‫ارائه دانش‬
Knowledge Representation
Vali Derhami
Yazd University, Computer Department
[email protected]
‫‪‬‬
‫ائه دانش‬
‫دانش و ار‬
‫موضوع‬
‫دانش‪ :‬فهم يك حوزه مربوط به يك‬
‫‪ ‬ارائه دانش‪ :‬روش استفاده شده براي رمز كردن (كد كردن) دانش دريك پايگاه دانش‬
‫يك سيستم خبره‪.‬‬
‫‪ ‬انواع دانش‪:‬‬
‫‪ ‬دانش رويه اي )‪ :(Procedural‬چطور مساله حل مي شود‪ .‬بيان رابطه بين پديده ها‪ .‬مانند‪:‬‬
‫قواعد‪ ،‬و استراتژي ها‬
‫‪ ‬دانش وصفي )‪ :(Declarative‬چه چيز در مورد مساله مي دانيم يا شناخته شده است‪.‬‬
‫‪ ‬ابر دانش )‪ :(Meta-knowledge‬دانشي در مورد يك دانش ديگر‪ .‬معموال استفاده ميشود تا از‬
‫ميان دانشها‪ ،‬دانش مناسب براي حل مساله انتخاب بشود‪.‬‬
‫‪In an expert system, an ontology is the metaknowledge that describes‬‬
‫‪everything known about the problem domain.‬‬
‫‪ ‬دانش تجربي يا ابتكاري )‪ :(Heuristic‬شرح قواعد سر انگشتي كه رويه استدالل را نشان مي‬
‫دهد‪.‬‬
‫‪ 2/28‬دانش ساختاري)‪ :(Structural‬شرح ساختار دانش‪ ،‬شرح يك مدل عقلی (ذهني) خبره از مساله‪.‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
Expert Systems:
Principles and
Author:
Vali Derhami
Programming, Fourth
3
‫تكينكهاي ارائه دانش‬
‫‪ ‬سه تايي ‪( O-A-V‬شي ‪ ،‬صفت‪ ،‬و مقدار)‬
‫‪ ‬قواعد ‪Rules‬‬
‫‪ ‬شبكه معنايي‪Semantic Network‬‬
‫‪ ‬قالب ها ‪Frames‬‬
‫‪ ‬منطق ‪Logic‬‬
‫‪4/28‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
‫سه تايي ‪O-A-V‬‬
‫‪ ‬گزاره‪ :‬يك جمله كه درست يا نادرست است‪.‬‬
‫‪ ‬يك ‪ O-A-V‬گزاره را به سه قسمت تقسيم ميكند‪ -1 :‬شي ‪ -2‬صفت ‪-3‬‬
‫مقدار صفت‪.‬‬
‫‪ ‬سه نوع مقدار ‪:‬‬
‫‪ ‬بولي‬
‫‪ ‬عددي‬
‫‪ ‬رشته ‪String‬‬
‫‪5/28‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
O-A-V ‫سه تايي‬
:(Uncertain) ‫ حقايق نايقين‬
(Certainty factor: CF) ‫ در نظر گرفتن درجه يقين‬
-1<= CF<=1
6/28
Author: Vali Derhami
‫قواعد‬
‫‪ ‬قاعده‪ :‬يك ساختار دانش كه تعدادي از اطالعات دانسته شده را به اطالعات‬
‫ديگري مربوط ميكند و از طريق آن ميتوان آن اطالعات را نتجه گيري‬
‫نمود‪.‬‬
‫‪ ‬قواعد براي ارائه دانش رويه ايي بكار مي روند‪.‬‬
‫‪IF the ball’s color is red Then I like the ball.‬‬
‫‪11/28‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
‫ درصد برقرار نيست به آنها يك درجه يقين‬100 ‫ قواعدي كه‬:‫ قواعد نايقين‬
.‫اختصاص مي دهيم‬
IF inflation is high
Then almost certainly interest rates are high
‫ استفاده از درجه يقين‬
IF inflation is high
Then interest rates are high ( CF=0.8)
.‫ يك قاعده كه نحوه استفاده ديگر قواعد را شرح مي دهد‬:‫ ابرقاعده‬
IF the car will not start
AND the electrical system is operating normally
Then use rules concerning the fuel system
12/28
Author: Vali Derhami
Rule sets
13/28
Author: Vali Derhami
14/28
Author: Vali Derhami
‫روش تخته سياه‬
‫‪ ‬براي مشاركت سيستم هاي خبره ارائه شده و براي حل مسائل توزيع شده‬
‫كه از طريق قواعد ارتباطي حل مي شود‪.‬‬
‫‪ : Hearsay-II ‬براي تشخيص گفتار در سال‪ ،1980‬از ‪ 12‬ماجول‬
‫سيستم خبره استفاده شده و شامل ‪ 1000‬لغت‪.‬‬
‫‪ ‬تخته سياه‪ :‬نوعي معماري كه چند سيستم خبره اطالعات را در يك محيط‬
‫عمومي به اشتراك ميگذارند‪ .‬حاوي سه قسمت‪:‬‬
‫‪ ‬تعدادي سيستم خبره‬
‫‪ ‬تخته سياه‬
‫‪ ‬زمان بند‪ :‬كنترل ماجولها را دارد و نحوه استنتاج كلي را راهبري ميكند‪.‬‬
‫‪15/28‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
‫شبكه معنايي (شبکه های انجمنی)‬
‫‪ ‬روش ارائه دانش با استفاده از گراف‪ ،‬ساخته شده از گره ها و كمانها كه‬
‫به ترتيب بيان كننده شي ها و ارتباط بين انها هستند‪.‬‬
‫‪16/28‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
Another Sample of SN (from Ref.1)
17/28
Author: Vali Derhami
Semantic Nets
 A classic representation technique for propositional
information (sometimes called propositional net)
 Propositions – a form of declarative knowledge,
stating facts (true/false)
 Propositions are called “atoms” – cannot be further
subdivided.
Expert Systems:
Principles and
Author:
Vali Derhami
Programming, Fourth
18
‫‪ ‬گسترش شبكه معنايي‬
‫‪ ‬اضافه كردن شي عمومي (حيوان)‬
‫‪ ‬اضافه كردن شي شبيه (پنگوين)‬
‫‪ ‬اضافه كردن شي خاص (قناري)‬
‫‪ ‬ارث بري از طريق‬
‫كمان ‪Is –A‬‬
‫چطور پرنده حركت ميكند‪.‬‬
‫در بعضي کتابها استفاده از‬
‫‪A kind of‬‬
‫براي اتصال يک کالس به کالس باالتر‬
‫‪19/28‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
20/28
Author: Vali Derhami
Problems with Semantic Nets
Disadvantages of semantic nets could be classified as:
 Expressiveness )‫(نحوه بيان‬




no internal structure of nodes
no easy way to represent heuristic information
extensions are possible, but cumbersome )‫(زحمت‬
best suited for binary relationships
 Efficiency


may result in large sets of nodes and links
search may lead to combinatorial explosion

especially for queries with negative results
 Usability


lack of standards for link types
naming of nodes

classes, instances
 Exercise: Read more from (Ref1. Page 72) and prepare a report.
Expert Systems:
Principles and
Author:
Vali Derhami
Programming, Fourth
22
‫قالبها ‪Frames‬‬
‫‪ ‬تكامل شبكه معنايي‪ .‬براي ارائه دانش رويه ايي و وصفي‪ .‬شبکه معنايي‬
‫دوبعدي فريمها سه بعدي‬
‫‪ ‬قالب‪ :‬يك ساختار داده براي ارائه دانش كليشه ايي يا قراردادي‬
‫)‪ )stereotypical‬تعدادي مفهوم و شي‬
‫‪23/28‬‬
‫‪Author: Vali Derhami‬‬
 Class Frame
‫ استاتيك و ديناميك‬:‫دو نوع خواص‬
25/28
Author: Vali Derhami