Intelligens Rendszerek Elmélete

Intelligens Rendszerek Elmélete

Tudásalapú technikák, szakértői és döntéstámogató rendszerek

8

http://uni-obuda.hu/users/kutor/

2012. ősz

Óbudai Egyetem, NIK

Dr. Kutor László

IRE 8/30/1

2012. ősz

„A TUDÁS ELVE”

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 Óbudai Egyetem, NIK

Dr. Kutor László

Dr. Kutor László

IRE 8/30/3

Jeopardy (kockázat) játék eredménye 2011. febr. 16

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

2012. ősz

döntéstámogató rendszerek (DSS)


Dr. Kutor László


Dr. Kutor László

IRE 8/30/5

IRE 8/30/4

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

2880 processzor mag (6000 PC),

2012. ősz

IRE 8/30/2

Tudásalapú rendszerek

A feladatmegoldás képessége, (egy számítógépes program „erőssége”) attól függ, hogy mennyi és milyen magasan kvalifikált minőségű specifikus tudást képes mozgósítani a feladat megoldása során.

2012. ősz


2012. ősz


15 TB RAM

Dr. Kutor László

IRE 8/30/6

Tudásalapú/szakértői rendszerek

Szakértői rendszerek Egy szűk, jól definiált problémakörben segítik a (kevésbé) szakértők probléma-megoldását.

Tudásalapú rendszer (KBS) = olyan MI program, melyben a tárgyköri ismeretanyag explicit formában (tudásbázisban), a program egyéb komponenseitől elkülönítve van jelen.

„A kérdésre van egyértelmű válasz, csak mi nem ismerjük!” Tudásbázis Munkamemória Következető gép

Szakértői rendszer (Expert System) = olyan tudásalapú rendszer, amely szakértői ismeretek felhasználásával magas szintű teljesítményt nyújt egy szűk, jól definiált problémakör kezelésében

Tudásbázist fejlesztő alrendszer

Speciális felületek

Magyarázó alrendszer

Felhasználói felület Tudásmérnök év / vagy szakértő 2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/7

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)

2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/9

Az emberi információ-feldolgozás jellemzői  Holisztikus, intuitív, analógiákra épülő információ

2012. ősz

 

2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/11

IRE 8/30/8


Dr. Kutor László

IRE 8/30/10

Az emberi információ feldolgozás gyakori hibái és tendenciái 1.  Vágy az önigazolásra  A tények és a jelenségek összetévesztése  A megerősítés iránti elfogultság  A személyes tapasztalat túlhangsúlyozása  Konzervativizmus  A visszaemlékezés könnyűsége  A hazárdjátékos tévhite  Utólagos éleslátás  A kontroll illúziója  Az összefüggés illúziója  Sorozat hatás, ………………………..

többnyire 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.

2012. ősz

Dr. Kutor László

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

feldolgozás




Szakértői rendszer piaci fejlődési fázisai

 A döntések irányelvei, perspektívái és szabályai 

Felhasználó

2012. ősz


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)

2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/13

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

Jellemzően felszíni modelleket használ

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 2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/14

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

 A tárgyterület változásait jól követik, a tudásbázist könnyű módosítani

 Növelik a szakértő képességeit  Fokozzák a szakértő produktivitását  Megőrzik a szakértelmet  Létrehozhatók hagyományos technikával meg nem valósítható rendszerek

 Mindig következetesek a tanácsadásban  Állandóan rendelkezésre állnak  Képesek részleges, nem teljeses adatokkal is dolgozni 2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/15

2012. ősz

2012. ősz


IRE 8/30/16

 A döntéstámogató rendszerek a részlegesen vagy rosszul Mi az a…?

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

Dr. Kutor László

Döntéstámogató rendszerek

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


Melyik a legjobb alternatíva ?

Dr. Kutor László

IRE 8/30/17

strukturált helyzetekben, a szervezetek döntéshozóit segítik a technológiai és vezetői döntések meghozatalában.  A döntéstámogató rendszerek elsődleges célja az információs technológia segítségével megnövelni a szervezetek döntéshozóinak hatékonyságát.  A szakértői rendszerek jól behatárolt szakterülettel, strukturált problémákkal kapcsolatban adnak támogatást  A döntéstámogató rendszerek komplex, nehezen strukturálható problémakörökben segíthetnek. 2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/18

A döntéstámogató rendszerek főbb részei

Döntéstámogató rendszerek A részlegesen vagy rosszul strukturált (bonyolult,

átláthatatlan) helyzetekben, fejlett informatikai eszközökkel segítik a döntéshozók munkáját.

Adatbázis menedzsment rendszer

„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?) 2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/19

Dialógus generáló és menedzsment rendszer

Döntéshozó 2012. ősz

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

Dr. Kutor László

IRE 8/30/21

Dr. Kutor László

IRE 8/30/20

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

 Menedzseri döntések, melyek célja az erőforrások



A döntési folyamatoknál felhasznált információkat befolyásoló legfontosabb tényezők

Döntési típusok

2012. ősz

Modellbázis menedzsment rendszer

2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/22

Több választás közül a legjobb kiválasztása az összesített súlyok alapján

A döntési folyamat tényezői  A tényezők azonosítása  A kvalitatív és kvantitatív szempontok

A súlyozás célja, hogy az egyes tényezőkhöz súlyokat rendelve a feladat megoldását egyetlen tényező szerinti mérésre vezethessük vissza.

különválasztása  A mértékegységek átalakítása az összevethetőség érdekében  A tényezők fontossági sorrendjének megállapítása  A tényezők súlyozása az alternatívák rangsorának megállapítására.

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

2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/23

2012. ősz


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.. 2012. ősz


Dr. Kutor László

IRE 8/30/25

Tudásábrázoló módszerek (tudásreprezentáció) Procedurális Logika alapú

Strukturált Rokonsági hierarchiák

2012. ősz

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

Dr. Kutor László


Produkciós-, szabályalapú reprezentáció Formális nyelvtanok Algebrai kifejezések Szemantikus hálók Keretek („frame”) Script-ek Döntési fák Neurális hálózatok

IRE 8/30/26

Dr. Kutor László

Kijelentés (állítás, ítélet) kalkulus:

A procedurális tudásábrázolás előnyei:


      

Logikai nyelvek

A matematikai logika két legfontosabb fejezete

A tudásábrázoló technikák jellemzői

2012. ősz

 

IRE 8/30/27

Keretek (Frames) (séma, prototípus, egység)

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. 2012. ősz


IRE 8/30/28

Dr. Kutor László

Hálók (Nets)

A keretek olyan adatstruktúrák, melyek leíró és procedurális információkat tartalmaznak, előre meghatározott belső kapcsolatban.

Állapotok, állapot-átmenetek, időbeli folyamatok ábrázolására alkalmas

A keret általános formája:

Részei:

Fej:

Keret név: < Név> Leírás: < Szöveg> Szülők: <Szülők listája> Leszármazottja: Törzs: rekesz: alrekesz: alrekesz: Törzs vég Fej vég 2012. ősz


Dr. Kutor László

okt. 24.

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

IRE 8/30/29

2012. ősz

étel

torta

hely János háza


Dr. Kutor László

IRE 8/30/30

Intelligens Rendszerek Elmélete

Recommend Documents