Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Пополнение знаний интеллектуальных систем на основе казуально-зависимых рассуждений

Название: Пополнение знаний интеллектуальных систем на основе казуально-зависимых рассуждений
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат Добавлен 15:37:10 16 апреля 2005 Похожие работы
Просмотров: 700 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Л.С. Берштейн, В.Б. Мелехин

1. Введение

Важным свойством интеллектуальных систем (ИС) является способность к целенаправленному функционированию в недоопределенных проблемных средах (ПС).Для этого система должна обладать возможностью пополнения знаний,позволяющей устанавливать недостающие для принятия решений факты.

На современном этапе развития ИС наибольшее распространение получили следующие способы пополнения знаний: использование сетевых моделей в виде сценариев и применение различных псевдофизических логик{1}. Ограничения на использование первого способа пополнения знаний для ИС активно взаимодействующих с ПС накладывает громоздкость заранее заданных сценариев, требующая большого объема памяти для их хранения. Организация процесса пополнения знаний на основе известных псевдофизических логик затруднена из-за немонотонности вывода умозаключений в произвольной предметной области, приводящей к правдоподобности выявленных фактов, а автономно функционирующие ИС обычно требуют однозначного ответа на вопрос об истинности выводимых фактов.

В работе рассматривается один из возможных путей обхода вышеотмеченных трудностей пополнения знаний ИС, активно взаимодействующих с СП , связанный с применением псевдофизической логики казуально-зависимых предикатов и правил означивания их переменных в процессе вывода умозаключений [ 2 ]. Особенность казуально-зависимых предикатов заключается в том, что в них на предикатные переменные накладываются причинно-следственные ограничения, которые позволяют выделять монотонные участки вывода истинных умозаключений в произвольной области их определения.

2. Казуально-зависимые предикатные переменные и их свойства

Казуально-зависимой предикатной переменной называется пара A(Fa )=(Ca ,Fa ),где Ca -название или идентификатор переменной: Fa -множество условий принадлежности или требования, которым должны удовлетворять объекты ПС, относящиеся к переменной A(Fa ).

В свою очередь, каждый объект ai (Xi ) произвольной ПС может определяться множеством характеристик Xi ,i=1,n . Тогда пишем, что ai (Xi )ÎA(Fa ) ,если Fa ÍXi , в противном случае пишем, что ai (Xi )ÏA(Fa ).

Если для двух казуально-зависимых переменных A(Fa ) и B(Fb ) выполняется условие Fb Ì Fa , то B(Fb ) называется покрытием A(Fa ) и обозначается A(Fa )Ì B(Fb ). Иными словами, все объекты, относящиеся к A(Fa ), являются объектами переменной B(Fb ). Из сказанного вытекает, что чем шире множество условий и признаков принадлежности, тем меньшее количество объектов ПС может удовлетворить этим условиям, а следовательно, и относиться к соответствующей переменной.

Расширением и сужением казуально-зависимой переменной A(Fa ) по признакам принадлежности Fr называются переменные, соответственно, образованные из A(Fa ) при помощи присоединения множества Fr к Fa и удаления множества Fr из множества Fa .

Рассмотрим теоретико-множественные операции над казуально-зависимыми переменными, которые могут быть использованы для образования новых переменных на основе исходно-заданных.Пусть переменная A(Fa ) определена на элементах базового множества А. Тогда, дополнением A(Fa ) к базовому множеству А называется и обозначается переменная A(Fa ), элементы ai (Xi ) которой не удовлетворяют требованиям Fa , т.е. элементы из А, для которых Fa ËXi . Пересечением переменных A(Fa )=(Ca, Fa ) и B(Fb )=(Cb ,Fb ) называется и обозначается переменная D(Fd )=(Cd ,Fd ) равная D(Fd )=A(Fa )Ç B(Fb ), для которой имя Cd = Ca * Cb определяется объединением имен исходных переменных связкой ”и”, а условия принадлежности Fd = Fa È Fb . Другими словами, переменная D(Fd ) включает те и только те объекты из A(Fa ) и B(Fb ),которые одновременно удовлетворяют требованиям Fa и Fb . Например, пусть A(Fa )- казуально-зависимая переменная с названием ”острые объекты”, а переменная B(Fb ) -”длинные объекты” , тогда переменная D(Fd )=A(Fa ) B(Fb ) является переменной с названием ”длинные и острые объекты”. Объединением переменных A(Fa ) и B(Fb ) называется и обозначается переменная P(Fp )=A(Fa ) B(Fb ), для которой

Fp =

Fa Ç Fb ,если Fa ÇFb ¹Æ;

Fa Ú Fb ,если Fa Ç Fb = Æ,

где запись Fa ÚFb означает, что множество условий принадлежности Fp =Fa ÚFb cостоит из двух независимых подмножеств Fa и Fb и произвольный объект ПС является элементом переменной P(Fb ), если он удовлетворяет требованиям хотя бы одного из множеств Fa или Fb . Название Cp переменной P(Fp ) образуется из названий Ca и Cb при помощи связки ”или”,например,”длинные или острые объекты”. Пусть казуально-зависимая переменная A(Fa ) образуется согласно условию, что все ее объекты должны обладать некоторым свойством, например, обладать умением летать, определяющим ее название - ”летательные аппараты”. При этом, множество условий принадлежности Fa фактически является множеством причин и сопричин, влекущих за собой выполнимость условия ”ai (Xi )Î F(Fa ),если Fa ÍXi ”. Для немонотонной изменяющейся во времени области А множество условий принадлежности Fa можно разбить на два подмножества:Fa 1 - абсолютные причинно-следственные ограничения, определяющие объекты переменной независимо от условий ПС и Fa 2 -относительные ограничения, т.е. появляющиеся причинно-следственные ограничения или ”тормозные сигналы”, нарушающие условия принадлежности ai (Xi) к A(Fa ),определяемые множеством абсолютных ограничений. Например, все аппараты, имеющие крылья и мощный тяговый двигатель, обладают способностью летать. Однако, при появлении тормозного фактора - ”наличие повреждений” -все аппараты A(Fa 1 ) теряют способность летать. Таким образом, условия принадлежности объектов ai (Xi ) к множеству A(Fa ) будут определяться следующим образом (Fa 1 Í Xi ) &(Fa 2 ÇXi = Æ). Казуально-зависимая переменная называется замкнутой и обозначается A(Fa *). если Fa * = Fa 1* ÈFa 2* является множеством необходимых и достаточных причин и сопричин, выполнение которых влечет за собой общезначимость условий принадлежности ai(Xi)ÎA(Fa *), если (Fa 1* Í Xi )&(Fa 2* Ç Xi = Æ).

3. Казуально-зависимые предикаты и правила их использования для пополнения знаний

Используя казуально-зависимые переменные в качестве предикатных переменных можно определить следующие казуально-зависимые предикаты.

Определение1.Предикатная формула M(A(Fa 1* ), kj ), связанная с выявлением kj свойства оъектов ПС называется казуально-зависимым предикатом, если ее предикатная переменная определена казуально-зависимой переменно А(F1* ), образованной на основе причинно-следственных ограничений Fa 1* свойства kj и она принимает истинное значение только в том случае, если подставляемые в нее предметные переменные и константы удовлетворяют требованиям Fa 1* .

Определение2.Казуально-зависимая предикатная формула N(A(Fa 2* ),kj ), связанная с выявлением kj свойства объектов ПС называется казуально-зависимым предикатным дополнением, если подставляемые в нее объектные переменные и константы удовлетворяют требованиям Fa 2* относительных причинно-следственных ограничений Fa 2* переменной A(Fa * ).

Определение3.Казуально-зависимый предикат M(A(Fa 1* ),kj ),образует причинно-следственное продолжение с дополнением N(A(Fa 2* ),kj ),которое обозначается E(kj ):N(A(Fa 2* ),kj ) M(A(Fa 1* ),kj ) и принимает истинное значение только для тех предикатных переменных и констант, для которых формулы N(A(Fa 2* ),kj ) и M(A(Fa 1* ),kj ) являются одновременно истинными.

Утверждение 1. Причинно-следственное продолжение Ej является общезначимым для всех объектов ПС, удовлетворяющих требованиям казуально-зависимой предикатной переменной A(Fa ), если образующее ее множество является замкнутым Fa * .

Доказательство. Справедливость утверждения вытекает из условия необходимости и достаточности причин и сопричин Fa * , влекущих за собой общезначимость следствия

("aj (Xj )ÎA(Fa * )) [E(kj )].

Если множество условий принадлежности Fa является открытым, то причинно-следственное подолжение E(kj ), образованное его основе, является только выполнимым.

Очевидно, что открытое множество Fa должно пополняться и корректироваться по мере приобретения ИС новых знаний. Корректировка составляющей Fa 2* открытого множества Fa может осуществляться на основе процедур самообучения подробно изложенных в [3].

Утверждение 2. Совокупность формул R={ E(kj )}, j=1,m и правила их означивания образуют монотонную логику вывода умозаключений для произвольной предметной области A, если все образующие эти формулы множества причин и сопричин являются замкнутыми Fa * .

Доказательства. Из условия общезначимости формул

("aj (Xj )ÎA(Fa * ))[E(kj )]

следует, что каждая казуально-зависимая переменная A(Fa * ),j=1,m при замкнутом множестве Fa * образует монотонную область вывода умозаключений, связанных с подтверждением выполнимости свойства kj для всех объектов aj (Xj ) из А при условии, что они удовлетворяют требованиям Fa * .

Следовательно, все j правила из совокупности R* сопряжены с соответствующей им областью монотонного вывода умозаключений Aj (Fa * )Í A, а это с очевидностью подтверждает справедливость утверждения 2.

Таким образом, при определении знаний ИС при помощи совокупности импликативных решающих правил R* и условий их означивания система приобретает возможность пополнения недостающих для принятия решений фактов на основе вывода истинных умозаключений в произвольной немонотонной предметной области.

Рассмотрим пример. Пусть задано базовое множество А-”живые существа” и свойство kj-”умение летать”. Тогда область определения казуально-зависимой переменной A(Fa 1* ) будет задаваться множеством всех живых существ, имеющих развитые крылья, а казуально-зависимой переменной A(Fa 2* )- множеством всех живых существ, у которых отсутствуют повреждения. Таким образом, на основе правил вывода

Rj :N(A(Fa 2* ),kj)½® M(A(Fa 1* ),kj )

Ис приобретает способность выявлять всех живых существ, обладающих умением kj -”летать”. Иными словами,при помощи правила Rj выводятся следующие заключения: ”если у объекта aj (Xj ) отсутствуют повреждения, то при наличии у него развитых крыльев он обладает умением летать”.

Расширить функциональные возможности монотонной логики казуально-зависимых рассуждений можно путем добавления к совокупности основных правил R* различных правдоподобных формул, образованных на основе открытых множеств Fa причинно-следственных ограничений. Рассмотрим одно из таких расширений, связанных с нечетким описанием объектов ПС. В этом случае теоретико-множественная модель произвольной предметной области А определяется нечетким описанием объектов A={ai (Xi )},i=1,n, где Xi - нечеткое множество характеристик, соответствующих ai (Xi ) объекту.

Каждый элемент множества Xj задается парой mz (xz ),xz , в которой m(xz ) Î{ 0,1 }-степень присущности характеристики xz объекту ai (Xi ) или степень значимости (информативности) характеристики xz для объекта ai (Xi ), которые определяются субъективным образом. Каждая казуально-зависимая переменная нечеткого расширения логики казуально-зависимых рассуждений определяется нечетким множеством Fa = { mz (xz ),xz } причин и сопричин принадлежности, для элементов которого оценки степени принадлежности интерпретируются как степени значимости характеристики xz для включения объекта ai (Xi ) в множество A(Fa ).

Для вывода правдоподобных заключений на основе нечетких правил Rj :

N (Aj (Fa 2* ),kj ) ®M(Aj (Fa 1* ).kj )

используются оценки показателей степени вхождения одного нечеткого множества в другое. При этом правила вывода умозаключений трактуются следующим образом. Если для объекта ai (Xi ) степень вхождения Ú(Fa 2* ,Xi ) нечеткого множества Fa 2* в нечеткое множество Xi ниже заданного порога h1 , а степень вхождения Ú(Fa 1* ,Xi ) нечеткого множества Fa 1* в нечеткое множество Xi выше заданного порога h2 , то для объекта ai (Xi ) присуще свойство kj со степенью правдоподобности p(ai (Xi ),kj ) равной :

p(ai (Xi ),kj ) = ( 1- V(Fa 2* ,Xi ))V(Fa 1* ,Xi ).

Степень вхождения одного нечеткого множества в другое нечеткое множество может вычисляться по следующей формуле { 4 }

V(Fa ,Xi ) = min (m (xz ) ®u(xz )),

xz ÎFa

где ® -операция нечеткой импликации. Следует отметить, что нечеткие правила Rj могут быть использованы для вывода правдоподобных умозаключений при четком описании объектов ПС ai (Xi ). В этом случае, степени принадлежности m(xz ) характеристик xz к множеству Xi принимаются равными единице.

Важной особенностью ИС, функционирующих в сложных ПС является возможность вывода последовательной цепочки вытекающих друг из друга заключений. Правила вывода таких цепочек умозаключений на основе казуально-зависимых рассуждений могут быть организованы следующим образом.

Пусть у ИС имеется совокупность правил вывода R и системе требуется пополнить свои знания об объекте ai (Xi ). Тогда, если при помощи одного из заданных правил R системой выявлено kj свойство объекта ai (Xi ), то для выявления последующих неизвестных системе свойств этого объекта к множеству характеристик Xi присоединяется характеристика kj и вывод продолжается с учетом множества характеристик Xi = Xi È kj . В этом случае, если для следующего выявленного свойства kj объекта ai (Xi ) характеристика kj входит в соответствующее ему множество условий принадлежности Fa , то kj свойство объекта ai (Xi ) логически следует из его свойства kj . На основании предложенного правила вывода ИС может формировать различные по длине и содержанию цепочки логических следствий, используя формулы R до выявления требуемого свойства kj заданного объекта.

Заключение

Рассмотренная модель вывода умозаключений на основе логики казуально-зависимых рассуждений позволяет ИС пополнять недостающие для принятия решений знания путем выявления ранее неизвестных свойств различных объектов ПС. Это дает возможность системе принимать решения, необходимые для достижения цели в недоопределенных условиях функционирования.

Важной особенностью предложенного способа пополнения знаний ИС является возможность формирования цепочек вытекающих друг из друга умозаключений , позволяющая системе принимать решения в сложных недоопределенных проблемных средах.

Список литературы

Литвицева Л.В., Поспелов Д.А. Пополнение знаний. Искусственный интеллект. В 3-х кн. Кн.2. Модели и методы : Справочник / Под ред. Поспелова Д.А. -М. :Радио и связь, 1990. -С. 76-82.

Берштейн Л.С., Ильягуев П.М., Мелехин В.Б. Интеллектуальные системы.- Махачкала : Дагкнигоиздат ,1996. -67 с.

Берштейн Л.С., Мелехин В.Б. Планирование поведения интеллектуального робота . - М. : Энергоатомиздат, 1996. - 240 с.

Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. -М.: Наука , 1990.-272 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений21:34:10 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:41:45 24 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Пополнение знаний интеллектуальных систем на основе казуально-зависимых рассуждений

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151072)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru