3.2 Алгоритм работы экспертной системы

 

3.2.1 Алгоритм формирования базы знаний

В данном курсовом проекте для формирования базы был применен алгоритм с прямой цепочкой рассуждений

Пусть iое правило имеет следующую структуру

Если Фi1 = ЗФi1

и Фi2 = ЗФi2

и Фi3 = ЗФi3

то Вi = ЗВ i.

Здесь i – номер правила, Фi1,2,3 - это факты iго правила, ЗФi1,2,3 – значение факта Фij,

Вi - название вывода iго правила, ЗВi – содержание или значение вывода Вi..

В данном курсовом проекте число условий в одном правиле не ограничено. Пусть есть N правил подобной структуры. Число правил задает эксперт при создании базы знаний.

Чтобы в алгоритме вывода можно было оперировать фактами, значениями фактов, учитывать их связь в определенном правиле и делать выводы, соответствующие данному набору фактов, база данных экспертной системы представляется в виде определенных структур: массив переменных условия (МПУ), массив переменных вывода (МПВ), списки переменных условия (СПУ) и вывода (СПВ), очередь переменных вывода (ОПВ).

Вначале формируем массив переменных условия МПУ и массив переменных вывода МПВ путем переписывания туда содержимого из соответствующих полей формы. Далее, после ввода всех правил строим СПВ и СПУ.

В таблицах 2.1, 2.2 приведена структура МПУ, МПВ, СПУ, СПВ.

Таблица 2.1 – Структура массивов условий и выводов

МПУ(n*3, 3)

МПВ(n,3)

Ф11 ЗФ11 1

Ф12 ЗФ12 2

Ф13 ЗФ13 3

Ф21 ЗФ21 3

????????

????????

Ф31 ЗФ31 0

Ф32 ЗФ32 4

Ф33 ЗФ33 1

……………..

Фn1 ЗФn1 *

Фn2 ЗФn2 *

Фn3 ЗФn3 *

В1 ЗВ1 1

В2 ЗВ2 2

В3 ЗВ3 1

……….

Вn ЗВn *

Таблица 2.1 – Структура списков условий и выводов

СПУ(ку)

СПВ(кв)

Ф11

Ф12

Ф13

Ф32

……………..

Фn1

Фn2

Фn3

В1

В2

……….

Вn

Вначале на основе анализа МПВ формируем список переменных вывода СПВ. Анализ заключается в следующем алгоритме:

1. Первую переменную вывода В1 помещаем без обработки как СПВ (1) и устанавливаем текущее количество выводов кв=1 и в третий столбец МПВ записываем: МПВ(1,3)=1, т.е. по содержимому этого столбца обеспечиваем связь МПВ и СПВ.

2. От i =2 до N: (для всех МПВ( i, 1) проверяем была ли эта переменная уже записана в состав СПВ):

От р=1 до кв: если МПВ(i, 1) = СПВ (р), то МПВ( i, 3) =р; иначе кв=кв+1; СПВ(кв)= МПВ( i, 1); МПВ(i, 3)=кв.

Далее аналогично анализируем МПУ для формирования списка переменных условия СПУ.

1. ку=1; СПУ(1)=МПУ(1);

2. От i =1 до N*М: (для всех МПУ( i, 1):

От р=1 до кв: если МПУ(i, 1) = СПВ (р), то МПУ(i, 3)=0; i= i + 1 и перейти к п.2. (т.е. проверяем была ли эта переменная уже записана в состав СПВ как переменная вывода и в этом случае в третий столбец МПУ записываем 0 и эту переменную в перечень переменных условия не включаем).

От у=1 до ку: если МПУ(i, 1) = СПУ (у), то МПУ(i, 3) =у; иначе ку=ку+1; СПУ(ку)= МПУ( i, 1); МПУ(у, 3)=ку.

Теперь формируем ТПУ (таблица переменных условия) и ТПВ (таблица переменных вывода). Структура таблиц приведена в таблицах 2.3, 2.4.

Для i=1,ку

ТПУ.условие (i)=СПУ(i), j=1

для кк=1, n*3

если МПУ(1,3)=i, то ТПУ.значение (i, j )=МПУ(кк,2); j= j +1.

Для определения ТПУ.вопрос формируем форму и в ней запрашиваем у эксперта о том, какой вопрос следует задавать пользователю для выяснения переменной условия ТПУ.условие(i).


Таблица 2.3 – Структура таблицы переменных условия

ТПУ.условие

ТПУ.значение

ТПУ.вопрос

Ф11

ЗФ11

***********

ЗФ33

Ф12

ЗФ12

***********

Ф13

ЗФ13

***********

ЗФ21

Ф32

ЗФ32

***********

……………..

***********

Фn1

ЗФn1

***********

Фn2

ЗФn2

***********

Фn3

ЗФn3

***********

Аналогично формируем ТПВ. В поле ТПВ рекомендация помещаем для каждого значения вывода соответствующую текстовую интерпретацию, для чего запрашиваем ее у эксперта. В качестве значений вывода можно использовать ссылки на любые объекты, поясняющие текущий вывод.

Последним действием формирования БЗ будет процедура сохранения МПУ, МПВ, СПУ, СПВ, ТПУ и ТПВ в виде файла. В данном проекте база знаний сохраняется в один файл с расширением *.bzn.

Таблица 2.4 – Структура таблицы переменных вывода

ТПВ.вывод

ТПВ.значение

ТПВ.рекомендация

В1

ЗВ 1

***********

ЗВ 3

***********

В2

ЗВ 2

***********

Информация о работе «Разработка оболочки экспертной системы»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 38841
Количество таблиц: 4
Количество изображений: 15

Похожие работы

Скачать
41873
6
6

... И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА 19 РУКОВОДСТВО ПО ЭУСПЛУАТАЦИИ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА 20 8.1. РУКОВОДСТВО СИСТЕМНОГО ПРОГРАММИСТА 20 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22 ЛИТЕРАТУРА 23 ВВЕДЕНИЕ Тема проекта – «Разработка подсистемы вывода в диагностической экспертной системе». Данная дипломная работа была выполнена на кафедре систем информатики в лаборатории искусственного интеллекта, Института Систем Информатики ...

Скачать
38919
0
2

... правила и укажет соответствие между ответами пользователя, правилами и ответом экспертной системы. 8. Правила типа "если-то" для представления знаний. В качестве кандидата на использование в экспертной системе можно рассматривать, в принципе, любой непротиворечивый формализм, в рамках которого можно описывать знания о некоторой проблемной области. Однако самым популярным формальным языком ...

Скачать
78776
2
5

... в экспертной системе с необходимостью должны быть сложными либо в смысле сложности каждого правила, либо в смысле их обилия. Экспертные системы, как правило, работают с предметными областями реального мира, а не с тем, что специалисты в области искусственного интеллекта называют игрушечными предметными областями. В предметной области реального мира тот, кто решает задачу, применяет фактическую ...

Скачать
53767
2
3

... и реализации прототипа и выработка рекомендаций по доводке системы до промышленного варианта. Средняя продолжительность 1 - 2 недели. Глава 3. Анализ теории экспертных систем и выводы  3.1.Выбор подходящей проблемы для разработки экспертной системы. Этот этап включает деятельность, предшествующую решению начать разрабатывать конкретную ЭС. Он включает: - определение проблемной области и ...

0 комментариев


Наверх