16.2. Практична робота з системою «експерт». Робота користувача по створенню власної бази знань

ПРАКТИЧНА РОБОТА ІЗ СИСТЕМОЮ

1. Після установки оболонки на HDD, в обрану вами директорію за правилами, викладеним у файлі READ_ME, у цій директорії будуть знаходитися виконуваний файл EXP.EXE і необхідні для даного сеансу бази знань, оформлені у виді текстових файлів. Правила роботи з такими файлами приведені нижче.

2. Для запуску оболноки на виконання з даної директорії необхідно дати команду start.bat

3. Натиснувши клавішу F10, ввійти в головне меню. Після цього оболонка починає вести діалог з користувачем.

РОБОТА КОРИСТУВАЧА ПО СТВОРЕННЮ ВЛАСНОЇ БАЗИ ЗНАНЬ

Робота з заповнення бази знань повинна починатися з перегляду вже існуючих і файлів баз, що поставляються разом із системою, знань. Фактично кожен такий файл складається з правил, дозволених значень для параметрів, що знаходяться в лівих частинах правил, і питань, що відносяться до цих параметрів. Зштовхнувшися з необхідністю запиту про значення якого-небудь об'єкта, оболонка видає текст питання по цьому об'єкті і відображає на екрані список можливих відповідей, пропонуючи користувачеві вибрати варіант відповіді.

Значення і питання необов'язкові, але вони полегшують взаємодію з оболонкою. Без цих двох компонентів оболонка буде частіше запитувати користувача відсутні дані.

Правила, дозволені значення і питання можуть розташовуватися в довільному порядку, але рекомендується них групувати: окремо правила, окремо дозволені значення, окремо питання.

Кожне правило має вигляд:

правило<номер>: якщо

<умова>

то

<дія>.

Тут елементи

правило<номер>:

якщо

то

. (крапка)

= (знак рівності в <умові> і <дії>, що зв'язує ім'я об'єкта і його значення) називаються ключовими словами або метасимволами й обов'язкові для кожного правила. Елементи <умова>, <дію> залежать від конкретної розв'язуваної проблеми.

Приклад.

правило1: якщо

процентні_ставки=падають

то

рівень_цін_на_біржі=росте.

підкреслення обов'язкове, тому що оболонка реагує на пропуск як на закінчення чергового слова.

Якщо <умова> і <дія> відомі користувачеві з деяким коефіцієнтом вірогідності (кд), то він указує його через кому після <умови> і після <дії>. Коефіцієнт вірогідності є, найчастіше, суб'єктивною оцінкою користувача-експерта факту, що коштує в <умові> або <висновку> правила. КД кількісно відбиває такі характеристики об'єктів або явищ: "швидше за все", "можливо", "може бути" і т.д., хоча при його використанні можуть застосовуватися елементи теорії імовірності і математичної статистики.

Приклад.

правило2: якщо

костюм=діловій ії

час=робітник_день

то

надягти_краватка=так, кд=50.

Тут є кілька важливих деталей. По-перше, елементи правила <умова> і <висновок> можуть бути складеними і з'єднані зв'язуванням "ії", що є кон’юнкцією. Зв'язування називається "ії", а не "і", тому що з букви "і" можуть починатися інші елементи <умови> і <висновку>. По-друге, у правилі застосовується коефіцієнт вірогідності. У процесі логічного висновку кд змінюється (згладжується, осредняется) і наприкінці видається його нове значення для поставленої мети. Якщо кд відсутній, то вважається, що він дорівнює 100%.

База знань повинна бути синтаксично правильної. Це значить, що те саме слово повинне повторюватися в тексті абсолютно ідентично. Наприклад, слова "холестерин" і "холистерин" для програми - різні слова.

База знань повинна бути семантично несуперечливої. Ця властивість перевіряється набагато складніше, ніж правильний синтаксис. Загальних прийомів перевірки для продукційної моделі знань, як відомо, не існує. Зокрема, у базі знань не повинне бути взаємовиключних правил, наприклад таких:

якщо якщо

A A

то то

B. не B.

Якщо оболонка у процесі логічного висновку задає питання типу "Яке значення об'єкта <ім'я об'єкта>?", це значить, що для даного об'єкта немає дозволеного значення. До речі, поява таких питань є гарним засобом відлагоджування для створення бази знань, що має властивості повноти і несуперечності. З появою такого питання треба повернутися до тексту бази знань (за допомогою текстового редактора), подивитися, які ці значення і вставити дозволене значення цього об'єкта в список дозволених значень і питання, що відноситься до цього значення, у список питань.

Сформулюємо загальні принципи заповнення бази знань.

1. Правила-продукції реалізують конкретну предметну область.

2. Всі об'єкти з <умов>, яких немає в <висновках>, повинні бути перераховані в предикатах "дозволений" і вони ж повинні бути перераховані в предикатах "питання". Права частина питання довільна. Вона видається на екран разом зі списком припустимих значень, з яких користувач вибирає підходяще значення.

3. Метою, поставленої перед оболонкою, може бути ім'я будь-якого об'єкта, що знаходиться в <висновку> будь-якого правила бази знань, перерахованих після ключового слова "те".

Приклад:

Якщо в базі знань є правила:

правило1: якщо

несправний_об'єкт=несправний_клавіатура

то

кабель_клавіатури=можливий_збій,кд=50.

правило10: якщо

несправний_об'єкт=монітор ії

ефект_несправності=немає_зображення ії

відеокабель_замінен=замінен і

несправність=не_зникла

то

плата_адаптера=можливий_збій.

правило13: якщо

несправний_об'єкт=монітор ії

плата_адаптера=можливий_збій ії

перевірка=не_зроблена

то

місце_несправності=чипы_адаптера,кд=60.

то в списку дозволених значень повинний бути присутнім предикат

дозволений(несправний_об'єкт)=несправний_клавіатура,монітор

а в списку питань повинний бути присутнім предикат

питання(несправний_об'єкт)=Спробуйте локалізувати місце несправності

Оболонка при цьому видасть список можливих місць несправностей, перерахованих у предикаті "дозволений". Сам текст питання досить довільний.

Об'єкт "плата_адаптера" у подібних предикатах не вказується, тому що він зустрічається в <умовах> одних правил і в <висновках> інших правил. Це - "транзитний", проміжний об'єкт.

У оболонці передбачене введення і коректування файлів баз знань, але тому що важко конкурувати з могутніми і численними текстовими редакторами, то краще скористатися кожним з них для редагування і перегляду.

Допоміжний файл FAIL.CEL зберігає список цілей:

- тривалість - для бази знань RULES.MED;

- рівень_цін_на_біржі - для бази знань RULES.FON;

- прогулянка - для бази знань RULES.POG;

- краватка - для бази знань RULES.GAL.

Цей список можна викликати, набираючи "?" у пункті меню "Вибір мети".