Intelligens Rendszerek Elmélete

Intelligens Rendszerek Elmélete 9

2014. tavasz

Óbudai Egyetem, NIK

Dr. Kutor László

IRE 8/30/1

Tudásalapú technikák, szakértői és döntéstámogató rendszerek http://uni-obuda.hu/users/kutor/

2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/2

Tudásalapú rendszerek Olyan számítógépes rendszerek, melyek: Ø  az emberi probléma megoldást utánozzák, vagy segítik, Ø  nagymennyiségű explicit, vagy implicit tudást tartalmaznak Főbb típusai: Ø  szakértői rendszerek (ES) Ø 

döntéstámogató rendszerek (DSS)

2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/3

„A TUDÁS ELVE” A feladatmegoldás képessége, (egy számítógépes program „erőssége”) attól függ, hogy mennyi és milyen magasan kvalifikált minőségű specifikus tudást képes mozgósítani a feladat megoldása során. Eredmény: - a „mesterséges intelligencia” kilép a fejlesztői laboratóriumokból - „működik” a tudás alapú technológia - jól hasznosítható alkalmazások készülnek - tudásalapú rendszerkeretek, „shellek” épülnek - beindul a szakértői rendszer piac 2014. tavasz Óbudai Egyetem, NIK Dr. Kutor László

IRE 8/30/4

Jeopardy (kockázat) játék eredménye 2011. febr. 16

2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/5

A Wattson működésének megjelenítése http://www.youtube.com/watch?v=WHw3H0iz3RE&feature=youtu.be

http://youtu.be/lI-M7O_bRNg http://youtu.be/DywO4zksfXw http://youtu.be/VjHMYuGkzlU http://youtu.be/cU-AhmQ363I 2880 processzor mag (6000 PC), http://youtu.be/WIKM732oEek http://youtu.be/dQmuETLeQcg 2014. tavasz


15 TB RAM

Dr. Kutor László

IRE 8/30/6

Tudásalapú rendszerek Tudásalapú rendszer (KBS) = olyan MI program, melyben a tárgyköri ismeretanyag explicit formában (tudásbázisban), a program egyéb komponenseitől elkülönítve van jelen. Szakértői rendszer (Expert System) = olyan tudásalapú rendszer, amely szakértői ismeretek felhasználásával magas szintű teljesítményt nyújt egy szűk, jól definiált problémakör kezelésében

2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/7

Szakértői rendszerek Egy szűk, jól definiált problémakörben segítik a (kevésbé) szakértők probléma-megoldását. „A kérdésre van egyértelmű válasz, csak mi nem ismerjük!” Tudásbázis Munkamemória Következető gép

Tudásbázist fejlesztő alrendszer

Speciális felületek

Magyarázó alrendszer

Felhasználói felület Tudásmérnök év / vagy szakértő 2014. tavasz

Felhasználó Óbudai Egyetem, NIK

Dr. Kutor László

IRE 8/30/8

A tudásalapú technológia kialakulásának lépcsőfokai 1950-60

Idegrendszeri hálózatok PERCEPTON Rosenblatt, Wiener, McCulloch (alakfelismerés kezdetei, neurofiziológia alapjai) 1960-70 Heurisztikus keresés, GPS (General Problem Solver) tételbizonyítók, sakkprogram Newell, Simon, Turing Feltevés: Gondolkodásunk szimbólum-manipulációként zajlik (összehasonlítás, keresés, módosítás, stb.) Alapelv: A problémamegoldás a lehetséges megoldások terében való Heurisztikákkal támogatott keresés 1970-80 Tudás-reprezentáció Tudásalapú technológia Szakértői rendszerek: DENTRAL (Szerves molekulák meghatározása) MYCIN (A vér fertőzéseinek,.. diagnosztizálása) PROSPECTOR (Molibdén lelőhelyek meghatározása) 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/9

Szakértői rendszer piaci fejlődési fázisai 1983-85: az új tudásalapú technológia kutatása n  Általános célú, Lisp-alapú nagygépes shellek 1986-88: az új technológia bizonyítása a piacokon n  A közép és kisgépes piac, viszonteladók megjelenése n  Shell-háború n  Alkalmazási prototípus fejlesztése n  A piac telítődése 1989-től: a hagyományos és az új technológia integrálása n  Alkalmazás-orientált eszközök megjelenése n  Az egyszerű PC-s shellek mellett az objektum orientált eszközökkel épített hibrid shellek súlyának megnövekedése n  Integrált alkalmazások és támogató rendszerek kialakulása n  Céllá válik a tudásalapú rendszerépítési technológia 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/10

Az emberi információ-feldolgozás jellemzői w  Holisztikus, intuitív, analógiákra épülő információ feldolgozás w  A döntések irányelvei, perspektívái és szabályai többnyire w  w  w  w 

azonosíthatóak Amint a döntéshez szükséges információ mennyisége csökken, egyre inkább növekszik az emberek közötti együttműködés Az emberek – különösen szervezeti keretek között – csak ritkán koncentrálnak csupán egy problémára, hanem – bár nem szisztematikusan – inkább különböző probléma-megoldó helyzetet párhuzamosan kezelnek Az emberi teljesítmény csökkenhet, ha egymással összefüggő feladatokat kell különböző kidolgozási szinten párhuzamosan kezelni Az emberek csak erősen korlátozottan képesek logikailag ellentmondásos vagy statisztikai információkat kezelni.

2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/11

Az emberi információ feldolgozás gyakori hibái és tendenciái w  Vágy az önigazolásra w  A tények és a jelenségek összetévesztése w  A megerősítés iránti elfogultság w  A személyes tapasztalat túlhangsúlyozása w  Konzervativizmus w  A visszaemlékezés könnyűsége w  A hazárdjátékos tévhite w  Utólagos éleslátás w  A kontroll illúziója w  Az összefüggés illúziója w  Sorozat hatás, ……………………….. 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/12

Az emberi szakértői tudás és a szakértői rendszerek összehasonlítása 1. E Emberi szakismeretek M „Mesterséges” szakismeretek E M M E M E M E M E M

Múlandó (ha nem használjuk, elfelejtjük, nehéz átadni, oktatással terjeszthető Állandó tartós „halhatatlan” Könnyű átvinni reprodukálni,(oktatni a szakértői rendszer használatát kell) Nehezen dokumentálható Könnyen dokumentálható Nem mindig következetes, gyakran labilis (emóciók!) Mindig következetes (érzéketlen) Kreatív, innovatív Ihlettelen, lélektelen A körülményekhez alkalmazkodik, tanul, Csak azt tudja, amit belegépelnek, (nincsenek (még!?) hatékony gépi tanulási mechanizmusok)

2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/13

Az emberi szakértői tudás és a szakértői rendszerek összehasonlítása 2. E Általában ismeri tudásának, képességeinek határait M Nincs tudatában ismeretei korlátainak (hacsak fel nem készítik rá „Forduljon szakértőhöz) E Az ember a környezetéhez különböző érzékszervekkel kapcsolódik (hall, lát, érez), M A rendszer felhasználói felülete általában egy féle pl.: korlátozott természetes nyelvi kommunikációt biztosít E A gondolkodási folyamatok változatosak, gazdagok M A belső feldolgozás szimbólumokkal és numerikus értékekkel manipulál. E Nagyon meg kell fizetni, és általában nehezen elérhető M Elérhető áron megszerezhető, a „helyszínre vihető”és sokszorosítható 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/14

Az emberi szakértői tudás és a szakértői rendszerek összehasonlítása 3. E Széles látószögből, több aspektusból (Dinamikusan, a helyzettől függően) vizsgálja a problémákat. M

Szűk technikai látószögű, csak a beépített aspektusokból tud a problémákhoz hozzáállni..

E Többszintű modellekkel operál M

2014. tavasz

Jellemzően felszíni modelleket használ


Dr. Kutor László

IRE 8/30/15

A szakértői rendszerek főbb előnyei w  Pótolják a szakértőhiányt, elérhető áron terjesztik a

szakértői ismereteket w  A tárgyterület változásait jól követik, a tudásbázist könnyű módosítani w  Növelik a szakértő képességeit w  Fokozzák a szakértő produktivitását w  Megőrzik a szakértelmet w  Létrehozhatók hagyományos technikával meg nem valósítható rendszerek w  Mindig következetesek a tanácsadásban w  Állandóan rendelkezésre állnak w  Képesek részleges, nem teljeses adatokkal is dolgozni 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/16

Különböző szintű információs rendszerek Menedzsment információs rendszer (MIS) Megválaszolható kérdés:

Mi az a…?

Prediktív Menedzsment információs rendszer (PMIS) Megválaszolható kérdés: Mi történik ha…? Döntéstámogató rendszer (DSS) Megválaszolható kérdés:

2014. tavasz


Melyik a legjobb alternatíva ?

Dr. Kutor László

IRE 8/30/17

Döntéstámogató rendszerek w  A döntéstámogató rendszerek a részlegesen vagy rosszul strukturált helyzetekben, a szervezetek döntéshozóit segítik a technológiai és vezetői döntések meghozatalában. w  A döntéstámogató rendszerek elsődleges célja az információs technológia segítségével megnövelni a szervezetek döntéshozóinak hatékonyságát. w  A szakértői rendszerek jól behatárolt szakterülettel, strukturált problémákkal kapcsolatban adnak támogatást w  A döntéstámogató rendszerek komplex, nehezen strukturálható problémakörökben segíthetnek. 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/18

Döntéstámogató rendszerek A részlegesen vagy rosszul strukturált (bonyolult,

átláthatatlan) helyzetekben, fejlett informatikai eszközökkel segítik a döntéshozók munkáját. „A sok és gyakran szubjektív elemeket is tartalmazó kérdésre nehéz egyértelmű választ adni!”

Hagyományos területei: Vezetői (menedzser) információs rendszerek (MIS) (Milyen tényezők a meghatározóak?) Előrejelző menedzseri információs rendszerek (PMIS) (Mi történik, ha?) Döntéstámogató rendszerek (DSS) (Melyik a jó alternatíva?) 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/19

A döntéstámogató rendszerek főbb részei Adatbázis menedzsment rendszer

Modellbázis menedzsment rendszer

Dialógus generáló és menedzsment rendszer

Döntéshozó 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/20

Döntési típusok w  Mindennapi cselekvésekkel kapcsolatos döntések w  Vezérléssel kapcsolatos döntések, melyek célja a cselekvések hatékonyságának biztosítása. w  Menedzseri döntések, melyek célja az erőforrások hatékony felszabadításának biztosítása. w  Stratégiai döntések, célja a magasabb célok és irányelvek alapján az erőforrások elosztásának biztosítása.

2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/21

A döntési folyamatoknál felhasznált információkat befolyásoló legfontosabb tényezők

w  A megszerezhető információk pontossága w  A részlegesség szükséges szintje w  Az idői horizont w  Az információ forrása w  A felhasználás gyakorisága w  Az információ naprakészsége 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/22

A döntési folyamat tényezői w  A tényezők azonosítása w  A kvalitatív és kvantitatív szempontok különválasztása w  A mértékegységek átalakítása az összevethetőség érdekében w  A tényezők fontossági sorrendjének megállapítása w  A tényezők súlyozása az alternatívák rangsorának megállapítására. 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/23

Több választás közül a legjobb kiválasztása az összesített súlyok alapján A súlyozás célja, hogy az egyes tényezőkhöz súlyokat rendelve a feladat megoldását egyetlen tényező szerinti mérésre vezethessük vissza. Az egyik legelterjedtebb súlyozási módszer az AHP (Analytic Hierarchy Process) Thomas L. Saaty [1980] ami lehetővé teszi a bonyolult döntési problémák könnyen megoldható részproblémákra bontását, majd a részeredmények összegzését. Az AHP-re épül az ” Expert Choice ” program 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/24

Az AHP lépései •  A döntési tényezők hierarchiájának összeállítása •  A döntéshozó szubjektív véleménye alapján a döntési tényezők páros összehasonlításával a súlyok előállítása •  Több szintű tényezők esetén minden szintre és minden elemre a döntési alternatívákra vonatkozó értékek meghatározása, amelyekből azok sorrendje felállítható •  Az összesített sorrend kiszámolása •  Az alternatívák sorrendjének és tényezőinek grafikus megjelenítése a tényezők hatásának elemzéséhez.. 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/25

Tudásábrázoló módszerek (tudásreprezentáció) Procedurális Logika alapú

Strukturált Rokonsági hierarchiák

2014. tavasz

l l

Logikai nyelvek

l l l l l l l

Formális nyelvtanok


Produkciós-, szabályalapú reprezentáció Algebrai kifejezések Szemantikus hálók Keretek („frame”) Script-ek Döntési fák Neurális hálózatok Dr. Kutor László

IRE 8/30/26

A tudásábrázoló technikák jellemzői A procedurális tudásábrázolás előnyei: Könnyű a cselekvésre vonatkozó tudást ábrázolni Könnyű olyan tudást ábrázolni amely heurisztikát is tartalmaz A leíró sémákkal nem kezelhető tudást könnyű leírni

A deklaratív tudásábrázolási technikák előnyei: Minden tényt csak egyszer kell ábrázolni Könnyű új tényeket adni a rendszerhez anélkül, hogy a korábbiakat megváltoztatnánk 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/27

A matematikai logika két legfontosabb fejezete Kijelentés (állítás, ítélet) kalkulus: Kijelentésen olyan kijelentő mondatot értünk, amely egyértelműen igaz, vagy hamis. A kijelentés kalkulus tárgya azoknak a következtetési sémáknak az elemzése, amelyek változói helyébe kijelentéseke téve, helyes következtetést kapunk. Ne lehet igaz is meg hamis is: „ellentmondástalanság elve” Nem lehet az, hogy sem igaz, sem hamis: „ a kizárt harmadik elve”

Predikátum kalkulus: Az ítélet kalkulus kiterjesztése, olyan formális nyelv, amelyet tények ábrázolására használunk. 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/28

Keretek (Frames) (séma, prototípus, egység) A keretek olyan adatstruktúrák, melyek leíró és procedurális információkat tartalmaznak, előre meghatározott belső kapcsolatban.

A keret általános formája: Fej:

Keret név: < Név> Leírás: < Szöveg> Szülők: <Szülők listája> Leszármazottja: Törzs: rekesz: alrekesz: alrekesz: Törzs vég Fej vég 2014. tavasz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/29

Hálók (Nets) Állapotok, állapot-átmenetek, időbeli folyamatok ábrázolására alkalmas Részei:

okt. 24.

○ csomópontok (Nodes) és ○ irányított kapcsolatok (Links) születésnap elemei dátum János vendég Éva

2014. tavasz

étel

torta

hely János háza


Dr. Kutor László

IRE 8/30/30

Intelligens Rendszerek Elmélete

Recommend Documents