phần mở đầu, phần kết luận, phần mục lục, phần tài liệu tham khảo. Các nội dung cơ bản của luận văn đƣợc trình nhƣ sau: Chƣơng 1: Trình bày một số khái niệm về hệ chuyên gia, cơ sở tri thức, cách biểu diễn tri thức và mô hình RIASEC của J. -3- Chƣơng 2: Trình bày về một số kỹ thuật suy luận trong hệ chuyên gia. Chƣơng 3: Trình bày về bài toán tƣ vấn tuyển sinh theo mô hình RIASEC.
và cài đặt chƣơng trình thử nghiệm. Phƣơng pháp nghiên cứu Thu thập, phân tích, nghiên cứu các tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài. Tìm hiểu cơ sở lý thuyết, các yêu cầu của hệ thống thông tin tƣ vấn tuyển sinh với sự chỉ dẫn, góp ý của ngƣời hƣớng dẫn để hoàn thành nội dung nghiên cứu. Nghiên cứu các phầm mềm và website hỗ trợ tƣ vấn tuyển sinh hiện nay đang đƣợc sử dụng.
Ý nghĩa khoa học Về mặt lý thuyết: Trình bày khái quát hệ chuyên gia, một số phƣơng pháp suy luận, lý thuyết định hƣớng nghề nghiệp của John. Holland và phân tích mô hình RIASEC để đƣa ra lý thuyết chọn ngành nghề. Về mặt thực tiễn: Thiết kế hệ chuyên gia tƣ vấn tuyển sinh dựa trên mô hình RIASEC. Cài đặt hệ thống thông tin tƣ vấn tuyển sinh cho các trƣờng đại học, cao đẳng tại Hải Phòng.
-4- CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ CHUYÊN GIA VÀ MÔ HÌNH RIASEC 1. Hệ chuyên gia 1. Khái niệm về hệ chuyên gia Hệ chuyên gia là một hệ thống chƣơng trình máy tính chứa các thông tin, tri thức và các quá trình suy luận về một lĩnh vực cụ thể nào đó để giải quyết các vấn đề khó hoặc hóc búa đòi hỏi sự tinh thông đầy đủ của các chuyên gia con ngƣời đối với các giải pháp của họ. Nói một cách khác hệ chuyên gia là dựa trên tri thức của các chuyên gia con ngƣời giỏi nhất trong lĩnh vực quan tâm.
Tri thức trong hệ chuyên gia phản ánh sự tinh thông đƣợc tích tụ từ sách vở, tạp chí, từ các chuyên gia hay các nhà bác học. Các thuật ngữ hệ chuyên gia, hệ thống dựa trên tri thức hay hệ chuyên gia dựa trên tri thức thƣờng có cùng nghĩa. Một hệ chuyên gia gồm ba thành phần chính là cơ sở tri thức, máy suy diễn hay môtơ suy diễn, và hệ thống giao tiếp với ngƣời sử dụng. Cơ sở tri thức chứa các tri thức để từ đó, máy suy diễn tạo ra câu trả lời cho ngƣời sử dụng qua hệ thống giao tiếp [1].
Hoạt động của một hệ chuyên gia dựa trên tri thức đƣợc minh họa nhƣ sau: Hình 1.1: Hoạt động của hệ chuyên gia [1]. Mỗi hệ chuyên gia chỉ đặc trƣng cho một lĩnh vực vấn đề nào đó, nhƣ y học, tài chính, giáo dục, khoa học hay công nghệ, v., mà không phải cho tất -5- cả các lĩnh vực khác nhau. Tri thức chuyên gia để giải quyết một vấn đề đặc trƣng đƣợc gọi là lĩnh vực tri thức. Ví dụ: hệ chuyên gia về lĩnh vực y học để phát hiện các căn bệnh lây nhiễm sẽ có nhiều tri thức về một số triệu chứng lây bệnh, lĩnh vực tri thức y học bao gồm các căn bệnh, triệu chứng và chữa trị.
Đặc trƣng và ƣu điểm của hệ chuyên gia Đặc trƣng cơ bản: Tách tri thức của bài toán ra khỏi cơ chế điều khiển: Hai thành phần quan trọng nhất của hệ chuyên gia đó là cơ sở tri thức và bộ máy suy diễn. Hai thành phần này tách biệt nhau trong hệ chuyên gia. Tri thức chuyên gia: Tri thức giải bài toán trong hệ chuyên gia là tri thức thu thập từ ngƣời chuyên gia. Tập trung nguồn chuyên gia: Hệ chuyên gia và ngƣời chuyên gia chỉ có khả năng giải quyết các vấn đề trong chuyên môn.
Xử lý tri thức bằng ký hiệu: Tri thức giải bài toán trong hệ chuyên gia đƣợc mã hóa bằng ký hiệu và xử lý ký hiệu này trên cơ sở lập luận logic. Xử lý tri thức không chắc chắn: Hơn 80% ứng dụng thực tế không thể giải quyết đƣợc bằng các phƣơng pháp luận chắc chắn. Hệ chuyên gia có thể giải quyết đƣợc những ứng dụng này nhờ vào phƣơng pháp xử lý tri thức không chắc chắn. Bài toán giải đƣợc: Hệ chuyên gia chỉ giải bài toán nào mà ngƣời chuyên gia giải đƣợc.
Mức phức tạp vừa phải: Hệ chuyên gia không thể giải quyết đƣợc các vấn đề quá phức tạp ngoài khả năng giải quyết của ngƣời chuyên gia và cũng không nên thiết kế hệ chuyên gia để giải quyết các vấn đề đơn giản. Chấp nhận sai lầm: Hệ chuyên gia đôi lúc cũng đƣa ra những nhận định có rủi ro cao, vì ngay cả ngƣời chuyên gia đôi lúc cũng mắc phải sai lầm. -6- Ƣu điểm của hệ chuyên gia : Phổ cập: Là sản phẩm chuyên gia, đƣợc phát triển không ngừng với hiệu quả sử dụng không thể phủ nhận. Giảm giá thành.
Giảm rủi ro: Giúp con ngƣời tránh đƣợc rủi ro trong các môi trƣờng nguy hiểm. Tính thƣờng trực: Bất kể lúc nào cũng có thể khai thác sử dụng. Trong khi con ngƣời có thể mệt mỏi, nghỉ ngơi hay vắng mặt Đa lĩnh vực: Chuyên gia về nhiều lĩnh vực khác nhau và đƣợc khai thác đồng thời bất kể thời gian sử dụng. Độ tin cậy: Luôn đảm bảo độ tin cậy khi khai thác.
Khả năng giảng giải: Câu trả lời với mức độ tinh thông đƣợc giảng giải rõ ràng, chi tiết, dễ hiểu. Khả năng trả lời nhanh. Tính ổn định, suy luận có lý và đầy đủ mọi lúc mọi nơi. Trợ giúp thông minh nhƣ một ngƣời hƣớng dẫn.
Có thể truy cập nhƣ là một cơ sở dữ liệu thông minh. Ứng dụng hệ chuyên gia Hiên nay hệ chuyên gia đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: công nghệp, nông nghiệp, khoa học máy tính, thƣơng mại khí tƣợng, y học, quân sự, hoá học, … Đặc biệt trong giai đoạn gần đây việc ứng dụng hệ chuyên gia vào lĩnh vực giáo dục đào tạo đang đƣợc phát triển mạnh. -7- Các lĩnh vực ứng dụng của hệ chuyên gia: Cấu hình: Tập hợp thích đáng những thành phần của một hệ thống theo cách riêng. Chẩn đoán: Tập luận dựa trên những chứng cứ quan sát đƣợc.
Truyền đạt: Dạy học kiểu thông minh sao cho sinh viên có thể hỏi vì sao, nhƣ thế nào và cái gì nếu giống nhƣ hỏi một ngƣời thầy giáo. Giải thích: Giải thích những dữ liệu thu nhận đƣợc. Kiểm tra: So sánh dữ liệu thu lƣợm đƣợc với dữ liệu chuyên môn để đánh giá hiệu quả. Lập kế hoạch: Lập kế hoạch sản xuất theo yêu cầu.
Dự đoán: Dự đoán hậu quả từ một tình huống xảy ra. Chữa trị: Chỉ định cách thụ lý một vấn đề. Điều khiển: Điều khiển một quá trình, đòi hỏi diễn giải, chẩn đoán, kiểm tra, lập kế hoạch, dự đoán và chữa trị. Kiến trúc tổng quát của hệ chuyên gia Giao diện ngƣời sử dụng (user interface): là nơi ngƣời sử dụng và hệ chuyên gia trao đổi với nhau.
Cơ sở tri thức (knowledge base): gồm các luật (rule) và sự kiện (facts).2: Kiến trúc tổng quát của hệ chuyên gia [1] Mô tơ suy diễn (inference engine): Công cụ tạo ra sự suy luận bằng cách quyết định xem những luật nào sẽ làm thỏa mãn các sự kiện, các đối tƣợng, lựa chọn ƣu tiên các luật thỏa mãn, thực hiện các luật có tính ƣu tiên cao nhất. Khả năng giải thích (explanation facility): giải nghĩa cách lập luận cho ngƣời sử dụng. Lịch công việc (agenda). Danh sách các luật ƣu tiên do máy suy diễn tạo ra thoả mãn các sự kiện, các đối tƣợng có mặt trong bộ nhớ làm việc.
-9- Soạn thảo kiến thức (draw knowledge): tổng hợp các nguồn tri thức đƣợc cung cấp từ các chuyên gia hoặc tài liệu chuyên môn. Bộ nhớ làm việc (working memory): Cơ sở dữ liệu toàn cục chứa các sự kiện phục vụ cho các luật. Khả năng thu nhận tri thức (explanation facility): Cho phép ngƣời sử dụng bổ sung các tri thức vào hệ thống một cách tự động thay vì tiếp nhận tri thức bằng cách mã hoá tri thức một cách tƣờng minh. Khả năng thu nhận tri thức là yếu tố mặc nhiên của nhiều hệ chuyên gia.
* Một số mô hình kiến trúc hệ chuyên gia: Hình 1. Cơ sở tri thức Tri thức là kết quả của các quá trình nhận thức của con ngƣời về đối tƣợng đƣợc nhận thức, làm tái hiện trong tƣ tƣởng con ngƣời những thuộc tính, những mối quan hệ, những quy luật vận động, phát triển của đối tƣợng và đƣợc diễn đạt bằng ngôn ngữ tự nhiên hay hệ thống kí hiệu khác [3]. Biểu diễn tri thức: các phƣơng pháp diễn tả và tổ chức tri thức trong máy tính cho các hệ thông tin có tính chất trí tuệ để máy có thể tiến hành các phép lập luận tự động.Trong trí tuệ nhân tạo, các phƣơng pháp biểu diễn tri thức thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ lôgic vị từ, mạng ngữ nghĩa, biểu diễn khung, luật dẫn. * Phân loại tri thức: - Tri thức hiện là những tri thức đƣợc giải thích và mã hóa dƣới dạng văn bản, tài liệu, âm thanh, phim, ảnh,… thông qua ngôn ngữ có lời hoặc không lời, nguyên tắc hệ thống, chƣơng trình máy tính, chuẩn mực hay các phƣơng tiện khác.
Đây là những tri thức đã đƣợc thể hiện ra ngoài và dễ dàng chuyển giao, thƣờng đƣợc tiếp nhận qua hệ thống giáo dục và đào tạo chính quy. - Tri thức ẩn là những tri thức thu đƣợc từ sự trải nghiệm thực tế, dạng tri thức này thƣờng ẩn trong mỗi cá nhân và rất khó “mã hóa” và chuyển giao, thƣờng bao gồm: niềm tin, giá trị, kinh nghiệm, bí quyết, kỹ năng. Ví dụ: - 11 - Trong bóng đá, các cầu thủ chuyên nghiệp có khả năng cảm nhận bóng rất tốt. Đây là một dạng tri thức ẩn, nó nằm trong mỗi cầu thủ.
Nó không thể “mã hóa” thành văn bản, không thể chuyển giao, mà ngƣời ta chỉ có thể có bằng cách tự mình luyện tập. - Tri thức chắc chắn: là những tri thức chắc chắn đúng.Ví dụ:tổng các góc trong một tam giác bằng 1800; Nếu hỏng hệ thống điện thì xe máy không khởi động đƣợc. - Tri thức không chắc chắn: là những khẳng định, luật suy diễn không chắc chắn đúng.Ví dụ: nếu bệnh nhân bị sốt cao và ho thì bệnh nhân bị viêm phổi; Nếu xe máy không khởi động đƣợc thì xe máy bị hỏng bộ điện.
