- •1. Особенности экспертных систем, архитектура
- •2. Области применения эс
- •3. Основные модели бз экспертных систем
- •4. Способы учёта неопределенности данных экспертных систем
- •Классическая вероятность
- •Аксиомы теории вероятности
- •Апостериорная вероятность
- •Априорная вероятность
- •5. Основные положения маи: шкала, правила оценки согласованности, формирование интегральной оценки.
- •6.Понятие нечётких величин, алгоритм нечёткого управления, метод Такаги-Сугена. Нечеткие множества
- •Нечеткие сети tsk (Такаги-Сугено-Канга)
- •Субъективная вероятность
Аксиомы теории вероятности
Формальная теория вероятности может быть создана на основе трех аксиом:
Аксиома 1. В этой аксиоме утверждается, что областью определения вероятности события (Е) есть действительные числа от 0 до 1. Отрицательные значения вероятности не допускаются. Достоверной события присваивается вероятность 1, а невозможной события — вероятность 0: 0<P(E)<1
Аксиома 2. В данной аксиоме утверждается, что сумма вероятности всех событий, независимых друг от друга, что называются взаимоисключающими событиями, равно 1:
Аксиома 3. В этой аксиоме указано, что если события Е 1 и Е 2 не могут возникать одновременно (т.е. являются взаимоисключающими событиями), то вероятность возникновения того или иного события равна сумме вероятностей этих событий:
Приведенные аксиомы позволили
заложить фундамент теории вероятности,
однако в них не рассматривается
вероятность событий, происходящих в
реальных — неидеальных системах. В
отличие от априорного подхода, в реальных
системах, для определения вероятности
некоторого события Р(Е), применяется
способ определения экспериментальной
вероятности как лимита распределения
частот:
Апостериорная вероятность
В этой формуле f(E) обозначает
частоту появления некоторого события
между N-го количества наблюдений
общих результатов. Вероятность такого
типа называется также апостериорной
вероятностью, т.е. вероятностью,
определяемой «после событий». В основу
определения апостериорной вероятности
положено измерение частоты, с которой
возникает некоторое событие при
проведении большого количества испытаний.
Например, определение социального типа
кредитоспособного клиента банка на
основе эмпирического опыта.
События,
которые не относятся к взаимоисключающих,
могут влиять друг на друга. Такие события
относятся к классу сложных. Вероятность
сложных событий может быть вычислена
путем анализа соответствующих им
выборочных пространств. Эти выборочные
пространства могут быть представлены
с помощью диаграмм Венна, как показано
на рис. 1
Рис.1
Выборочное пространство для двух не
взаимоисключающих событий
Вероятность
наступления события А, которая определяется
с учетом того, что произошло событие В,
называется условной вероятностью и
обозначается Р(А|В). Условная
вероятность определяется следующим
образом:
Априорная вероятность
В этой формуле вероятность Р(В)
не должна равняться нулю, и представляет
собой априорную вероятность, что
определяется до того, как станет известна
другая дополнительная информация.
Априорную вероятность, что применяется
в связи с использованием условной
вероятности, иногда называют абсолютной
вероятностью.
Существует задача,
которая является по сути противоположной
задачи вычисления условной вероятности.
Она заключается в определении обратной
вероятности, которая показывает
вероятность предыдущей события с учетом
тех событий, которые произошли в
дальнейшем. На практике с вероятностью
такого типа приходится встречаться
довольно часто, например, при проведении
медицинской диагностики или диагностики
оборудования, при которой выявляются
определенные симптомы, а задача состоит
в том, чтобы найти возможную причину.
Для
решения этой задачи применяется теорема
Байеса, названная в честь британского
математика XVIII века Томаса Байеса.
Байесивськая теория, в наши дни, широко
используется для анализа деревьев
решений в экономике и общественных
науках. Метод байесовского поиска
решений применяется также в экспертной
системе PROSPECTOR при определении перспективных
площадок для разведки полезных ископаемых.
Система PROSPECTOR приобрела широкую
популярность как первая экспертная
система, с помощью которой был открыт
ценное месторождение молибдена, что
стоимость 100 миллионов долларов.
Общая
форма теоремы Байеса может быть записана
в терминах событий (Е) и гипотез (Н), в
следующем виде:
