De Cuong On Tap Ttnt&hcg

Câu 1. Định nghĩa trí tuệ nhân tạo và hệ chuyên gia Nội dung Định nghĩa trí tuệ nhân tạo - Không có định nghĩa chính xác về TTNT mà chỉ có khái niệm về TTNT. - TTNT là một nhánh của khoa học máy tính có liên quan đến các phương pháp ký dấu hiệu và phi giải thuật để giải quyết các vấn đề quan tâm. - Điều quan trọng trong lĩnh vực TTNT là tìm ra các giải thuật nhiệm suy hơn là các giải thuât chặt chẽ. Đây là các quá trình dựa trên thực nghiệm và các nhận biết chung cho phép tìm ra ời giải của một vấn đề phức tạp trong thời gian ngắn. - Phạm vi ứng dụng: Định nghĩa hệ chuyên gia - Hệ chuyên gia là một phần quan trọng của khoa học TTNT mà ở đó tri thức nghiệm suy trong cơ sở tri thức được hình thành bởi một chuyên gia hay một nhóm chuyên gia trong lĩnh vực chuyên ngành. - Thông qua giao diện người-máy, hệ chuyên gia và người sử dụng có thể trao đổi thông tin trong suốt quá trình truy vấn, điều này được xem là quá trình thả luận giữa các chuyên gia người với nhau trong quá trình giải quyết vấn đề. - Các đặc trưng của hệ chuyên gia - Hình vẽ các khối cơ bản của một hệ chuyen gia Câu 2. Trình bày các đặc trưng của hệ chuyên gia Nội dung - Tri thức độc lập với máy suy diễn - Tri thức được iểu diễn bằng nhiều cách nên cũng có nhiều cách suy diễn khác nhau - Giao diện người-máy, hệ chuyên gia và người sử dụng có thể trao đổi thông tin trong suốt quá trình truy vấn, điều này được xem là quá trình thả luận giữa các chuyên gia người với nhau trong quá trình giải quyết vấn đề. - Sử dụng tri tức nghiệm suy (heuristic) để giải quyết vấn đề, cho phép tìm ra lời giải phù hợp với yêu cầu nhưng không phải là lời giải tốt nhất trong thời gian cho phép - Hệ chyên gia có tính chuyên biệt và chỉ ứng dụng cho chuyên ngành hẹp Câu 3. Ưu điểm và ứng dụng của hệ chuyên gia trong công nhiệp Nội dung Ưu điểm của hệ chuyên gia trong công nhiệp - Làm việc liên tục không nghỉ, độ tin cậy, tốc độ cao - Tri thức trong HCG được xây dựng từ 1 hay 1 nhóm chuyên gia nên kết quả thu nhận đươc tương đương với 1 cuộc hội chẩn của nhiều chuyên gia đầu ngành - Tách biệt giữa cơ sở tri thức và máy suy diễn nên HCG dễ dàng nâng cấp hay làm tươi tri thức nhanh chóng - Không có cá trinh như chuyên gia người, kết quả ổn định - HCG có thể sao chép đơn giản như các chương trình máy tính. Ứng dụng của hệ chuyên gia trong công nhiệp - Chuẩn đoán tính huống, chính sách mua bán, tiếp thị - Quản lý tài nguyên, nhân lực, tài chính - Theo dõi các điều khoản, chi trả hợp đồng - Chuẩn đoán chất lượng - Vận hành các hệ thống công nghiệp và tài chính

-

Thiết kế, sắp xếp dữ liệu …

Câu 4. Trình bày các phương pháp mô tả tri thức và cho ví dụ Nội dung Phương pháp mô tả tri thức bằng luật Tri thức được chứa trong các mệnh đề : NẾU A THÌ B Phương pháp mô tả tri thức bằng mạng ngữ nghĩa Tri thức được chứa trong 3 nhóm mệnh đề : Isa(x,y) : đối tượng x là thành viên của lớp y Ako(y,z) : lớp y là lớp con của lớp z Feature(x,p,v) : đối tượng x có thuộc tính p và thuộc tính này có giá trị là v Phương pháp mô tả tri thức bằng khung Tri thức được chứa trong các khung. Trong khung có nhiều slot chứa thông tin, các slot có tên và giá trị để biểu diễn quan hệ với đối tượng khác hay thuộc tính của chính đối tượng đang xem xét. Có hai slot đặt biệt là slot Isa và Ako. Câu 5. Định nghĩa suy diễn, phân loại, so sánh Nội dung Định nghĩa suy diễn - Suy diễn là quá trình dùng hệ chuyên gia để rút ra thông tin mới từ các thông tin cũ. Một HCG thực hiện suy diễn bằng module độc lập gọi là máy suy diễn - Máy suy diễn là bộ xử lý trong HCG khớp các sự kiện trong bộ nhớ với tri thức lĩnh vực trong cơ sở tri thức, để rút ra kết luận của vấn đề đang xem xét Phân loại và so sánh suy diễn Suy diễn tiến: Sử dụng thông tin đầu vào khớp với phần giả thiết để có phần kết luận. Cập nhận phần kết luận với các thông tin cũ để có thêm thông tin cho lần suy diễn sau. Quá trình suy diễn sẽ kết thúc khi phần kết luận trùng với yêu cầu của bài toán. Quá trình tìm ra lời giải là quá trình hướng từ giả thiết đến kết luận Suy diễn lùi: Sử dụng yêu cầu của kết luận của bài toán khớp với phần kết luận trong các mệnh đề có trong cơ sở tri thức để có các giả thiết mới. So sánh các giả thiết này vào các thông tin đầu vào. Quá trình tìm ra lời giải sẽ kết thúc khi tất cả các giả thiết được tìm thấy phù hợp với các thông tin đầu vào. Quá trình tìm ra lời giải là quá trình hướng từ kết luận đến giả thiết So sánh suy diễn

Öu ñieåm







Suy diễn tiến Làm việc tốt khi bài toán về bản chất đi thu thập thông tin rồi thấy điều cần suy diễn Cho ra khối lượng lớn thông tin mới từ một số thông tin ban đầu. Tiếp cận lý tưởng đối với bài toán cần giải quyết các nhiệm vụ, như lập kế hoạch, điều hành, điều khiển và diễn dịch







Suy diễn lùi Phù hợp với bài toán đưa ra giả thuyết rồi xem liệu nó có đúng không, như chuẩn đoán, dự báo và tìm lỗi. Tập trung vào đích đã cho. Nó tạo ra một loạt các câu hỏi chỉ liên quan đến vấn đề đang xem xét. Chỉ một phần của cơ sở tri thức phù hợp với bài toán đang xét

Nhöôïc ñieåm

 

Coi mọi thông tin tìm kiếm là quan trọng. Hệ thống có thể hỏi cả những câu hỏi không liên quan đến chủ đề, làm người dùng lúng túng khi phải trả lời



Thường tiếp theo dòng suy diễn. Thay vì phải dừng ở đó và sang nhánh khác. Tuy nhiên có thể dùng nhân tố tin cậy để khắc phục.

Câu 6. Trình bày các phương pháp tìm kiếm và cho ví dụ Nội dung Trình bày chi tiết các giải thuật tìm kiếm sau 1. Giải thuật tìm kiếm rộng 2. Giải thuật tìm kiếm sâu 3. Giải thuật tìm kiếm hỗn hợp 4. Giải thuật tìm kiếm đỉnh đầu tiên tốt nhất 5. Giải thuật tìm kiếm leo đồi 6. Giải thuật tìm kiếm A* 7. Giải thuật tìm kiếm nhánh và biên Câu 7. So sánh chương trình cổ điển và hệ chuyên gia Nội dung Chương trình cổ điển Xử lý dữ liệu số Mô tả thuật toán của tri thức và xử lý (Phải làm như thế nào ?) Tri thức được trộn lẫn có thể ở trạng thái của thao tác tính trong mã chương trình Để thay đổi tri thức phải thay đổi phần lớn hay toàn bộ chương trình

Hệ chuyên gia Xử lý tri thức và dữ liệu ký hiệu Mô tả phát biểu của tri thức (Phải làm cái gì ?). Phần giải thuật được chứa trong cơ chế suy diễn. Tri thức được góp lại trong từng phần riêng biệt của hệ thống và được mô tả bằng phát biểu Thay đổi dễ dàng tri thức bằng cách thay đổi cơ sở tri thức mà không phải thay đổi phần còn lại của chương trình Chương trình được khép kín (hoàn thành) Hệ thống mở (không hoàn thành - như tri thức người) cho một vấn đề và có thể mở rộng dễ dàng Kế hoạch hoá thao tác không được sử dụng Kế hoạch hoá : Đích cần tìm là gì ? Và tại sao hệ thống lại đòi hỏi các câu hỏi Với dữ liệu không đầy đủ chương trình Khi dữ liệu hay tri thức không đầy đủ, có thể đạt ngừng hoạt động được kết quả gần đúng Chương trình được sử dụng cho một mục Có thể thay đổi tri thức trong cơ sở tri thức, hệ thống đích có thể sử dụng cho các mục đích tương tư Đòi hỏi hiện diện lưu đồ chính xác cho hoạt Phức tạp để thành lập lưu đồ bởi tác động phụ thuộc động chương trình vào vào dữ liệu và trả lời.

Câu 8. So sánh ngôn ngữ lập trình thủ tục và ngôn ngữ lập trình trí tuệ nhân tạo Nội dung Ngôn ngữ lập trình thủ tục Ngôn ngữ lập trình trí tuệ nhân tạo Làm việc dựa trên cơ sở hệ thống Bits, Bytes, các Làm việc dựa trên hệ thống biểu diễn tri thức và chữ số, hệ thống hàm và hệ thống xuất được định hệ thống các qui tắc, và sự quan hệ dạng Giải quyết vấn đề dựa trên cơ sở các phép gán Giải quyết vấn đề dựa trên cơ sở các ngôn ngữ mô tả, tức mô tả hệ thống các sự kiện và hệ thống các quan hệ. Vì kỹ thuật lập trình dựa trên cơ sở các loại giải Tiến đến lời giải của vấn đề bằng phương pháp thuật theo thủ tục, do đó khi thực hiện để giải tìm kiếm. Hàm heuristics được sử dụng để tìm quyết vấn đề phải tuân theo các bước tuần tự ra vấn đề

được chỉ định. Cần phải xác định vùng hội tụ của các giải thuật, có nghĩa là lời giải của vấn đề tìm thấy thông qua một hệ thống kết luận xác định cả mọi nơi bằng các phép gán Kiểu dữ liệu: kiểu số Biến và kiểu dữ liệu phải cần được khai báo Biến có chiều cố định Thông tin cần phải được biểu diễn chính xác Tìm kiếm trả lời bằng phương pháp các phép gán chính xác.

Không cần phải xác định vùng hội tụ của giải thuật, có nghĩa là có khả năng phát sinh ra nhiều lời giải của vấn đề thông qua hệ thống kết luận bằng phương pháp tìm kiếm suy diễn hàm heuristics Kiểu dữ liệu : kiểu nguyên tử, kiểu đối tượng (Objects),và danh sách (List) Không cần thiết phải khai báo biến và kiểu biến trước Chiều của cấu trúc dữ liệu có thể tăng hoặc giảm Thông tin không cần thiết phải được biểu diễn chính xác Tìm kiếm trả lời bằng phương pháp suy diễn thoả các điều kiện

Câu 9. Trình bày chi tiết cấu trúc bên trong của 1 hệ chuyên gia Nội dung

Caâ u traû lôø i

Boänhôùlaø m vieä c Döõkieä n, keá t quaûtröïc tieá p Heäthoá ng cô sôûtri thöù c

Thu nhaän tri thöùc

Caâ u hoû i

Cô sôû tri thöùc Luaät, döõ kieän, Frames

Döõkieä n môù i

Cô cheá suy dieãn Kieåm tra suy luaän

Khoá i giaû i thích Giao dieän söû duïng

Thieát bò giao tieáp vôùi maùy tính

Ngöôøi söû duïng

Cấu trúc chi tiết của hệ chuyên gia được trình bày ở hình vẽ, bao gồm cơ chế suy diễn, giao diện sử dụng, khối mở rộng, bộ nhớ làm việc và cơ sở tri thức. Do sự tách biệt của cơ sở tri thức của hệ thống, tri thức có thể dễ dàng sửa đổi hay bổ xung. Hệ chuyên gia với cơ sở tri thức rỗng được coi như một phần tử của hệ thống (Shell system). Các khung trống này có thể được lấp đầy tri thức mới từ một loại lĩnh vực tương tự.

Kyõsö tri thöù c

Chuyeâ n gia ngaø nh

Khối giao diện – khối mở rộng : được tạo lập bởi các nhà khoa học máy tính, sao cho phù hợp với người sử dụng thường xuyên và cung cấp một tiện nghi tối thiểu nào đó để tạo cảm giác thân thiện nên thường gọi là giao diện người – máy. Cơ sở tri thức: được lấp đầy và cập nhật thực tế bởi kỹ sư tri thức, đây là các chuyên gia rút ra tri thức từ các chuyên gia ngành và mã hoá các tri thức này trong cơ sở tri thức trong các dạng khác nhau, người sử dụng là các chuyên gia trong các lĩnh vực quan tâm và chính chuyên gia này giải quyết bài toán (thường là phức tạp) sử dụng hệ chuyên gia.

Cơ chế suy diễn (máy suy diễn): thực hiện các cơ chế lập luận cài đặt trong hệ để giải quyết vấn đề. Đây là hạt nhân của hệ chuyên gia và sử dụng các phần tử của cơ sở tri thức để kiến thiết các suy diễn. Việc suy diễn được thực hiện trong tiến trình giải quyết vấn đề hoặc bằng những thay đổi hoặc bằng cách thêm vào các phần tử của cơ sở dữ liện. Đối diện với một tình huống cho trước, cơ chế suy diễn phát hiện các tri thức thích hợp, sắp xếp các tri thức này và kiến thiết một kế hoạch giải quyết vấn đề độc lập, đặc thù cho trường hợp cần xử lý. Nếu như máy suy diễn là một chương trình theo thủ tục, theo nghĩa thông thường của thuật ngữ này, thì cách thức mà máy suy diễn sử dụng các tri thức của cơ sở tri thức không hề tiên liệu trước bởi bất kỳ một thảo chương viên nào. Bộ thu nhận tri thức: giúp việc kiến tạo cơ sở tri thức từ các kỹ sư tri thức và chuyên gia ngành (những người tham gia xây dựng cơ sở tri thức). Nền tảng cho cấu trúc và hoạt động của một hệ chuyên gia là các phương pháp về:  Biểu diễn tri thức : Mã hóa tri thức bên ngoài và bên trong máy tính.  Khai thác tri thức : Sử dụng và xử lý tri thức theo các cơ chế lập luận thích hợp.  Quản trị tri thức : Trao đổi và phát triển tri thức. Câu 10. Trình bày các bước thành lập 1 hệ chuyên gia Nội dung 1. Lựa chọn công cụ thích hợp Công cụ chỉ cần có mức tổng quát cần thiết để giải quyết vấn đề đặt ra. Công cụ được chọn cần có các đặc trưng sau:  



Ngôn ngữ thể hiện tri thức cần đơn giản và càng vạn năng càng tốt. Một phương tiện truy xuất có cơ chế kiểm soát. Nếu như tính tổng quát cần hơn hiệu quả hoặc ngược lại, thì một hệ thống kiểm soát việc học, sẽ tự thích nghi với những giải thích phát triển từ các nghiên cứu hay các khả năng đối thoại. Cuối cùng (trong phạm vi có thể) cần phải dùng một công cụ đã được sử dụng cho một áp dụng tương tự.

2.Chuyển giao kinh nghiệm Việc chuyển giao kinh nghiệm thực hiện từ chuyên gia người vào trong hệ chuyên gia với sự giứp đỡ của kỹ sư tri thức. Ngành nghiên cứu chuyển giao công nghệ này gọi là công nghệ tri thức hay hiểu biết. Tiến trình được chia thành năm pha nhóm thành hai phần và gồm ba giai đoạn. Trình tự các pha được thể hiện trên hình

ÑAËC TRÖNG HOAÙ

YÙnieä m hoaù

Tinh teá hoaù

Caá u truù c Caø i ñaë tù Cô sôûtri thöù c

XAÂY DÖÏNG

Hình thöù c hoaù

Hôïp thöù c hoaù

Coâng nghieäp hoaù

YÙnieä m YÙ nieäm hoaù laïi

Phaùt bieåu laïi

YÙnieä m hoaù

Maãu hoaù

Muïc tieâ u

Nhaä n daïng Nghieân cöùu khaû thi

Nhaä n daïng

Hình thöù c hoaù

Caø i ñaë tù

Hôïp thöù c hoaù

Heächuyeâ n gia

Câu 11. Cho 2 bình nước 5 lít và 7lít, Hãy trình bày: 1. Các luật đổ nước cơ bản để lấy được x lít nước bất kỳ (x∈N, x<=5) 2. Sử dụng các luật này để suy diễn và tìm kiếm trình tụ đổ nước để lấy được 3 lít nước 3. Có nhận xét gì và trình tự sử dụng các luật trong trình tự đổ nước để có 3 lít 4. Xây dựng giải thuật nghiệm suy (heuristic) để bổ sung vào tập luật đổ nước. Nội dung 1. Các lâụt đổ nước cơ b Câu 12. Cho 2 bình nước 4 lít và 3lít, Hãy trình bày: 1. Các luật đổ nước cơ bản để lấy được x lít nước bất kỳ (x∈N, x<=3) 2. Sử dụng các luật này để suy diễn và tìm kiếm trình tụ đổ nước để lấy được 2 lít nước 3. Có nhận xét gì và trình tự sử dụng các luật trong trình tự đổ nước để có 2 lít 4. Xây dựng giải thuật nghiệm suy (heuristic) để bổ sung vào tập luật đổ nước. Câu 13. Tìm ñöôøng ñi ngaén nhaát cuûa khoâng gian traïng thaùi nhö hình veõ. Trong ñoù traïng thaùi ban ñaàu laø A, traïng thaùi ñích laø B, caùc soá ghi treân caïnh laø ñoä daøi cung, caùc soá in ñaäm vaø naèm treân ñænh 14laø giaù trò döï ñoaùn ñeå ñeán traïng thaùi B. 12

A

G

20 9

13

7

4

6

15 C

D 6

F

E

8

3

4

10 H

7

8 4

2

6

2

4

9

K

I

6 5

B

0

1. Sử dụng giải thuật tìm kiếm rộng 2. Sử dụng giải thuật tìm kiếm sâu 3. Sử dụng giải thuật tìm kiếm đỉnh đầu tiên tốt nhất

4. Sử dụng giải thuật tìm kiếm leo đồi 5. Sử dụng giải thuật tìm kiếm A* 6. Sử dụng giải thuật tìm kiếm nhánh và biên Nội dung Câu 14. Bài toán vui: Phú ông mua 20 người hết 20 đồng. Con gái chưa chồng 3 đồng 1 đứa Con trai lưa lứa 2 đứa 1 đồng Con nít mới lớn 1 đồng 3 đứa Hãy cho biết phú ông mua bao nhiêu con gái, bao nhiêu con trai và bao nhiêu con nít Câu 15. Cho mô hình máy bơm như hình vẽ. 1. Xây dựng tập luật điều khiển máy bơm nước thoả điều kiện : Bơm chỉ được khỏi động khi m1<=b1 và m2<=a2 Và bơm chỉ được dừng khi a1<=m1 hay m2<=b2 2. Thiết kế mạch điều khiển này

A1 Be 1 B1

Bom A2 Be 2 2 B2 Câu 16. Xây dựng tập luật nhận dạng vị trí sự cố cho sơ đồ lưới điện sau:

B10

Câu 17. Xây dựng tập luật nhận dạng vị trí sự cố cho sơ đồ lưới điện sau:

Bu

Dz1

Dz2

DCL1

DCL2

MC1 DCL1

MC2 DCL2

MC3

DCL3-1

DCL3-2 DCL2-1

DCL1-1

Mba1

Mba2

Câu 18. Xây dựng tập luật nhận dạng vị trí sự cố cho sơ đồ lưới điện sau: Dz2

DCL4

MC2-2 MC2

DCL3-2

MC3

DCL2-1

DCL3-1

DCL4-1 DCL1-2

MC4

DCL1

DCL4-2

DCL1-1

DCL2

MC1 MBA2

MBA1

DCL3

Dz1

Câu 19. Xây dựng tập luật nhận dạng vị trí sự cố cho sơ đồ lưới điện sau: B10

Bus4

Bus3

Bus2

B1 B2

B7

B8

B4

B3

B5

B9

B10 Bus5

B12 B11 B13

B11

B6 Bus1