سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل...

73
ره ب خ م های ت س سی

Transcript of سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل...

Page 1: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

خبره های سیستم

Page 2: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Goal-Driven Reasoningor

Backward Chainingمسائل • حل است structured selectionبرای مناسب

• : راه بهترین از گزینه بهترین انتخاب سیستم هدفمتعدد های حل

مسئله: • Diagnosisمثالشود • می ساختاردهی قواعد قالب در دانشکنند • می تقسیم ها زیرمسئله به را مسئله قواعد

Page 3: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Goal-Driven Reasoningor

Backward Chaining

مثال•• IF

family is albatross andcolor is white

• THENbird is laysan albatross.

• IFfamily is albatross andcolor is dark

• THENbird is black footed albatross.

Page 4: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Goal-Driven Reasoningor

Backward Chaining

شود sub ruleبه ruleهر• می منتهی هامثال•

• IForder is tubenose andsize large andwings long narrow

• THENfamily is albatross.

Page 5: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Goal-Driven Reasoningor

Backward Chaining

مسیر • از کاربر از سوالهایی با سیستمsubrules سمت کند rulesبه می حرکت

Page 6: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

برای مقداری یافتن جستجوی در مسئله و dدراینجا استکند می حرکت اول به آخر از

Page 7: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

از اینجا به a=1,b=2در تا میشود برسدd=4کارشروع

Page 8: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Uncertainty

• . هم کاربران است غیرقطعی نهایی هدف گاهیدارند غیرقطعی پاسخهای

پزشکی: • در بیماری تشخیص سیستم مثالاست • مردد بیماری چند انتخاب بین پزشکوجود • پاسخ به رسیدن برای متعددی راههای

دارند

Page 9: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Data Driven Reasoning

قطعات • از تواند می مونتاژکامپیوتر سیستم یک . در کند طراحی را متعددی های سیستم مختلف

سیستم با goal drivenاینجا کندزیرا نمی کارشود می عوض راهها ورودی های داده تغییر

اینجا • است data driven reasoningدر مفید

Page 10: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Data Driven Reasoning

باید • اطاق مبلمان طراحی سیستم یک درداده قرار مختلف جاهای در وسیله تعدادی

داده. قرار اطاق در تجهیزات همه وقتی شونداست تمام مسئله شود

Page 11: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

کنار • تلویزیون قراردادن برای قاعده ایناست couchرف

• IFunplaced tv andcouch on wall(X) andwall(Y) opposite wall(X)

• THENplace tv on wall(Y).

دیگر • دهد جا را تلویزیون قاعده این نمی fireوقتیشود

Page 12: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• Note that for a data driven system, the system must be initially populated with data, in contrast to the goal driven system which gathers data as it needs it.

Page 13: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

ها داده نمایش

• Data representation•: داده نمایش سطح چهار

1.Attribute –value2.Object-attribute-value3.Records4.Frames

Page 14: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Attribute –value

• Example:• Color-white• Size-large

Page 15: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 16: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Object-attribute-value

سه • است الزم دارد شی چندین سیستم وقتی - - شود گرفته بکار مقدار خاصیت شی های گانه

مثال••- بزرگ – سایز مبل•- بزرگ- سایز صندلی

Page 17: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 18: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

records

این • هستنددر ویژگی چندین دارای اشی گاهیمیشود استفاده رکوردها از حالت

زوجهای • تمام دارای رکوردبیس در شی هراست- مقدار ویژگی

Page 19: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 20: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Frames

Page 21: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• Frames add intelligence to the data representation, and allow objects to inherit values from other objects. Furthermore, each of the attributes can have associated with it procedures (called demons) which are executed when the attribute is asked for, or updated.

Page 22: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

پرولوگ مبانی

Page 23: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Horn Clause Logic

است • هورن جمالت منطق بر مبتنی پرولوگ• • Horn Clause logic is a formal system for

reasoning about things and the way they relate to each other.

Page 24: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

طبیعی • زبانهای نمایش فرم در جمله یکJohn is the father of Bill.

هورن • نمایش فرم در جمله همانfather("Bill", "John").

Page 25: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

معمولی ruleیک • جمالت فرم بهX is the grandfather of Z, if X is the father of Y

and Y is the father of Z

هورن • جمالت شکل در قاعده همانgrandFather(Person, GrandFather) :-

father(Person, Father), father(Father, GrandFather).

Page 26: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

•X,y,z هستند متغیرها:- as if

the comma that separates the relations as and.

Page 27: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Statements like "John is the father of Bill" are called facts,

while statements like "X is the grandfather of Z, if X is the father of Y

and Y is the father of Z" are called rules.

Page 28: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• A theory is a collection of facts and rules

Page 29: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

کوچک تئوری یک

father("Bill", "John"). father("Pam", "Bill"). grandFather(Person, GrandFather) :- father(Person, Father), father(Father, GrandFather).

Page 30: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

این نظیر سواالتی به پاسخگویی تئوری هدفاست سوال

• Is John the father of Sue?• Who is the father of Pam?• Is John the grandfather of Pam? ...

• Such questions are called goals

Page 31: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

And they can be formalized like this

?- father("Sue", "John").

?- father("Pam", X).

?- grandFather("Pam", "John").

Such questions are called goal clauses or simply goals

Page 32: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Together facts, rules and goals are called Horn clauses, hence the name Horn Clause Logic

Page 33: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• Some goals like the first and last are answered with a simple yes or no.

• For other goals like the second we seek a solution, like X = "Bill".

Page 34: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Some goals may even have many solutions. For example:

?- father(X, Y).

has two solutions:

X = "Bill", Y = "John". X = "Pam", Y = "Bill".

Page 35: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• A Prolog program is a theory and a goal.

• When the program starts it tries to find a solution to the goal in the theory

Page 36: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

فولدر: • از حتما مربوط crackتوجه جمالت تماماجرای هنگام و کرده کپی را سریال شماره به

پروژه اولینکنید • رجیستر را افزار نرم آن کمک به

Page 37: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

PIE: Prolog Inference Engine

باید • شروع از کنید .PIE exampleقبل نصب را(Start -> Visual Prolog -> Install Examples).

• Open the PIE project in the VDE and run the program, as it is described in Tutorial 01: Environment Overview.

Page 38: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

PIE: Prolog Inference Engine

Project menu>> open>> My documents>> visual prolog examples>> PIE >> pie project >>main >>run

صفحه فوق فایل اجرای میشود E PIبا ظاهر

Page 39: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

PIE: Prolog Inference Engine

آن • در را زیر جمالت و کنید ایجاد ای تازه فایلدهید قرار

father("Bill", "John"). father("Pam", "Bill"). grandFather(Person, GrandFather) :- father(Person, Father), father(Father, GrandFather).

Page 40: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

PIE: Prolog Inference Engine

شکل: • همین به را کوچک و بزرگ حروف توجهکنید وارد

Engine >> Reconsulte

به فایل شود می باعث کار بارگذاری engine اینشود

Page 41: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

PIE: Prolog Inference Engine

پنجره • در بنویسید Dialogحال را زیر سوالfather(X,Y).

متغیرهای : .X,Yتوجه شوند نوشته بزرگ : را زیر سوال ونیز

grandFather(X,Y).. کنید مشاهده را نتایج

Page 42: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

فایل • در برنامه -nikpie-desktopفولدرn3متنacer

Page 43: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

نتایج

Page 44: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Extending the Family Theory

1تمرین •

نسبت • با و نسل سه در خانواده یک افراد برای- - - - - دایی ) خاله عمه مادربزرگ مادر مختلف های

. بنویسید( سیستم یک عمو

Page 45: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Extending the Family Theory

•: کنیم می بررسی را والدین ارتباطparent(Person, Parent) :- mother(Person, Parent).

parent(Person, Parent) :- father(Person, Parent).

Page 46: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

والدین ارتباط

•: گوید می چنین اول قاعده• Parent is the parent of Person, if Parent is the

mother of Person

Page 47: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

والدین ارتباط

رابطه • با را( ;عالمت) ORمیتوان والدین ارتباط: کرد تعریف

parent(Person, Parent) :- mother(Person, Parent); father(Person, Parent).

از شود می با ;توصیه نشودزیرا اشتباه ,استفاده. شود می

Page 48: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

والدین ارتباط

•: دهیم می قرار برنامه در را زیر متن حال

mother (“Bill”,”Mary”).parent(Person, Parent) :- mother(Person, Parent); father(Person, Parent).

در سپس : dialog boxو پرسیم میparent(X,Y).

Page 49: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

والدین ارتباط

Page 50: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

) ( خواهر یا برادر نیا هم siblingرابطه

father(“Tom”,”John”).sibling(Person, Sibling) :- mother(Person,

mother),mother(Sibling, Mother).

sibling(Person, Sibling) :- father(Person, Father), father(Sibling, father).

Page 51: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 52: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

روابط اگر که دهند می تکراری نتایج قواعد برخیدرمی را تکرار این علت کنیم بررسی دقیقا را

یابیم.. دارند یکسان پدر و یکسان مادر نفر دو مثال

کنیم می تعیین شرایطی دیگری مسئله در حالباشند دونفریکسان مادر هم و پدر هم که

Page 53: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

fullBlodedSibling(Person, Sibling) :- mother(Person, Mother),

mother(Sibling, Mother), father(Person, Father), father(Sibling, Father).

: بنویسید دیالوگ صفحه درfullBlodedSibling(X,Y) .

Page 54: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

برنامه متن

Page 55: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

.fullBlodedSibling(X,Y)نتیجه

Page 56: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

جمله می mother(“Tom”,”Mary”)باحذف تولید پاسخ یکشود.

Page 57: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

کنید توجه زیر حالتهای به

Page 58: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

دومی به ندارد جواب اول سوال وقتیپردازد نمی

Page 59: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• When solving a particular sub-goal, the facts and rules are always tried from top to bottom.

Page 60: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 61: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 62: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Failing

• A predicate invocation might not have any solution in the theory, for example calling parent("Hans", X) has no solution as there are no parent facts or rules that applies to "Hans". We say that the predicate call fails. If the goal fails then there is simply no solution to the goal in the theory.

Page 63: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 64: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• During the execution of a program a lot of alternative choices (known as backtrack points) might exist from earlier predicate calls. If some predicate call fails, then we will backtrack to the last backtrack point we met and try the alternative solution instead. If no further backtrack points exists then the overall goal has failed, meaning that there was no solution to it.

Page 65: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

• تا• Backtracking• Page 9• Part1• Getting started• Help• Visual prolog

Page 66: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

بگیرید نظر در را زیر مثال

Page 67: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین

Goal می حل راست به چپ از هاشوند

ابتدا • .callرا fatherپس کنیم میکنیم backtrack pointیک • می ایجاد دوم جمله به

کنیم می استفاده اول جمله از سپس و

Page 68: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 69: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 70: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 71: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 72: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین
Page 73: سیستم های خبره. Goal-Driven Reasoning or Backward Chaining برای حل مسائل structured selection مناسب است هدف سیستم : انتخاب بهترین