Tema 5: Ekspertni sistemi, veštačke neuronske mreže i sistemi za podršku

odlučivanju (VEŽBE)

SISTEMI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJUdoc dr Vladislav Miškovic

Fakultet za informatiku i menadžment

2009/2010

Tema 5: Ekspertni sistemi, veštačke neuronske mreže i

sistemi za podršku odlučivanju (VEŽBE)

1. Vežba 1: Primer malog ekspertnog sistema za podršku odlučivanju (Excel)

2. Vežba 2: Primer induktivnog generisanja baze znanja za ljusku ES (e2g, WEKA)

3. Vežba 3: Prikaz sopstvenog sistema induktivno učenje pravila (Empiric)

Vežba 3: Prikaz sopstvenog sistema za induktivno učenje pravila

• Sopstveni sistem Empiric [1] namenjen je otkrivanju znanja

• Osnovne funkcije sistema su:– učenje bez učitelja (grupisanje - clustering)– učenje s učiteljem (učenje pravila - rule learning)– nelinearna vizualizacija (metod triangulacije)

• Prikazaće se samo induktivno učenje pravila na osnovu primera– Napomena: model primera ovog alata dozvoljava

numeričke, nenumeričke i strukturne atribute, kojima se može opisati i interna struktura primera

Induktivno učenje pravila

• Implementirana jedna klasa metoda učenja pravila na osnovu primera (rule learning):

procedure RuleInduction(S)Rules = {}for each class C

pos = { x S | class(x) = C }neg = { x S | class(x) C }repeat

R = BestRule( C, pos, neg, F )pos = pos \ { x pos | R covers x }Rules = Rules { R }

until pos={} or R=nilend

Primer učenja

• Upotrebiće se već korišćen adaptirani primer iz baze UCI– fajl zoologija.ls– predefinisani format,

sufiks .ls

• Empiric.exe – laboratorijska verzija

softvera (nije nužna instalacija)

– grafički interfejs, Open

Primer učenja

• Empiric.Rules - induktivno učenje pravila– dijalog Rules/Learn– izbor estimacije

tačnosti Cross-validation

– izbor varijante metoda Q-measure i unos parametra Minimal support (4)

Primer učenja

• Tačnost ocenjena metodom unakrsne validacije iznosi 93,64%±6,9%

Primer učenja

• Konačan skup pravila se ipak uči na osnovu svih primera iz obučavajućeg skupa:

Mala preformulacija...1.[daje_mleko=da] -> [vrsta=sisar]2.[perje=da] -> [vrsta=ptica] 3.[zivotinja=piton,haterija,kornjaca,slepic] -

> [vrsta=gmizavac] 4.[otrovna=da][peraja=ne][zubata=da]

[zivotinja=morska_zmija] -> [vrsta=gmizavac]

5.[peraja=da][nosi_jaja=da] -> [vrsta=riba] 6.[zivotinja=zaba,dazdevnjak,

zaba_krastaca] -> [vrsta=vodozemac] 7.[broj_nogu=6][vodena_zivotinja=ne] ->

[vrsta=insekt] 8.[kicmenjak=ne][leti=ne][krzno=ne]

[perje=ne][daje_mleko=ne][zubata=ne] [peraja=ne][broj_nogu=>0] [domaca_zivotinja=ne][predator=da] -> [vrsta=beskicmenjak]

9.[otrovna=ne] -> [vrsta=beskicmenjak]

1.IF [daje_mleko=da] THEN [vrsta=sisar]2.IF [perje=da] THEN [vrsta=ptica] 3.IF [zivotinja=piton,haterija,kornjaca,slepic]

THEN [vrsta=gmizavac] 4.IF [otrovna=da][peraja=ne][zubata=da]

[zivotinja=morska_zmija] THEN [vrsta=gmizavac]

5.IF [peraja=da][nosi_jaja=da] THEN [vrsta=riba]

6.IF [zivotinja=zaba,dazdevnjak,zaba_krastaca] THEN [vrsta=vodozemac]

7.IF [broj_nogu=6][vodena_zivotinja=ne] THEN [vrsta=insekt]

8.IF [kicmenjak=ne][leti=ne] [krzno=ne][perje=ne] [daje_mleko=ne][zubata=ne][peraja=ne] [broj_nogu=>0][domaca_zivotinja=ne] [predator=da] THEN [vrsta=beskicmenjak]

9.IF [otrovna=ne] THEN [vrsta=beskicmenjak]

Pravila u formatu e2g (zoolog2.kb)...

1. IF [daje_mleko]="da"THEN [vrsta ] ="sisar"

2. IF [perje]="da" THEN [vrsta ] ="ptica"

3. IF [zivotinja]="piton" OR [zivotinja]="haterija" OR [zivotinja]="kornjaca" OR [zivotinja]="slepic"THEN [vrsta]="gmizavac"

4. IF [otrovna]="da" AND [peraja]="ne" AND [zubata]="da" AND [zivotinja]="morska_zmija"THEN [vrsta]="gmizavac"

5. IF [peraja]="da" AND [nosi_jaja]="da"THEN [vrsta]="riba"

6. IF [zivotinja]="zaba" OR [zivotinja]= "dazdevnjak" OR [zivotinja]= "zaba_krastaca"THEN [vrsta]="vodozemac"

7. IF [broj_nogu]=6 AND [vodena_zivotinja]="ne" THEN [vrsta]="insekt"

8. IF [kicmenjak]="ne" AND [leti]="ne" AND [krzno]="ne"AND [perje]="ne" AND [daje_mleko]="ne" AND [zubata]="ne" AND [peraja]="ne" AND [broj_nogu]=>0 AND [domaca_zivotinja]="ne" AND [predator]="da" THEN [vrsta]="beskicmenjak"

9. IF [otrovna]="ne"THEN [vrsta]="beskicmenjak"

Testiranje baze znanja

• proba: galeb

Literatura

1. Miškovic V., Jedna klasa algoritama za induktivno učenje, Magistarski rad, Elektrotehnički fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd, 2002.

2. www.expertise2go.com

SISTEMI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU Tema 5: Ekspertni sistemi, veštačke neuronske mreže

i sistemi za podršku odlučivanju (VEŽBE)

KRAJ