Kennisacquisitie en - modellering Rogier van Eijk
description
Transcript of Kennisacquisitie en - modellering Rogier van Eijk
Nationale Studenten Enquete
• Respons tot nu toe:
• Help! Red ons imago! – Deze week laatste kans– Kijk in je mail van 13 januari– Of vraag een nieuwe link
Informatica/kunde Betafaculteit Utrecht uni Landelijk0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
18%22% 24%
31%
www.nse.nl
Modelleren van synthesetaken
• Templates voor synthese• Kennismanagement• Interviewen• Zelftest
deels gebaseerd op boek en slides ‘The CommonKADS Methodology’
2Modelleren van synthesetaken
Vorige keer: modelleren van analysetaken
knowledge-intensive
task
analytictask
classification
synthetictask
assessment
diagnosis
configurationdesign
planning
scheduling
assignment
modelling
prediction
monitoring
design
Modelleren van synthesetaken
3
Vandaag: modelleren van synthesetaken
knowledge-intensive
task
analytictask
classification
synthetictask
assessment
diagnosis
configurationdesign
planning
scheduling
assignment
modelling
prediction
monitoring
design
Modelleren van synthesetaken
4
Leerdoel• begrijpen en kunnen hanteren van de taakmethoden voor
synthesetaken
Concrete taakbeschrijving taakmodel
aanpassen / combineren
modelleren / herkennen
illustreren / toepassen
Modelleren van synthesetaken
5
SYNTHESE
Modelleren van synthesetaken
6
Synthese
Modelleren van synthesetaken
7
• requirements (hard, soft), system structures (possible, valid, preferred)
8Modelleren van synthesetaken
Synthese
• Gegeven een verzameling requirements, construeer een systeembeschrijving dat aan deze eisen voldoet
"P166 processor vereist 16Mb"
“voorkeur voor goedkoopste component"
preference
constraint
"prijs lager dan €2,000"
“snel system"
hard requirement
soft requirement
requirements(extern)
constraints & preferences(intern)
9Modelleren van synthesetaken
“Ideale” synthesemethode
• Operationaliseer requirements– ‘preferences’ en constraints
• Genereer alle mogelijke systeemstructuren
• Selecteer een subset van geldige systeemstructuren– voldoe aan de constraints
• Orden de geldige systeemstructuren– gebaseerd op ‘preferences’
Vb: Ontwerpen van een logo
“Ik krijg allereerst van de klant een pakket met eisen. Ik ga dan met de klant in gesprek om dit pakket uit te splitsen in eisen die echt hard zijn en eisen die zachter en meer een wens zijn. Dan begint het creatieve proces waarin ik mijn ideeën uitwerk in een aantal verschillende logo’s.
Modelleren van synthesetaken
10
Vb: Ontwerpen van een logo
Modelleren van synthesetaken
11
Vb: Ontwerpen van een logo
Na dit creatieve deel beoordeel ik de ontwerpen op de harde eisen. Ontwerpen die niet goed genoeg zijn vallen af. Dan gebruik ik de zachte eisen om een prioritering aan te brengen tussen de verschillende ontwerpen. Vervolgens maak ik een afspraak met de klant om hieruit het uiteindelijke ontwerp te selecteren.”
Modelleren van synthesetaken
12
synthesis
Modelleren van synthesetaken
13
nieuw logo
blauw logo
bloemmotief
druppelvorm
naam in logo
favoriet:
nummer 2:
14Modelleren van synthesetaken
Design (ontwerp)
• synthesetaak
• het te construeren systeem is een fysieke artifact– voorbeeld: ontwerp van een auto
• kan het creatieve ontwerp van componenten omvatten
• creatief ontwerp is zeer moeilijk voor kennistechnologie
• subtype zonder creatief ontwerp: configuration design
CONFIGURATION DESIGN
Modelleren van synthesetaken
15
Configuration design
• requirement (hard & soft), component, design (skeletal & extension), violation, action
Modelleren van synthesetaken
16
17Modelleren van synthesetaken
Configuration design (configuratie-ontwerp)
• gegeven voorgedefinieerde componenten, vind een configuratie die voldoet aan de requirements en constraints– vb: configuratie van een computer
• vorm van ontwerp die goed geautomatiseerd kan worden
• kost veel rekenkracht
18Modelleren van synthesetaken
Configuration design:‘propose & revise’-methode
• Eenvoudige basis ‘loop’:– ‘Propose a design extension’– ‘Verify the new design’, – ‘If verification fails, revise the design’
• Specifieke domeinkennis requirements– ‘revise strategies’
Vb. Samenstellen van een maaltijd
• “Ik heb de volgende gegevens van mijn gasten: De maaltijd is voor vier personen. Twee mensen zijn vegetarisch. Een persoon is allergisch voor noten. Er is een voorkeur voor de Indiase keuken. Curries vindt men lekker, vooral met rajta en rijst. Chinees mag ook. Men is geen fan van de Franse keuken. Er is anderhalf uur tijd voor het diner.
Modelleren van synthesetaken
19
Vb. Samenstellen van een maaltijd
• “Op basis van de tijdsbeperkingen en het beschikbare budget kies ik voor een driegangen diner: bestaand uit een voorgerecht, hoofdgerecht en nagerecht. Ik heb vijf standaard vegetarische diners op de plank liggen. Menu 2 komt het best overeen met de voorkeuren. Deze is als volgt. Voor: Mulligatawny soep, hoofd: curry met kokos en mango, en na: Kulfi.
Modelleren van synthesetaken
20
Vb. Samenstellen van een maaltijd
• “Hopelijk klopt het met de randvoorwaarden? Nee. In Kulfi zitten noten. Het menu is dus niet notenvrij. Mhm, ik zie drie alternatieven: de noten weglaten, een ander nagerecht, of de noten alleen weglaten uit het toetje van de allergische persoon. In dit geval is het het beste om een ander nagerecht te nemen. Een goede kandidaat is het nagerecht van menu 3: Kheer.
Modelleren van synthesetaken
21
Vb. Samenstellen van een maaltijd
• “Alles OK nu? Oh nee, zelfde probleem: Daar zitten amandelen in, dus wederom niet notenvrij. Dan maar de noten uit het nagerecht weglaten. Voldoet het nu aan de voorwaarden? … Ja.”
Modelleren van synthesetaken
22
Configuration design
• Ontwerp van een systeem op basis van bestaande componenten
• Twee mechanismen / loops:
1. Uitbreiden huidige ontwerp met nieuwe component
2. Wijzigen van huidige ontwerp
Modelleren van synthesetaken
23
24Modelleren van synthesetaken
lekkere maaltijd< 1.5 uur< 30 € p/p
3-gangen diner
vegetarischgeen noten
indiaaschineesliever geen frans
voor-gerecht: mullisoephoofd-gerecht: curryna-gerecht: kulfi
onwaar
nagerecht bevat noten
- ander nagerecht- noten weglaten
noten weglaten
… nagerecht: kheer
requirements
softrequirements
hardrequirements
skeletaldesign
design
extension
violation truthvalueaction
actionlist
operationalize
critique
modify
verify
specify
propose
select
ander nagerecht
… nagerecht: kulfi zonder noten
onwaar
waar
25Modelleren van synthesetaken
Configuratie: methodecontrole
operationalize(requirements -> hard-reqs + soft-reqs);specify(requirements -> skeletal-design);while new-solution propose(skeletal-design + design +
soft-reqs -> extension) dodesign := extension add design;verify(design + hard-reqs -> truth-value + violation);if truth-value = false then
critique(violation + design -> action-list);repeat select(action-list -> action);
modify(design + action -> design);verify(design + hard-reqs -> truth-value +
violation);until truth-value = true;
end while
Opdracht
Levert de taakmethode altijd een ontwerp dat aan alle harde eisen voldoet? Licht toe.
Modelleren van synthesetaken
26
Configuration design?
Modelleren van synthesetaken
27
Configuration design?
Modelleren van synthesetaken
28
29Modelleren van synthesetaken
Configuratie: domeinschema
design element
parameter
value: universal
component
model list: list
fix action
action type
constraint
designelement
component
calculationexpression
constraintexpression
computes
implies
1+
1+
1+
1+ fix
has-parameter
0+
definespreference
preference
rating: universal
preferenceexpression
1+
ASSIGNMENT
Modelleren van synthesetaken
30
Assignment
• subject, set, groep, resource, allocation
Modelleren van synthesetaken
31
32Modelleren van synthesetaken
Assignment (toekenning)
• maak een ‘mapping’ tussen twee verzamelingen objecten– toekenning van kamers aan werknemers– toekenning van vliegtuigen aan gates
• ‘mapping’ voldoet aan requirements en constraints
• kan gezien worden als een afgeslankte vorm van configuration design
33Modelleren van synthesetaken
Assignment:methode zonder ‘backtracking’
• Orden toekenning van subjecten aan resources door eerst een subset van subjecten te selecteren
• Indien nodig: groepeer de subjecten in subjectgroepen voor gezamenlijke resourcetoekenning– vereist een speciaal type van constraints en preferences
• Neem een subject(groep) en ken hieraan een resource toe
• Herhaal dit proces totdat alle subjecten een resource hebben
Assignment
• “Een onderneming gaat over naar een nieuw bedrijfspand en ik ben gevraagd een nieuwe kamerindeling te maken. Ik heb momenteel de volgende gegevens:
• er zijn 14 werknemers • er zijn 10 kamers• 4 kamers zijn geschikt voor twee mensen• de directrice moet in een grote kamer• secretaresses moeten zo veel mogelijk op een kamer• één van de secretaresses wil graag een kamer op het
zuiden• …”
Modelleren van synthesetaken
34
kamer C
kamer B
Modelleren van synthesetaken
35
(directrice) clara(secretaresse) trudy(secretaresse) geertje(secretaresse) hanna(secretaresse) wendy…
trudygeertjehannawendy
hanna &geertje
kamer A (2 pers.)kamer B (2 pers.)kamer C (groot)
kamer A
trudy &wendy
clara
clara
hanna & geertje, kamer A
trudy & wendy, kamer B
clara, kamer C
36Modelleren van synthesetaken
Assignment: methodecontrole
while not empty subjects do select-subset(subjects -> subject-set); while not empty subject-set do
group(subject-set -> subject-group);assign(subject-group + resources +
current- allocations -> resource);
current-allocations := < subject-group, resource > add current-allocations;
subject-set := subject-set delete subject-group;
resources := resources delete resource; end while subjects := subjects delete subject-set;
end while
37Modelleren van synthesetaken
Assignment: methodevariaties
• Bestaande allocatie– als aanvullende input
• subject-specifieke constraints en preferences– zie ook synthese en configuration-design
assignment?
Modelleren van synthesetaken
38
PLANNING
Modelleren van synthesetaken
39
Planning
• plan goal, requirements (hard & soft), plans (possible, valid & preferred)
Modelleren van synthesetaken
40
Planning
• Gegeven een bepaald doel genereer een plan dat bestaat uit een geordende verzameling van activiteiten om dat doel te bereiken
Modelleren van synthesetaken
41
42Modelleren van synthesetaken
Planning
• deelt vele kenmerken met synthese
• belangrijkste verschil: het systeem bestaat uit activiteiten plus tijdsafhankelijkheden
• voorbeelden: plannen van een reis, plannen van werkzaamheden
• automatisering is alleen feasible als de basiselementen van het plan voorgedefineerd zijn
43Modelleren van synthesetaken
plan goal
hardrequirements
softrequirements
possibleplans
list of preferredplans
valid plans
constraints
preferences
preferenceordering
knowledge
plancompositionknowledge
operationalize
generate
selectsubset
sort
requirements
weekend naar parijs
met het vliegtuig
met de bus
met de treineco-friendly
met de bus
met de treinkorte reistijd
no 1: met de treinno 2: met de bus
SCHEDULING
Modelleren van synthesetaken
44
Scheduling
• job, unit, resource, schedule
Modelleren van synthesetaken
45
Scheduling
• Genereer een allocatie van units aan time slots en resources dat aan de gegeven requirements voldoet.
Modelleren van synthesetaken
46
47Modelleren van synthesetaken
Scheduling (roosteren)
• Gegeven een verzameling van voorgedefinieerde ‘jobs’ die elk bestaan uit een sequentie van achtereenvolgende activiteiten (genaamd ‘units’), ken alle units toe aan resources op ‘time slots’– vb. productieplanning op de fabrieksvloer
• Vaak gedaan na planning (= specificatie van jobs)
• Let op: de termen “planning” en “scheduling” hebben hier een duidelijk verschillende betekenis
48Modelleren van synthesetaken
Scheduling:‘temporal dispatching’-methode
• Specificeer een initieel schema
• Selecteer een unit
• Selecteer een resource voor deze unit
• Ken de resource toe aan deze unit
• Evalueer het huidige rooster
• Modificeer het rooster indien nodig
Scheduling: vb
• Er zijn drie activiteiten:• tentamenvoorbereiding (1 uur)• maaltijdbereiding (1 uur)• boodschappen (1 uur)
• Er zijn twee kandidaten:• de man (15:00 - 17:00)• de vrouw (16:00 - 18:00)
• De vraag is: Wie doet wat wanneer?
Modelleren van synthesetaken
49
Scheduling: select en assign
• Rooster– tentamenvoorbereiding: man 15-16– maaltijdbereiding: man 16-17– boodschappen: vrouw 17-18
• Probleem: boodschappen na maaltijdbereiding
Modelleren van synthesetaken
50
Scheduling: verify en modify
• Rooster– tentamenvoorbereiding: man 15-16– maaltijdbereiding: man 16-17– boodschappen: vrouw 16-17
• Probleem: boodschappen tegelijk met maaltijdbereiding
Modelleren van synthesetaken
51
Scheduling: verify en modify
• Rooster– tentamenvoorbereiding: man 15-16– maaltijdbereiding: vrouw 17-18– boodschappen: vrouw 16-17
• Probleem: vrouw doet meer dan man
Modelleren van synthesetaken
52
Scheduling: verify en modify
• Rooster– tentamenvoorbereiding: man 15-16– maaltijdbereiding: vrouw 17-18– boodschappen: man 16-17
• In orde
Modelleren van synthesetaken
53
54Modelleren van synthesetaken
tentamenvoorbereidingmaaltijdbereidingboodschappen
man 15-16u
onwaar
onwaar
tentamenvoorbereiding:
maaltijdbereiding:
boodschappen:
man 16-17u vrouw 17-18u
constraint: boodschappen voor maaltijdbereiding
tentamenvoorbereiding: ?maaltijdbereiding: ?boodschappen: ?
tentamenvoorbereiding: man 15-16umaaltijdbereiding: ?boodschappen: ?
tentamenvoorbereiding: man 15-16umaaltijdbereiding: man 16-17uboodschappen: ?
tentamenvoorbereiding: man 15-16umaaltijdbereiding: man 16-17uboodschappen: vrouw 17-18u
tentamenvoorbereiding: man 15-16umaaltijdbereiding: vrouw 17-18uboodschappen: vrouw 16-17u
jobs
schedule
candidateunit
targetresource
truthvaluespecify
modify
verify
assign
select
select
constraint: vrouw doet niet meer dan man
tentamenvoorbereiding: man 15-16umaaltijdbereiding: vrouw 17-18uboodschappen: man 16-17u
waar
Scheduling
• toekennen van units aan resources
• verschil met assignment?
– tijd!
Modelleren van synthesetaken
55
56Modelleren van synthesetaken
Scheduling: methodecontrole
specify(jobs -> schedule);
while new-solution select(schedule -> candidate-unit) do select(candidate-unit + schedule -> target-resource); assign(candidate-unit + target-resource -> schedule); evaluate(schedule -> truth-value); if truth-value = false then
modify(schedule -> schedule);end while
57Modelleren van synthesetaken
Scheduling: typisch domeinschema
schedule job
release-date: timedue-date: time
unit
start: timeend: timeresource-type: string
resource
type: stringstart-time: timeend-time: time
includes
{dynamically linked}
{temporallyordered}
job unit
preferenceconstraint
is performed at
resourcecapacity
constraint
Scheduling?Modelleren van synthesetaken
58
Scheduling?
Modelleren van synthesetaken
59
MODELLING
60Modelleren van synthesetaken
61Modelleren van synthesetaken
Modeling (modelleren)
• toegevoegd voor compleetheid
• constructie van een abstracte beschrijving van een systeem om bepaalde eigenschappen uit te leggen of te voorspellen
• voorbeelden:– constructie van een simulatiemodel van nuclear ongeluk– het proces van kennismodelleren zelf
• zelden geautomatiseerd => creatieve stappen
COMBINEREN VAN TAAKTYPES
Modelleren van synthesetaken
62
63
In applicaties: typische taakcombinaties
• monitoring + diagnosis
• monitoring + assessment
• diagnosis + planning
• classificatie + planning
• productieproces
• zorgtaken (thuiszorg)
• opsporen en oplossen van fouten in apparaten
• militaire toepassingen
Modelleren van synthesetaken
KNOWLEDGE MANAGEMENT
hoofdstuk 4
Modelleren van synthesetaken
64
65Modelleren van synthesetaken
Wat is knowledge management?
• kennis wordt gezien als een resource
• KM = er voor zorgdragen dat de resource– op het juiste moment wordt afgeleverd– beschikbaar is op de juiste plaats– gegoten is in de juiste vorm– voldoet aan de geldende kwaltiteitscriteria– verkregen wordt tegen de laagste kosten
• resource wordt gebruikt in ‘business process’
66Modelleren van synthesetaken
Wat maakt KM lastig?
• Specifieke eigenschappen van kennis zoals:
– ‘tacitness’– niet tastbaar en moeilijk te meten– zit in ‘agents’ met een eigen wil– wordt niet geconsumeerd in een proces, kan zich
verbeteren door gebruik – vluchtigheid– verreikende organisationele impact– lange aanvliegroute– ‘non-rival’, kan tegelijkertijd gebruikt worden door
verschillende processen
67Modelleren van synthesetaken
Knowledge assets
Apply yourbest knowledge
Construct newknowledge
Value chain
Continue verbetering van knowledge assets
Nonaka’s model
Modelleren van synthesetaken
68
69Modelleren van synthesetaken
Vier ambities van kennismanagement
Resources
Process
Elk ambitieniveau vereist zijn eigen specifieke acties
Products &services Innovate
products &services
1 2 3 4
Taskexecution
Taskimprovement
Improvesystem
Use thebestavailableknowledge
Acquirenewknowledge
Acquireknowledgeabout- process- workingenvironment
Acquireknowledge-customers-markets-technology- competition
zie verder in boek (hfdst 4) …
Modelleren van synthesetaken
70
INTERVIEWTECHNIEKEN
Modelleren van synthesetaken
71
Beoordeel interview op:
1. doelgerichtheid
2. structurering
3. kwantiteit van elicitatie
4. kwaliteit van elicitatie
Modelleren van synthesetaken
72
Firma interview – part 2
http://www.youtube.com/watch?v=0J-TVNGda8I
Modelleren van synthesetaken
73
ZELFTEST
Modelleren van synthesetaken
74
Vraag 1
• Welk taaktype bevat resource(s) als dynamische kennisrol?
A) planningB) schedulingC) assignmentD) planning en schedulingE) scheduling en assignmentF) planning en assignmentG) planning, scheduling en assignmentH) noch planning, noch scheduling, noch assignment
Modelleren van synthesetaken
75
Vraag 2
• Is planning een subtype van configuration design?
A) ja B) nee
Modelleren van synthesetaken
76
Vraag 3
• Wanneer vindt binnen configuration design verificatie plaats?
A) nadat alle extensies voorgesteld (‘proposed’) zijnB) elke keer als een nieuwe extensie voorgesteld (‘proposed’) isC) verificatie vindt nooit plaats
Modelleren van synthesetaken
77
Vraag 4
• Het schrijven van een literatuurstudie is een voorbeeld van
A) socialisatieB) externalisatieC) internalisatieD) combinatie
Modelleren van synthesetaken
78
Werkcolleges
1. bestuderen gehele practicumopdracht, werken aan opdracht 1 en opstarten opdracht 2
2. afronden opdracht 1, werken aan opdracht 23. afronden opdracht 2, opstarten opdracht 34. werken aan opdracht 3, verwerken feedback opdracht 2 (aanwezigheid
verplicht)
5. afronden opdracht 3, opstarten opdracht 4
6. werken aan opdracht 4, verwerken feedback opdracht 3 (aanwezigheid verplicht)
7. afronden opdracht 4, opstarten opdracht 5 en 6 8. werken aan opdracht 5 en 6, verwerken feedback opdracht 4
(aanwezigheid verplicht)
Modelleren van synthesetaken
79
Deadlines
• Wo 11 feb 2015: opdracht 1 (23.59 uur)
• Wo 18 feb 2015: opdracht 2 (23:59 uur)
• Wo 4 mrt 2015: opdracht 3 (23:59 uur)
• Wo 25 mrt 2015: opdracht 4 (23:59 uur)
• Ma 6 apr / wo 8 apr 2015: presentatie
• Wo 15 apr 2015: eindrapport (18:00 uur)
Modelleren van synthesetaken
80