Chương 1: Gồm một số nội dung: - Khái niệm hệ chuyên gia, vai trò của hệ chuyên gia trong thực tế đời sống. - Cấu trúc của hệ chuyên gia. - Các đặc tính của hệ chuyên gia. - Các giai đoạn xây dựng hệ chuyên gia.
- Các phương pháp biểu diễn tri thức. Chương 2: Đây là chương cơ bản nhất của luận văn. Toàn bộ nội dung chương đi sâu vào giới thiệu và phân tích các phương pháp suy luận sử dụng trong việc xây dựng môtơ suy diễn - được coi là trái tim của hệ chuyên gia. Chương 3: Trình bày một nghiên cứu: “Hệ trợ giúp kiểm toán viên phát hiện các khu vực rủi ro của báo cáo tài chính trong quá trình lập kế hoạch kiểm toán” Phần kết luận: Chủ yếu đánh giá những mặt mà luận văn đã đạt được, những hạn chế và hướng phát triển của đề tài.
6 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứ các cơ sở khoa học của hệ chuyên gia như: Các phương pháp biểu diễn tri thức và các phương pháp suy luận thường dùng trong hệ chuyên gia từ đó xây dựng một chương trình ứng dụng trong thực tế. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -13- CHƢƠNG 1 - HỆ CHUYÊN GIA, CÁC PHƢƠNG PHÁP BIỂU DIỄN TRI THỨC TRONG MÁY TÍNH 1.1 HỆ CHUYÊN GIA 1.1 Định nghĩa “Hệ chuyên gia là một chương trình thiết kế theo mô hình và cách thức giải quyết các vấn đề của người chuyên gia” [7,7] Cụ thể hơn có thể được định nghĩa như sau: “Hệ chuyên gia là một hệ thống phần mềm chứa các thông tin và tri thức cùng với các quá trình suy luận về một lĩnh vực cụ thể nào đó để giải quyết các vấn đề khó và hóc búa đòi hỏi sự tinh thông đầu đủ của chuyên gia con người đối với giải pháp của họ” [3,15].2 Hai yếu tố quan trọng của hệ chuyên gia Hai yếu tố quan trọng của hệ chuyên gia là tri thức chuyên gia và lập luận. Hệ thống có hai khối chính là cơ sở tri thức và môtơ suy luận [5]. Cơ sở tri thức: Chứa các tri thức chuyên sâu về lĩnh vực như chuyên gia.
Cơ sở này gồm các sự kiện, các luật, các khái niệm và các quan hệ. Người ta thể hiện các tri thức này ở dạng thích hợp. Môtơ suy luận: Là bộ xử lý tri thức được mô hình hoá theo cách lập luận của chuyên gia. Môtơ hoạt động trên thông tin các vấn đề đang xét, so sánh với tri thức lưu trong cơ sở tri thức rồi rút ra kết luận hay bình luận.
Như vậy người ta cần có kỹ năng về suy diễn. Tóm lại, công thức cơ bản của Wirth trong lập trình là: Thuật giải + Cấu trúc dữ liệu = Chương trình Với hệ chuyên gia là: Tri thức + Suy luận = Hệ chuyên gia TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.3 Lý do xây dựng và phạm vi ứng dụng của hệ chuyên gia - Hệ chuyên gia có thể hoạt động như một chuyên gia trong việc truy tìm thông tin từ nhiều nguồn, từ nhiều chuyên gia. - Hệ chuyên gia giữ lâu dài các tri thức chuyên gia, ngay cả khi chuyên gia mất đi. - Hệ chuyên gia cho kết quả bền vững, không bị cảm tính và thất thường như con người.
- Tốc độ hệ chuyên gia tỏ ra ưu việt, nhất là xử lý nhiều vấn đề cùng một lúc. - Công việc của chuyên gia là cao và có xu hướng tăng lên, trong khi giá hệ chuyên gia giảm [5][7,9]. Một vài lý do để hệ chuyên gia được phát triển nhằm thay thế các chuyên gia là: - Người ta cần có chuyên gia ngày cả ngoài giờ hay tại những nơi xa nguy hiểm. - Việc tự động hoá công việc trong dây chuyền cần đến chuyên gia, mà con người không thể đáp ứng được.
- Cần tạo điều kiện cho các chuyên gia nghỉ ngơi và khi cần đến chuyên gia có thể thuê với giá cao. Người ta xây dựng hệ chuyên gia để trợ giúp bản thân chuyên gia do nhu cầu: - Hỗ trợ chuyên gia trong công việc nhỏ để nâng cao năng suất. - Hỗ trợ chuyên gia trong công việc phức tạp để quản lý sự phức tạp một cách hiệu quả. - Dùng lại các tri thức chuyên gia khi không còn nhớ được [5][7,11].4 Tác dụng của hệ chuyên gia 1.1 Điều khiển Các hệ thống điều khiển quản lý theo cách phù hợp các hành vi hệ thống, chẳng hạn điều khiển quá trình sản xuất hay điều trị bệnh nhân.
Một chuyên gia về điều khiển lấy các dữ liệu về các thao tác hệ thống, diễn giải dữ liệu này để hiểu về trạng thái hệ thống hay dự đoán trạng thái tương lai, và xác định hay khai thác các điều TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -15- chỉnh cần thiết. Các hệ thống điều khiển cần diễn giải và giám sát để theo dõi hành vi hệ thống theo thời gian. Một vài hệ thống còn dự đoán và lập kế hoạch để tránh các rủi ro đã tiên liệu [5][7,17].2 Thiết kế Hệ thống thiết kế có nhiệm vụ xây dựng các đối tượng theo các ràng buộc. Chẳng hạn người ta thiết kế hệ thống máy tính với đủ yêu cầu về cấu hình bộ nhớ, tốc độ… Các hệ thống này thường thực hiện các bước công việc; mỗi bước tuân theo các ràng buộc riêng.
Những bước này phụ thuộc lẫn nhau nên khó thay đổi một bước riêng lẻ. Do vậy, loại hệ thống này thường được xây dựng theo kỹ thuật suy diễn không đơn điệu [5][7].3 Chẩn đoán Các hệ thống chẩn đoán chỉ ra các chức năng trong hệ thống hay phát hiện lỗi dựa trên các quan sát thông tin. Hầu hết các hệ thống chẩn đoán có tri thức về điều kiện, nguyên nhân phát sinh lỗi. Chẳng hạn, hệ thống chẩn đoán bệnh dựa trên các triệu chứng của người bệnh, hay hệ thống định vị nơi hỏng trong mạnh điện.
Gần đây, có khuynh hướng sử dụng tiếp cận dựa trên mô hình. Khuynh hướng này cho phép mô hình hoá các hành vi bình thường của hệ thống và phát hiện, chẩn đoán lỗi [5][7].4 Giảng dạy Các hệ thống giảng dạy giúp giáo dục sinh viên trong một vài môn học. Lúc đó sinh viên sẽ là hệ thống cần được chẩn đoán và chỉnh lý. Hệ chuyên gia tương tác với sinh viên để tạo ra mô hình tìm hiểu sinh viên theo môn học.
Mô hình sinh viên sẽ được so sánh với mô hình mẫu để phát hiện mặt yếu trong hiểu biết của sinh viên. Rồi hệ thống có các chỉ dẫn để bổ túc kiến thức cho sinh viên [5][7]. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.5 Diễn giải Các hệ thống diễn giải cho phép hiểu tình huống từ các thông tin sẵn có. Điển hình là thông tin được rút ra từ các dữ liệu của máy dò, thiết bị hay kết quả thí nghiệm… Chẳng hạn như các đầu dò giám sát, các hệ thống ảnh, các kết quả phân tích tiếng nói.
Các hệ thống dịch các dữ liệu thô sang dạng kí hiệu tiện cho việc mô tả tình huống. Các hệ thống này thường tiếp xúc với dữ liệu trong môi trường có nhiễu, không đầy đủ, không hiện thực và cần đến lập luận không chính xác hay lập luận thống kê [5][7].6 Giám sát Các hệ thống giám sát so sánh thông tin quan sát về hành vi của hệ thống với các trạng thái hệ thống được coi là gay cấn. Các hệ thống giám sát diễn giải tín hiệu thu được từ đầu dò và so sánh thông tin này với các trạng thái đã biết. Khi phát hiện điều gay cấn, hệ thống sẽ kích hoạt một loạt các nhiệm vụ [5][7].7 Lập kế hoạch Các hệ thống lập kế hoạch tạo các hành động đạt được đích theo các ràng buộc.
Chẳng hạn việc lập kế hoạch các nhiệm vụ cho người máy để thực hiện chức năng nào đó. Một vài hệ thống lập kế hoạch cần mềm dẻo để cho phép thay đổi các nhiệm vụ nhỏ khi phải xử lý một loạt các thông tin mới. Do vậy nó có khả năng thực hiện lại một số bước lập kế hoạch, cho phép quay ngược lại đến trạng thái quan trọng, để tránh làm lại từ đầu. Cũng như công việc thiết kế, các hệ thống lập kế hoạch dùng lập luận không đơn điệu [5][7].8 Dự đoán Người ta dùng hệ dự báo để biết kết quả mà các tình huống gây ra.
Các hệ thống này dự báo các sự kiện tương lai theo thông tin đã có và theo mô hình về bài toán. Các hệ thống dự đoán cần trang bị khả năng lập luận về thời gian hay các sự kiện theo thời gian. Các mô hình cần rút ra được cách mà các hành động tác động đến các sự kiện tương lai. Chẳng hạn hệ thống tiên đoán về thất bát nông nghiệp do TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com -17- thiên tai, sâu hại.
Các mô hình mô phỏng thông minh thường được dùng trong các hệ thống này [5][7].9 Chẩn trị Các hệ thống chẩn trị khuyến cáo các giải pháp đối vơi các chức năng sai. Chúng có thể dùng nhiệm vụ chẩn đoán để xác định chức năng sai, rồi kết hợp với việc lập kế hoạch để có cách điều trị phù hợp [5][7].10 Lựa chọn Các hệ thống lựa chọn dùng để xác định một lựa chọn tốt nhất. Chúng làm việc trên các đặc tả về vấn đề do người dùng cung cấp để tìm giải pháp khớp nhất đối với đặc tả này. Trong các hệ chuyên gia người ta thường dùng thuật suy diễn không chính xác hoặc hàm đánh giá khớp [5][7].11 Mô phỏng Các hệ chuyên gia mô phỏng mô hình hoá một quá trình hay một hệ thống để nghiên cứu tác nghiệp mới dưới điều kiện đa dạng.
Chúng mô hình hoá các thành phần khác nhau của hệ thống và của sự tương tác trong hệ thống. Người sử dụng được phép chỉnh lý mô hình cho phù hợp với điều kiện giả thiết đã có. Với mô hình trên các thông tin do người dùng cung cấp, các hệ thống này có thể tiên đoán các điều kiện thao tác đối với hệ thống thực [5][7].5 Cấu trúc của một hệ chuyên gia Trong lĩnh vực hệ chuyên gia, các chuyên gia chú trọng vào tri thức của vấn đề. Loại tri thức này được gọi là tri thức lĩnh vực, các chuyên gia lưu trong bộ nhớ vĩnh cửu LTM (Long-term memory).
Lúc cho lời khuyên, chuyên gia cần thu thập các sự kiện về lĩnh vực, lưu nó trong bộ nhớ tạm thời STM (Short term memory). Chuyên gia lập luận về vấn đề bằng cách kết hợp các sự kiện STM với LTM. Dùng quá trình này, chuyên gia suy luận thông tin mới về vấn đề và đi đến kết luận [3,16][5][7,27]. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.