng s dng con chut tc ng ln cc i tng (nh di chuyn, chn menu).

Ging ni cng l mt loi ngn ng hnh ng, v yu cu cng ngh nhn dng ging ni (speech recognition). Vi s pht trin ca cng ngh ny, chng ta c th trng i nhiu DDS s dng ging ni lm ngn ng hnh ng hn.

Tm li, bn phm khng phi l s la chn duy nht, c th k n cc la chn khc nh chut, cc thit b tr dng trc tip trn mn hnh hay l micro.


4.3.1.4. Ngn ng trnh by

Ngy trc, my in l mt ngun xut d liu. Kh nng ha ca mn hnh cung cp nhiu cch th hin mi. Mn hnh c th th hin cc hnh nh, th, cc ng nh. Ngoi ra m thanh cng c xem xt nh mt kh nng mi.

4.3.1.5. Cc kiu (style) thnh phn i thoi

T hp cc kiu thc hin cc thnh phn con nh c s tri thc, ngn ng hnh ng v ngn ng trnh by, ta c nhiu kiu thnh phn hi thoi khc nhau. Mt s DDS thin v bn phm v buc ngi dng phi nh cc t hp phm thc thi cc lnh. Mt s DDS trc quan hn th cho php ngi dng dng chut tc ng ln cc i din ca cc i tng cn thao tc.

4.3.2. Thnh phn d liu

DDS khng dng cc dng d liu th thu c trong cc qu trnh giao dch ca cc t chc. D liu thng phi c tm tt, c ng trc khi


c s dng bi DDS. L tng nht l cng vic ny cng c t dng bng my tnh. Nhng i lc cng c thc hin bng tay khi khng tn qu nhiu cng sc hay cng vic i hi vic x l tinh t ca con ngi. Thng thng cn phi dng mt h qun tr c s d liu (DBMS).

Cc d liu ni (internal data) cng c cn n. V d nh loi d liu lin quan n cc lnh vc ca k s hay ca nh qun l. Cc d liu ny thng khng th c c qua cc qu trnh x l d liu thng thng c. Chng phi c thu thp, nhp liu v lu tr v cp nht thng qua cc phng php v tin trnh c bit. Loi d liu ny cng cn dng n h qun tr c s d liu (DBMS).

Cc d liu ngoi (external data): nh thng tin thng mi, ti chnh ca mt nn kinh t, cc s liu cng nghip cng i hi nhiu n lc c bit c c. Nhng khc vi d liu ni, d liu ngoi c th mua c t cc cng ty, t chc. Loi d liu ny c rt trch t cc c s d liu thng mi


4.3.3. Thnh phn m hnh

4.3.3.1. Cc loi m hnh

C nhiu loi m hnh khc nhau c phn chia da trn mc ch s dng, cch x l vi tnh tnh c (randomness), tnh tng qut ca ng dng

Mc ch ca m hnh l ti u ho hay m t. Mt m hnh dng ti u ho l mt m hnh trong mt i lng no cn phi oc cc tiu ho hay cc i ho. V d nh cc i ho li nhun hay cc tiu ho chi ph. Ni chung loi m hnh dng m t cho ngi dng mt hnh dung ng v thc t, cn theo ngha hp n m t v cch vn hnh ca h thng v khng thc hin mt php ti u no.

Ni v tnh tnh c, hu ht cc h thng hu mang tnh xc sut, ngha l hnh vi ca h thng khng th c on trc mt cch chnh xc, cc d liu nhp vo u mang tnh xc sut thng k v cc d liu xut ra cng vy. Tuy vy, a s cc m hnh ton hc u l


m hnh tin nh (deterministic). Cc m hnh tin nh thng d xy dng hn, t tn km v thi gian v tin bc hn.

V tnh tng qut, c m hnh c th ch c dng vi mt h thng (custom-built model), nhng cng c nhng m hnh c xy dng chung cho nhiu h thng khc nhau (ready-built model). Ni chung, custom-built model cung cp mt ci nhn k hn v mt h thng c th, tuy nhin thng tn km hn xy dng v phi lm t nhng vic nh nht.

4.3.3.2. Cc lp m hnh

Thng thng cc m hnh c phn thnh cc lp sau:

M hnh chin lc: c dng cho cng vic qun l tm cao, dng h tr xc nh mc ch ca t chc, cc ti nguyn cn c thc thi cc mc ch ny

M hnh chin thut: c dng qun l mc trung cp, gip cp pht v s dng ti nguyn ca t chc.


M hnh hot ng: dng h tr ra nhng quyt nh ngn hn (hng ngy, hng tun).

4.3.3.3. Cc vn thng gp vi m hnh

Kh khn trong vic tm d liu nhp cho m hnh

Kh khn trong vic s dng d liu xut ra t m hnh

Kh khn trong vic cp nht ho m hnh

S thiu tin cy i vi m hnh ca ngi dng

t c s hp nht, tch hp gia cc m hnh

S tng tc yu (ngho nn) gia m hnh v ngi dng

Ngi dng kh m to m hnh ca ring h

Cc m hnh thng t a ra gii thch v d liu xut (output)



Cc khi nim thnh phn d liu, thnh phn i thoi v thnh phn m hnh cung cp mt phng php hu hiu hiu cc thnh phn ca mt DDS v cc tng tc gia chng vi nhau.

Thnh phn d liu cung cp d liu xy dng, kim tra v "bo dng" m hnh. Kt xut ca m hnh li c lu trong c s d liu nn c th lm d liu nhp cho cc m hnh khc, do c th tch hp nhiu m hnh li vi nhau.

Thnh phn i thoi khng ch gip cho ngi dng s dng tt m hnh, s dng mt DDS c hiu qu ra quyt nh m cn gip ngi dng xy dng m hnh ca ring h, cho nhng nhu cu ca ring h.

4.4. CY QUYT NH

4.4.1. Gii thiu cy quyt nh

Cy quyt nh bao gm bn thnh phn: nhnh, nt quyt nh, nt bin c v kt qu. Nhnh l mt bin c hay chin lc ni hai nt hay mt nt


v kt qu. Nt quyt nh l mt im trn cy c biu din bng hnh vung v t s pht xut nhiu nhnh. Mi nhnh t nt quyt nh l mt chin lc kh d s c ngi ra quyt nh xem xt. Nt bin c l mt im trn cy quyt nh c biu din bng hnh trn v t cng s pht xut nhiu nhnh , mi nhnh l mt bin c c th xy ra. Kt qu l mt chui chin lc v bin c to thnh mt con ng duy nht trn cy quyt nh t im u cho n im cui.


Hnh 4.2 l mt cy quyt nh tiu biu. Nt u tin ca cy s bt u bng quyt nh th nht, mt s chn la gia chin lc 1 hay chin lc 2 s xy ra. Theo sau s chn chin lc l mt bin c ngu nhin: bin c 1 hoc bin c 2. Lc ny ngi ra quyt nh s ng gia mt trong 4 nt quyt nh v phi thc hin quyt nh th 2 gia chin lc 3 v chin lc 4. Theo sau quyt nh


ny l mt bin c ngu nhin th 2: bin c 3 v bin c 4. Tu theo con ng chn, mt trong 16 kt qu s c xem l kt cuc (t CP1 n CP16). V d: con ng gm chin lc 1, bin c 2, chin lc 3, bin c 4 s dn n kt qu CP6.

Quyt nh ti u cho loi bi ton ny l chn mt b chin lc duy nht cho gi tr k vng tt nht ng vi nt u tin. Li gii ny gi nh c th n nh gi tr k vng tng nt bin c v ngi ra quyt nh s thc hin mt quyt nh phc tp da trn nhiu bin c ngu nhin.

4.4.2. Suy din trn cy quyt nh

trnh by cch gii cc bi ton quyt nh da trn s cy, chng ta hy kho st bi ton sau: gi s mt cng ty c tr s t ti thnh ph H Ch Minh mun kinh doanh my vi tnh ra min Bc hoc min Trung. Nu kinh doanh ra min Trung, cng ty s khng c i th cnh tranh v nhu cu cho th trng ny khong 100, 200, 300 b/thng. Nu kinh doanh ra min Bc th c th b cnh tranh v nhu cu cho th trng ny ch c th


l 0, 100, 200 b/thng. Hnh 4.3 l s cy quyt nh ca bi ton.

Hnh 4.3. S cy quyt nh ca bi ton kinh doanh my vi tnh.

S lng my vi tnh d nh kinh doanh l 200 b/thng. Bc u tin gii bi ton l n nh kt qu thu c ng vi tng con ng trn cy. Gi nh gi mua ca mt b my vi tnh l 3.000.000, tng gi mua ca 200 b s l 200x3.000.000 = 600.000.000 . Gi bn d kin


cho mi b l 5.000.000 , chng ta c kt cuc CP1 v CP2 tng ng:

CP1 = 100 x 5.000.000 600.000.000 = -100.000.000

CP2 = 200 x 5.000.000 600.000.000 = 400.000.000

Hnh 4.4. S cy quyt nh ca bi ton kinh doanh my tnh.

Gi tr ca kt qu s nm cc im cui ca hnh 4.4. Qua kinh nghim nhiu nm kinh doanh th


trng ny, ngi ra quyt nh s ra mt s xc sut cho tng bin c kh d. Gi tr xc sut l con s c t trong cp du ngoc nm pha trn cc nhnh (xem Hnh 4.4).

Ngi ra quyt nh s dng gi tr k vng (EMV) lm tiu chun quyt nh, do vy chng ta cn tnh gi tr k vng ca hai chin lc kh d l kinh doanh my tnh ra min Bc hay ra min Trung, chng ta c :

EMV(S1: Kinh doanh ra min Trung) = 0,5(-100.000.000)+ 0,4(400.000.000) + 0,1(400.000.000) = 150.000.000

EMV : Gi tr k vng

i vi kinh doanh ra min Bc, u tin chng ta tnh EMV ca hai bin c "c i th v "khng c i th nh sau:

EMV(E1: C i th) = 0,1(-600.000.000) + 0,5(-100.000.000) + 0,4(400.000.000) = 50.000.000


EMV(E2: khng c i th) = 0,4(100.000.000) + 0,5(400.000.000) + 0,1(400.000.000) = 200.000.000

Do vy:

EMV(S2:Kinh doanh ra min Bc) = 0,3(50.000.000) + 0,7(200.000.000)=155.000.000

Quyt nh ti u s theo hng S2 v mang li kt qu cao hn S1.

Phng php phn tch s dng trong bi ton cy quyt nh l phng php "suy din li". Phng php ny cho rng thm nh mt chin lc nht thit phi kho st tt c chin lc v bin c i sau v cng xut pht t chin lc . Do vy, cc bin c kh d v nt quyt nh sau cng nht s c phn tch trc nht. K s ln ngc ln cc nt trc hng v nt u tin. Dng k thut ny, ta s thit lp cc ng tc ti u cho tng kt qu bng cch duyt trn s cy.

CHNG 5. H MYCIN 81

5.1. DN NHP


5.2. L THUYT V S CHC CHN

5.2.1. Lut n gin

5.2.2. Lut phc tp

5.2.3. Kt hp nhiu lut c cng kt lun

5.3. CHUI LP LUN

5.3.1. Mng suy din

5.3.2. Lp lun trn mng suy din

5.1. M U

MYCIN l mt h lp lun trong y hc c hon tt vo nm 1970 ti i hc Standford, Hoa K. y l mt h chuyn gia da trn lut v s kin. MYCIN s dng c ch lp lut gn ng x l cc lut suy din da trn o chc chn. Tip theo sau MYCIN, h EMYCIN ra i. EMYCIN l mt h chuyn gia tng qut c to lp bng cch loi phn c s tri thc ra khi h MYCIN. EMYCIN cung cp mt c ch lp lun v tu theo


bi ton c th s b sung tri thc ring ca bi ton to thnh h chuyn gia.

5.2. L THUYT V S CHC CHN

L thuyt v s chc chn da trn s ln quan st. u tin theo l thuyt xc sut c in th tng s ca s tin tng v s phn bc mt quan h phi l 1. Tuy vy trong thc t cc chuyn gia li gn cho kt lun ca h nhng mnh i loi nh c v ng, gn ng, ng khong 70% ...

L thuyt v s chc chn dng o chn chn lng nh nhng mnh trn v cung cp mt s lut nhm kt hp cc o chc chn dn n kt lun. Trc khi tm hiu o chc chn, chng ta xt s tin cy v "s phn bc" mt quan h:

Gi:

MB(H/E) l o s tin cy ca gi thuyt khi c chng c E.

MD(H/E) l o s khng tin cy v gi thuyt khi c chng c E.


Th th:

0 < MB(H/E) < 1 trong khi MD(H/E) = 0

0 < MD(H/E) < 1 trong khi MB(H/E) = 0

o chc chn CF(H/E) c tnh bng cng thc:

CF(H/E) = MB(H/E) MD(H/E)

Khi gi tr ca o chc chn tin dn v 1 th chng c bin minh cho gi thuyt nhiu hn

Khi gi tr ca o chc chn tin dn v -1 th chng c phn bc gi thuyt nhiu hn.

Khi CF c gi tr 0 c ngha l c rt t chng c bin minh hay phn bc gi thuyt.

Khi cc chuyn gia to ra cc lut suy din, h phi cung cp o chc chn ca lut. Trong qu trnh lp lun, chng ta s thu nhn c o chc chn ca chng c v da vo hai o chc chn trn tnh c o chc chn ca gi thuyt (cn c gi l kt lun).

5.2.1. Lut n gin


Lut n gin c dng sau:

If(e) then (c)

Gi:

CF(e) l o chc chn ca chng c.

CF(r) l o chc chn ca lut suy din.

Th th CF(c) l o chc chn ca kt lun s c tnh bng cng thc:

CF(c) = CF(e) * CF(r)

Cng thc ny chnh l nn tng cho c ch lp lun ca MYCIN.

5.2.2. Lut phc tp

Trong thc t chng ta c th gp cc lut phc tp nh sau:

If(e1 AND e2) then (c)

Ton t AND c dng lin kt chng c e1 v e2. Lc by gi ta c:

CF (e1 AND e2) = MIN(CF(e1), CF(e2))


Vi lut c dng OR nh sau:

if (e1 OR e2) then (c)

Th CF (e1 OR e2) = MAX(CF(e1), CF(e2))

Vi lut c dng AND v OR nh sau:

if ((e1 AND e2) OR e3) then (c)

Th CF ((e1 AND e2) OR e3) = MAX(MIN(CF(e1), CF(e2)), CF(e3))

Ngoi ra o chc chn c dng NOT c tnh nh sau:

CF(NOT e) = - CF(e)

Sau khi tnh c o chc chn ca chng c lin kt, ta dng cng thc nu trong mc 5.2.1 tnh CF ca kt lun.

5.2.3. Kt hp nhiu lut c cng kt lun

V d: bn c 2 lut c cng kt lun nh sau:

Lut 1: If(e1) then (c) vi CF(r1): o chc chn ca lut 1


Lut 2: If(e2) then (c) vi CF(r2): o chc chn ca lut 2

Trong l thuyt xc sut c in ta c th tc nhn cc o xc sut kt hp cc chng c c lp. C th dng th tc ny kt hp cc kt lun ca mt s tu cc lut. Vi CF(t1), CF(t2) l CF ca kt lun ca lut 1 v 2, khi CF(t1) v Cf(t2) u dng th:

Ctng = CF(t1) + CF(t2) CF(t1) * CF(t2)

Khi CF(t1) v Cf(t2) u m th:

Ctng = CF(t1) + CF(t2) + CF(t1) * CF(t2)

Nu CF(t1) khc du vi CF(t2) th:

Ctng = (CF(t1) + CF(t2)) / (1 MIN(ABS(CF(t1)), ABS(CF(t2))))

5.3. CHUI LP LUN

5.3.1. Mng suy din

Cho n lc ny, chng ta ch mi xem xt cc tnh hung lp lun n gin theo kt lun cui cng c suy t chng c bng mt bc lp lun duy


nht. Thc t chng ta c mt mng m kt lun cui cng c suy t mt lot chng c qua nhiu kt lun trung gian. Trng hp ny c gi l lp lun qua nhiu giai on. i vi loi lp lun ny ta dng mt th dng mng suy din (trong cc chng c n v tin l cc nt) biu din mi lin h gia cc lut. Sau y l mt s dng c bn trn mng suy din.

Dng biu din trn mng

Dng lut

a. Suy din n gin

If(e) Then (c)

CF(r) = 0,8

b. Suy din c AND

If (e1 AND e2) Then (c)

CF(r) = 0,9


c. Suy din OR

If (e1 OR e2) Then (c)

CF(R) = 0.85

d. Suy din c NOT

If ((NOT e1) OR Then (c2)

CF(r) = 0.7

e. Nhiu lut cho cng kt lun

If (e1 AND e2) Then (c)

CF(r1) = 0.7

If (e3) Then (c)

CF(r2) = 0.75

f. Mt chng c c dng trong hai lut

If (NOT (e1) Then (c1)

CF(r1) = 0.9


If (e1 AND e2) Then (c2)

CF(r2) = 0.8

V d: chng ta c 7 lut sau y:

r1: If(e1) Then (c1) CF(r1) = 0,8

r2: If (e2) Then (c2) CF(r2) = 0,9

r3: If (e3) Then (c2) CF(r3) = 0,7

r4: If (e4) Then (c3) CF(r4) = 0,6

r5: If (NOT e5) Then (c3) CF(r5) = 0,5

r6: If (c2 AND c3) Then (c4) CF(r6) = 0,9

r7: If (c1 OR c4) Then (c5) CF(r7) = 0,8

Bng lut ny to thnh mng suy din hnh 5.1 vi c5 l gi thuyt cn hng n.


Hnh 5.1. Mng suy din

5.3.2. Lp lun trn mng suy din

Gi s cc chng c e1, e2, e3, e4, e5 c o chc chn nh sau:

CF(e1) = 0,9

CF(e2) = 0,9

CF(e3) = -0,3

CF(e4) = 0,4

CF(e5) = -0,3

Chng ta s lp lun t cc CF ca chng c dn ln gi thuyt c5 nh sau:

Da vo lut r1 tnh c CF(c1):


CF(c1) = CF(e1) * CF(r1) = 0,8*0,9 = 0,72

Da vo lut r2, r3 tnh c CF(c2)

Vi lut r2: CF(c2) = CF(e2) * CF(r2) = 0,9 * 0,9 = 0,81

Vi lut r3: CF(c2) = CF(e3) * CF(r3) = -0,3 * 0,7 = -0,21

Do CF(c2) ca r2 tri du vi CF(c2) ca r3, nn: CF(c2)tng = (0,81 + (-0,21)) / (1-MIN (0,81, 0,21)) = 0,74

Da vo lut r4, r5 ta tnh c CF(c3)

Vi lut r4:

F(c3) = CF(e4) * CF(r4) = 0,4 * 0,6 = 0, 24

Vi lut r5:

F(c3) = CF(NOT e5)*CF(r5) = -CF(e5)*CF(r5) = 0,3*0,5 = 0,15

Do CF(c3) ca r4 v CF(c3) ca r5 cng dng nn CF(c3)tng = 0,24 + 0,15 0, 24 * 0, 15 = 0,324


Da vo lut r6 ta tnh c CF(c4):

CF(c4) = MIN(CF(c2), CF(c3)) * CF(r6) = MIN(0,74, 0,324) * 0,9 = 0,324 * 0,9 = 0,292

Da vo lut r7 ta tnh c CF(c5)

CF(c5) = MAX(CF(c1), CF(c2)) * CF(r7) = MAX(0,72, 0,292) * 0,8 = 0,58

Nh th chc chn ca gi thuyt c5 l 0,58.

CHNG 6. MNG TNH TON

6.1. DN NHP

6.2. MNG TNH TON

6.2.1. Cc quan h

6.2.2. Mng tnh ton v cc k hiu

6.3. VN TRN MNG TNH TON

6.4. GII QUYT VN

6.4.1. Tnh gii c ca bi ton


6.4.2. Li gii ca bi ton

6.4.3. Li gii ti u ca bi ton

6.4.4. Kim nh gi thit cho bi ton

6.4.5. nh l v s phn tch qu trnh gii

6.5. NG DNG TRONG CC PHN NG HA HC 116

6.1. M U

Mng tnh ton l mt dng biu din tri thc c th dng biu din cc tri thc v cc vn tnh ton v c p dng mt cch c hiu qu gii quyt cc vn ny. Mi mng tnh ton l mt mng ng ngha cha cc bin v nhng quan h c th ci t v s dng c cho vic tnh ton. C th ni rng mng tnh ton l mt s tng qut ho ca kiu d liu tru tng c kh nng t xy dng cc hm dng cho vic tng hp thnh cc chng trnh.


Trong chng ny chng ta xt mt mng tnh ton gm mt tp hp cc bin cng vi mt tp cc quan h (chng hn cc cng thc) tnh ton gia cc bin. Trong ng dng c th mi bin v gi tr ca n thng gn lin vi mt khi nim c th v s vt, mi quan h th hin mt s tri thc v s vt.

Cch biu din tri thc tnh ton di dng cc i tng ny rt t nhin v gn gi i vi cch nhn v ngh ca con ngi khi gii quyt cc vn tnh ton lin quan n mt s khi nim v cc i tng, chng hn nh cc tam gic, t gic, hnh bnh hnh, hnh ch nht, v.v....

6.2. MNG TNH TON

6.2.1. Cc quan h

Cho M = { x1,x2,...,xm} l mt tp hp cc bin c th ly gi tr trong cc min xc nh tng ng D1,D2,...,Dm. i vi mi quan h R D1xD2x...xDm trn cc tp hp D1,D2,...,Dm ta ni rng quan h ny lin kt cc bin x1,x2,...,xm, v k hiu l R(x1,x2,...,xm) hay vn tt l R(x)


(k hiu x dng ch b bin < x1,x2,...,xm >). Quan h R(x) xc nh mt (hay mt s) nh x :

fR,u,v : Du Dv,

trong u,v l cc b bin v u x, v x; Du v Dv l tch ca cc min xc nh tng ng ca cc bin trong u v trong v.

Ta c th thy rng quan h R(x) c th c biu din bi mt nh x fR,u,v vi u v = x, v ta vit :

fR,u,v : u v,

hay vn tt l:

f : u v.

i vi cc quan h dng cho vic tnh ton, cch k hiu trn bao hm ngha nh l mt hm: ta c th tnh c gi tr ca cc bin thuc v khi bit c gi tr ca cc bin thuc u.

Trong phn sau ta xt cc quan h xc nh bi cc hm c dng:

f : u v,


trong u v = (tp rng). c bit l cc quan h i xng c hng (rank) bng mt s nguyn dng k. l cc quan h m ta c th tnh c k bin bt k t m-k bin kia ( y x l b gm m bin < x1,x2,...,xm >). Ngoi ra, trong trng hp cn ni r ta vit u(f) thay cho u, v(f) thay cho v. i vi cc quan h khng phi l i xng c hng k, khng lm mt tnh tng qut, ta c th gi s quan h xc nh duy nht mt hm f vi tp bin vo l u(f) v tp bin ra l v(f); ta gi loi quan h ny l quan h khng i xng xc nh mt hm, hay gi vn tt l quan h khng i xng.

Ta c th v hnh biu din cho cc quan h i xng v cc quan h khng i xng (xc nh mt hm) nh trong hnh 6.1 v 6.2.

Hnh 6.1. Quan h i xng c hng k


Hnh 6.2. Quan h khng i xng c hng k Nhn xt:

1/ Mt quan h khng i xng hng k c th c vit thnh k quan h khng i xng c hng 1.

2/ Nu biu din mt quan h i xng c hng k thnh cc quan h i xng c hng l 1 th s quan h c hng 1 bng :

Di y l mt vi v d v cc quan h (tnh ton) v m hnh biu din tng ng.

V d 1: Quan h f gia 3 gc A, B, C trong tam gic ABC cho bi h thc: A+B+C = 180 (n v: ).


Quan h f gia 3 gc trong mt tam gic trn y l mt quan h i xng c hng 1.

V d 2: quan h f gi a na chu vi p vi cc di ca 3 cnh a, b, c:

V d 3: Quan h f gi a n bin x1, x2, ..., xn c cho di dng mt h phng trnh tuyn tnh c nghim. Trong trng hp ny f l mt quan h c hng k bng hng ca ma trn h s ca h phng trnh.

6.2.2. Mng tnh ton v cc k hiu

Nh ni trn, ta s xem xt cc mng tnh ton bao gm mt tp hp cc bin M v mt tp hp cc quan h (tnh ton) F trn cc bin. Ta gi mt


mng tnh ton mt cch vn tt l mt MTT, v trong trng hp tng qut c th vit:

M = { x1,x2,...,xn} , F = { f1,f2,...,fm} . i vi mi f F, ta k hiu M(f) l tp cc bin c lin h trong quan h f. D nhin M(f) l mt tp con ca M: M(f) M. Nu vit f di dng:

f : u(f) v(f)

th ta c M(f) = u(f) v(f).

V d 4:

Trong v d 1 trn, ta c M(f) = { A,B,C} . Trong v d 2 trn, ta c M(f) = { a,b,c,p} . Trong v d 3 trn, ta c M(f) = { x1, x2, ..., xn} .

V d 5 : Mng tnh ton cho mt hnh ch nht.

Vic tnh ton trn mt hnh ch nht lin quan n mt s gi tr

cac he co so tri thuc - dv nhon

Documents