Обработка неопределенности лингвистического характера
L. Zadeh – понятие нечеткого множества и лингвистической переменной.
Пример лингвистической конструкции:
Z = <N, U, T, P1, P2>
N – имя
U – универсум
T – терм
P1 – правила синтаксиса
P2 – правила вывода
Переменная «возраст»:
U = [0, 150]
T = {«молодой», «старый»}
Нечеткое множество А: функция принадлежности μА: u → [0, 1]
μА (u) [0, 1] – степень принадлежности
красивый
min 0 max
Квазимодо Аполлон
Можно задать непрерывно:
Дискретно:
Пример:
«молодой»
молодой старый
μА
u
25 50
«старый»
μА
u0
Трапецевидные или треугольные формы:
1
α а β
1
α а b β
«Несколько»
U = [1, 2…10] или U = 1 +2 +3 +….+ 10
«несколько»
«очень
А»
А2
«очень А» con(A) = А2
«более менее А» dil(A) = А1/2
«не
А»
⌐А = (1 – А) =
«молодой»: ⌐А = 1 – А
«сильный
студент»
«несильный
студент» = (1 – А) =
Операция увеличения нечеткости:
k(u)
F(A,
k)
«злая собака»
U = [болонка, такса, овчарка, бульдог]
А
k(2010) = 1/2010 + 0.9/2009
k(2009) = 0.7/2008 + 1/2009 + 0.9/2010
Правила вывода:
Классические:
А → В
А
---------
В
Нечеткие:
А → В
А*
---------
А*
(А
→ В)
(АхВ)
(⌐АхU)
Чем ближе А* к А, тем результат ближе к В
Серые шкалы (непрерывные):
Min max
0% 50% 100%
Ч\б шкалы:
возрастает убывает
Min max
Дьявол разрыв бог
Пример:
«красивый мужчина»
Min max
Квазимодо 0 Аполлон
Рост
Min max
Вес
Цвет волос
Блондин брюнет
«красивый мужчина» (высокий и стройный и светловолосый)
Операции на шкалах:
Дизъюнкция
Конъюнкция
Проекция
Прямая
Min max
А
х у
Min max
В
x’ у’
y
x
→ y’
x’
преступление
а b
тяжесть преступления
a’ b’
наказание
a’’ b’’
Обратная
Min max
цена
a b
Min max
спрос
b’ a’
b a→ a’ b’
Инверсия
Min max
Min max
«хотя, зато»
Разные ценностные шкалы или одна шкала, но разные ценности.
«добрый человек»
Min max
Малюта Скуратов мать Тереза
Min max
отзывчивость
Холодный отзывчивый
Min max
ум
Идиот гений
Min max
Свойства характера
Легкий тяжелый
«добрый человек» (отзывчивый и разумный и легкий характер)
Надо строить столько шкал, пока не доберемся до физической интерпретации шкал.
Конструирование эс (соз)
Состав разработчиков:
Эксперт
Инженер знаний
Системный программист
ЛПР
ответы
Э
ИЗ
вопросы
создание вопросы создание
ЭС
отладка отладкамодификация модификация
Инструментальная среда
использование
отладка
модификация создание
ЛПР
СП
Перед созданием системы надо решить 2 вопроса:
Целесообразность создания системы
Возможность создания системы
Целесообразность:
Экспертов мало, потребность в них большая
Экономическая (коммерческая) эффективность
Принятие решений во враждебной среде и жестких временных ограничениях
Потеря информации при удаленном общении с экспертом
Возможность:
Имеются эксперты
Если экспертов несколько и их знания согласованы
Знания эксперта должны быть достаточно формализованы (рассуждения эксперта не должны базироваться на здравом смысле)
ЭС должна базироваться на рассуждениях, а не действиях
Решаемая задача должна соответствовать задаче ИИ (задача должна иметь эвристический характер, оперировать символьной информацией, не должна быть сверхсложной или очень общей, должна быть достаточно узкой и базироваться на имеющихся знаниях)
Основные этапы разработки ЭС:
И дентификация (ЛПР, Э, ИЗ)
Переконструирование
К
ТЗ
онцептуализация (Э, ИЗ)
Переформализ.