Tải bản đầy đủ (.pdf) (87 trang)

Xây dựng hệ hỗ trợ tư vấn cho khách hàng tại viễn thông a tỉnh gia lai

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.58 MB, 87 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRẦN NAM GIANG

XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ
TƢ VẤN CHO KHÁCH HÀNG TẠI VIỄN THÔNG A
TỈNH GIA LAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Đà Nẵng - 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRẦN NAM GIANG

XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ
TƢ VẤN CHO KHÁCH HÀNG TẠI VIỄN THƠNG A
TỈNH GIA LAI

Chun ngành: Hệ thống thơng tin
Mã số: 60.48.01.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Cán bộ hƣớng dẫn khoa học:

PGS.TS. Nguyễn Thanh Bình



Đà Nẵng - 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dƣới sự
hƣớng dẫn trực tiếp của PGS.TS. Nguyễn Thanh Bình.
Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên
tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm cơng bố.
Mọi sao chép khơng hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi
xin chịu hồn tồn trách nhiệm.

Tác giả

Trần Nam Giang


ii

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................. vi
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................... 1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ đề tài .................................................................. 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ......................................................... 2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 3
5. Bố cục luận văn...................................................................................... 3

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT HỆ CHUYỆN GIA .......... 5
1.1. HỆ CHUYÊN GIA ..................................................................................... 5
1.1.1. Khái niệm hệ chuyên gia ................................................................. 5
1.1.2. Các lĩnh vực ứng dụng của hệ chuyên gia ....................................... 6
1.1.3. Thành phần cơ bản của hệ chuyên gia ............................................. 8
1.1.4. Một số mô hình kiến trúc hệ chuyên gia ......................................... 9
1.2. CƠ SỞ TRI THỨC................................................................................... 11
1.2.1. Khái niệm tri thức và cơ sở tri thức ............................................... 11
1.2.2. Đặc trƣng cơ bản của tri thức ........................................................ 11
1.2.3. Phân loại tri thức ............................................................................ 12
1.2.4. Các phƣơng pháp biểu diễn tri thức............................................... 14
1.3. THIẾT KẾ HỆ CHUYÊN GIA TỔNG QUÁT ....................................... 20
1.4. MÔ TƠ SUY DIỄN ................................................................................. 21
1.4.1. Cơ chế suy diễn .............................................................................. 21
1.4.2. Cơ chế điều khiển .......................................................................... 23
1.5. LUẬT SUY DIỄN.................................................................................... 25
1.6. XÂY DỰNG HỆ THỐNG ỨNG DỤNG SUY LUẬN MỜ .................... 26
1.6.1. Khái niệm tập mờ........................................................................... 26
1.6.2. uật mờ .......................................................................................... 26


iii

1.6.3. Suy luận mờ ................................................................................... 27
1.7. TIỂU KẾT CHƢƠNG 1........................................................................... 28
CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG TƢ VẤN KHÁCH HÀNG ....... 29
2.1. TỔNG QUAN CÁC TÍNH NĂNG CỦA ĐIỆN THOẠI ........................ 29
2.2. THỰC TRẠNG TƢ VẤN ĐIỆN THOẠI ............................................... 31
2.3. THỰC TRẠNG MƠ HÌNH TƢ VẤN MUA ĐIỆN THOẠI................... 33
2.4. PHÂN TÍCH YÊU CẦU CỦA NGƢỜI MUA ĐIỆN THOẠI................ 34

2.5. TRI THỨC CHUYÊN GIA TƢ VẤN ĐIỆN THOẠI ............................. 35
2.5.1. Kiểu dáng thiết kế .......................................................................... 36
2.5.2. Thƣơng hiệu của hãng sản xuất ..................................................... 36
2.5.3. Dễ sử dụng ..................................................................................... 36
2.5.4. Giá cả ............................................................................................. 37
2.6. XÂY DỰNG CƠ SỞ TRI THỨC TƢ VẤN MUA ĐIỆN THOẠI ......... 37
2.6.1. Phƣơng pháp biểu diễn tri thức...................................................... 37
2.6.2. Tập các sự kiện .............................................................................. 38
2.6.3. Xây dựng tập luật ........................................................................... 45
2.7. TIỂU KẾT CHƢƠNG 2........................................................................... 48
CHƢƠNG 3. CÀI ĐẶT VÀ KIỂM THỬ HỆ THỐNG TƢ VẤN ĐIỆN
THOẠI............................................................................................................ 49
3.1. THU THẬP SỐ LIỆU .............................................................................. 49
3.2. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA HỆ THỐNG ............................... 50
3.3. XÂY DỰNG TẬP LUẬT CỦA HỆ THỐNG TƢ VẤN ĐIỆN THOẠI . 52
3.4. CÀI ĐẶT .................................................................................................. 52
3.4.1. Môi trƣờng và công cụ lập trình .................................................... 52
3.4.2. Demo chƣơng trình ........................................................................ 54
3.5. KIỂM THỬ .............................................................................................. 59


iv

3.6. ĐÁNH GIÁ VỀ HỆ THỐNG TƢ VẤN KHÁCH HÀNG MUA ĐIỆN
THOẠI ............................................................................................................ 60
3.7. TIỂU KẾT CHƢƠNG 3........................................................................... 61
KẾT LUẬN .................................................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)



v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
CSS
HTML
IDE
O-A-V
SQL
XHTML

Chữ đầy đủ
Cascading Style Sheets
HyperText Markup Language
Integrated Development Environment
Object – Attribute – Value
Structured Query Language
Extensible HyperText Markup Language

XML

eXtensible Markup Language

XSLT

Extensible Stylesheet Language Transformations


vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

1.1.

Kiến trúc cơ bản của một hệ chun gia

8

1.2.

Kiến trúc mơ hình J.L.Ermine

9

1.3.

Kiến trúc mơ hình C.Ernest

10

1.4.


Kiến trúc mơ hình E.V.Popov

10

1.5.

Tính liên hệ về cấu trúc

12

1.6.

Biểu diễn tri thức dạng O-A-V

15

1.7.

Biểu diễn tri thức dạng mạng ngữ nghĩa

17

2.1.

Mơ hình hệ thống tƣ vấn

34

3.1.


Dữ liệu mẫu thu thập tại cửa hàng Viễn Thông A Gia
Lai

49

3.2.

Tập luật hệ thống tƣ vấn điện thoại

52

3.3.

Giao diện chính của hệ thống tƣ vấn điện thoại

54

3.4.

Giao diện “tìm kiếm” của hệ thống tƣ vấn điện thoại

55

3.5.

Giao diện tìm kiếm điện thoại

56

3.6.


Giao diện chức năng tƣ vấn

57

3.7.

Giao diện chi tiết của chức năng tƣ vấn

58

3.8.

Giao diện hiển thị kết quả tƣ vấn

58


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, khoa học cơng nghệ phát triển rất nhanh chóng làm thay đổi
rất nhiều trong đời sống hàng ngày của chúng ta. Ngày nay, ta thấy rằng
những chiếc điện thoại di động, những chiếc laptop, máy tính bảng dƣờng nhƣ
là vật bất ly thân đối với mỗi ngƣời. Bởi vì nó đáp ứng rất nhiều nhu cầu của
con ngƣời trong cuộc sống hiện đại ngày nay, từ nhu cầu thiết yếu trao đổi
thông tin tới nhu cầu giải trí, tới phục vụ cho các mục đích chun mơn khác.
Những thiết bị này khơng chỉ giúp con ngƣời trao đổi thơng tin mà nó cịn
cung cấp rất nhiều các tiện ích khác: nghe nhạc, chụp hình, truy cập

internet…
Tuy nhiên, những chiếc điện thoại, laptop, máy tính bảng khơng chỉ có
1 loại mà chúng có rất nhiều loại và nhiều hãng sản xuất khác nhau đi kèm
với nhiều kiểu dáng, nhiều màu sắc với nhiều tính năng và giá cả khác nhau...
khiến cho việc việc lựa chọn một thiết bị phù hợp với mục đích sử dụng, cơng
việc, khả năng tài chính của ngƣời dùng càng trở nên khó khăn hơn.
Bản thân tơi đang làm việc tại Viễn Thông A – Gia Lai, mỗi ngày
lƣợng khách hàng ghé thăm cửa hàng lên đến 300 – 400 lƣợt khách trong
những giờ cao điểm. Với lƣợng khách hàng nhƣ vậy, đòi hỏi đội ngũ nhân
viên tƣ vấn của đơn vị phải rất vất vả. Đôi khi trong q trình làm việc khơng
tránh khỏi việc bỏ sót khách hàng hoặc tƣ vấn sai cho khách hàng.
Vì vậy, ứng dụng sức mạnh của Tin học, đặc biệt sức mạnh của lĩnh
vực hệ chuyên gia và cơ sở chi thức, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây
dựng hệ hỗ trợ tư vấn cho khách hàng tại Viễn Thông A tỉnh Gia Lai”.
Nhằm nâng cao sự chuyên nghiệp góp phần giúp Viễn Thông A Gia ai phát
triển.


2

2. Mục tiêu và nhiệm vụ đề tài
2.1. Mục tiêu
Ứng dụng lý thuyết của hệ chuyên gia vào việc xây dựng hệ thống hỗ
trợ tƣ vấn khách hàng.
Xây dựng cơ sở tri thức cho hệ thống tƣ vấn khách hàng tại Viễn Thông
A – Gia Lai.
Xây dựng cơ sở dữ liệu thành các luật và sự kiện, tạo thành kho dữ liệu
có khả năng cập nhật và truy xuất thơng minh tƣ vấn khách hàng và xây dựng
hệ thống có giao diện ngƣời dùng thân thiện, cho phép cập nhật dữ liệu
thƣờng xuyên để làm giàu kho dữ liệu.

Kiểm tra đánh giá kết quả thực tiễn của hệ thống tƣ vấn khách hàng.
2.2. Nhiệm vụ
Để đạt đƣợc mục tiêu trên, nhiệm vụ của tôi là nghiên cứu, đề xuất giải
pháp và xây dựng hệ thống hỗ trợ tƣ vấn khách hàng tại Viễn Thông A – Gia Lai.
Về lý thuyết:
+ Tìm hiểu về lý thuyết hệ chuyên gia.
+ Tìm hiểu phƣơng pháp suy luận chắc chắn và suy luận mờ.
+ Tìm hiểu chi tiết các tính năng kỹ thuật của từng sản phẩm tại Viễn
Thông A – Gia Lai.
+ Nghiên cứu về kỹ năng tƣ vấn bán hàng.
Về thực tiễn:
Thu thập số liệu, xây dựng cơ sở tri thức. Trên cơ sở đó xây dựng ứng
dụng hỗ trợ tƣ vấn khách hàng tại Viễn Thông A – Gia Lai và chạy thử
nghiệm.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng
- Nghiên cứu lý thuyết cơ bản hệ chuyên gia, cấu trúc của hệ chuyên


3

gia và cách biểu diễn tri thức trong hệ chuyên gia.
- Nghiên cứu các phƣơng pháp biểu diễn cơ sở trị thức và nguyên tắc
lập luận để đƣa ra tri thức có giá trị.
- Nghiên cứu về các quy định tƣ vấn và các kỹ năng bán hàng.
3.2. Phạm vi
- Nghiên cứu dữ liệu của tồn hệ thống Viễn Thơng A - Gia Lai.
- Nghiên cứu tập luật biểu diễn trong cơ sở tri thức.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để hoàn thành mục tiêu đề ra, tôi chọn phƣơng pháp nghiên cứu lý

thuyết và thực nghiệm, cụ thể nhƣ sau:
- Về lý thuyết:
+ Tham khảo và tổng hợp các tài liệu về hệ chuyên gia.
+ Tổng hợp và phân tích ý kiến chuyên gia về tƣ vấn điện thoại.
+ Thu thập và phân tích các yêu cầu truy vấn của khách hàng tại Viễn
Thông A Gia Lai.
- Về thực nghiệm:
+ Xây dựng cơ sở tri thức của hệ thống ứng dụng tƣ vấn.
+ Xây dựng ứng dụng hỗ trợ tƣ vấn khách hàng tại Viễn Thông A – Gia
Lai.
5. Bố cục luận văn
uận văn trình bày gồm 3 chƣơng chính nhƣ sau:
Chƣơng 1: Tổng quan về lý thuyết hệ chuyên gia
- Trình bày một số lý luận cần thiết trong lý thuyết hệ chun gia.
- Trình bày mơ hình hệ thống hỗ trợ tƣ vấn và một số đặc điểm của tƣ
vấn bán hàng.


4

Chƣơng 2: Xây dựng hệ thống tƣ vấn khách hàng.
- Trình bày kiến trúc mơ hình tƣ vấn khách hàng.
- Trình bày cách thức xử lý các câu truy vấn của khách hàng từ đó
phân tích và triển khai xây dựng cây quyết định của mơ hình.
- Xây dựng tập luật đƣợc rút ra từ cây quyết định.
Chƣơng 3: Cài đặt và kiểm thử
- Thu thập số liệu.
- Triển khai cài đặt ứng dụng và chạy kiểm thử



5

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT HỆ CHUYỆN GIA
Trong chƣơng 1, luận văn sẽ đi trình bày lý thuyết cơ bản hệ chuyên
gia, các nguyên tắc suy luận và suy luận mờ để làm nền tảng lý thuyết cho
việc xây dựng cơ sở tri thức cho hệ thống tƣ vấn điện thoại ứng dụng tại Viễn
Thông A Gia Lai.
Cùng với cơ sở lý thuyết cơ bản đó, luận vận sẽ tiến hành tìm hiểu tổng
quan về thực trạng điện thoại tại Việt Nam, các thông số đánh giá điện thoại
và đề xuất mơ hình hệ thống tƣ vấn điện thoại áp dụng trong thực tế.
1.1. HỆ CHUYÊN GIA
1.1.1. Khái niệm hệ chuyên gia
Hệ chuyên gia hay còn đƣợc gọi là hệ thống dựa trên tri thức. Đây là
một chƣơng trình ứng dụng khai thác cơ sở tri thức thu nạp từ nguồn tri thức
chuyên môn đặc thù của một hoặc nhiều chuyên gia con ngƣời về một chủ thể
cụ thể nào đó dựa trên việc sử dụng cơ chế suy diễn để giải quyết các bài tốn
truy vấn vấn khó đạt trình độ cỡ nhƣ một chuyên gia lâu năm lành nghề.
Hệ chuyên gia = Cơ sở tri thức + Máy suy diễn

Nguồn tri thức

Chuyên gia

Tài liệu chuyên môn

Các chƣơng trình thuộc loại này đã đƣợc phát triển từ các thập niên
1960 và 1970 và trở thành ứng dụng thƣơng mại từ thập niên 1980. Dạng phổ
biến nhất của hệ chuyên gia là một chƣơng trình gồm một tập luật phân tích

thơng tin thƣờng đƣợc cung cấp bởi ngƣời sử dụng hệ thống về một lớp vấn
đề cụ thể, cũng nhƣ đƣa ra các phân tích về các vấn đề đó, và tùy theo thiết kế


6

chƣơng trình mà đƣa lời khuyên về trình tự các hành động cần thực hiện để
giải quyết vấn đề. Đây là một hệ thống sử dụng các khả năng lập luận để đạt
tới các kết luận. Mỗi hệ chuyên gia chỉ đặc trƣng cho một lĩnh vực nào đó nhƣ
y học, tài chính, quân sự,…
Cơ sở tri thức của hệ chuyên gia bao gồm các sự kiện và các tập luật.
Các sự kiện đƣợc cấu thành bởi nhiều thông tin thu thập. Các luật biểu thị sự
quyết đốn chun mơn của các chuyên gia trong lĩnh vực đó. Mức độ hiệu
quả của một hệ chuyên gia phụ thuộc vào kích thƣớc và chất lƣợng của cơ sở
tri thức mà hệ đó có đƣợc.
Hệ chuyên gia là sự phát triển của hệ hỗ trợ quyết định. Theo Scott
Morton [1], hệ hỗ trợ quyết định là hệ thống trong tƣơng tác dựa trên máy tính
giúp cho ngƣời ra quyết định sử dụng dữ liệu và các mơ hình để giải quyết
các bài tốn phi cấu trúc. Đó là một hệ thống dựa trên máy tính hỗ trợ cho nhà
quản lý - ngƣời ra quyết định liên quan đến các bài toán nửa cấu trúc [2].
1.1.2. Các lĩnh vực ứng dụng của hệ chuyên gia
Hiên nay hệ chuyên gia đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau
nhƣ ứng dụng trong sản xuất cơng nghệp, nơng nghiệp, khoa học máy tính,
thƣơng mại, khí tƣợng, y học, quân sự, hoá học.....Đặc biệt trong giai đoạn
gần đây việc ứng dụng hệ chuyên gia vào lĩnh vực giáo dục đào tạo đang
đƣợc phát triển mạnh. Để thấy đƣợc một cách rõ ràng về vai trò của hệ
chuyên gia, chúng ta sẽ xem xét ở nhiều khía cạnh ứng dụng của nó, cụ thể
nhƣ sau:
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong điều khiển: Ví dụ nhƣ hệ chuyên gia
điều khiển quá trình sản xuất trong một dây chuyền sản xuất. Hệ

chuyên gia điều khiển này sẽ lấy dữ liệu về các thao tác vận hành
của hệ thống, sau đó diễn giải dữ liệu này để có thể hiểu về trạng
thái của hệ thống, từ đó điều khiển quá trình sản xuất.


7

- Hệ chuyên gia ứng dụng trong thiết kế: Ví dụ nhƣ thiết kế hệ thống
máy tính với đủ các yêu cầu về cấu hình, bộ nhớ, tốc độ,… Hệ này
sẽ có nhiệm vụ xây dựng các đối tƣợng theo các ràng buộc. Thông
thƣờng, hệ thống này sẽ thực hiện các bƣớc công việc và mỗi bƣớc
tuân theo các ràng buộc riêng.
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong chuẩn đoán: Hệ thống chuẩn đốn sẽ
dựa trên quan sát các thơng tin và chỉ ra các chức năng trong hệ
thống có lỗi. Hệ thống chuẩn đoán thƣờng đƣợc ứng dụng nhiều
trong y học, nhằm hỗ trợ trong việc chuẩn đoán bệnh dựa trên triệu
chứng ngƣời bệnh.
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong giảng dạy: Các hệ thống giảng dạy sẽ
trợ giúp giáo viên, sinh viên trong công tác dạy và học.
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong diễn giải: Các hệ thống diễn giải sẽ
giúp cho ngƣời đọc thông tin từ có thể hiểu và nắm bắt đƣợc các
tình huống từ những thơng tin đó. Hệ chun gia ứng dụng trong
diễn giải đƣợc sử dụng nhiều trong việc dự đoán thời tiết, …
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong giám sát: Ví dụ nhƣ hệ thống giám
sát diễn giải tín hiệu thu từ đầu dị sóng và so sánh thơng tin này với
trạng thái đã biết, khi phát hiện điều kiện cấp thì hệ thống sẽ kích
hoạt một loạt nhiệm vụ.
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong việc lập kế hoạch: Ví dụ nhƣ lập kế
hoạch các nhiệm vụ cho ngƣời máy để thực hiện chức năng nào đó.
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong dự đoán: Ta thƣờng dùng trong việc

dự báo thời tiết để dự báo các tình huống có thể xảy ra. Hệ thống
này sẽ dự báo các sự kiện tƣơng lai theo thơng tin đã có và theo mơ
hình bài tốn.
- Hệ chun gia ứng dụng trong chuẩn trị: Các hệ thống chuẩn trị


8

khuyến cáo các giải pháp đối với các chức năng sai.
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong việc lựa chọn: Các hệ thống lựa chọn
dùng để xác định một số lựa chọn tốt trong số các khả năng.
- Hệ chuyên gia ứng dụng trong mô phỏng: Các hệ chuyên gia mơ
phỏng mơ hình hóa một q trình hay một hệ thống để nghiên cứu
tác nghiệp và sự tƣơng tác trong hệ thống.
1.1.3. Thành phần cơ bản của hệ chuyên gia
Một hệ chuyên gia cơ bản gồm cá thành phần cơ bản nhƣ sau: Giao
diện ngƣời máy, bộ giải thích, bộ thu nạp tri thức, cơ sở tri thức, mô tơ suy
diễn. Chức năng chính của các thành phần này nhƣ sau:
Bộ xử lý ngơn ngữ
tự nhiên

Máy suy diễn

Tìm kiếm
Bộ giải thích

Điều khiển

Cơ sở tri thức
Vùng nhớ

Sự kiện
Luật

Tiếp nhận tri thức

Chuyên gia

Hình 1.1. Kiến trúc cơ bản của một hệ chuyên gia
- Giao diện ngƣời máy: thực hiện giao tiếp giữa hệ chuyên gia và
ngƣời dùng. Nhận các thông tin từ ngƣời dùng nhƣ các câu hỏi, các
truy vấn các yêu cầu về lĩnh vực và đƣa ra các lời khuyên, các câu
trả lời, giải thích về lĩnh vực đó.
- Bộ giải thích: giải thích các hoạt động của hệ khi có yêu cầu của


9

ngƣời dùng.
- Bộ tiếp nhận tri thức: làm nhiệm vụ thu nhận tri thức từ chuyên gia
con ngƣời, từ kỹ sƣ tri thức và cả ngƣời dùng thông qua các câu hỏi
và yêu cầu của họ, sau đó lƣu trữ và cơ tri thức.
- Cơ sở tri thức: lƣu trữ biểu diễn các tri thức trong lĩnh vực mà hệ
đảm nhận, làm cơ sở cho các hoạt động của hệ. Cơ sở tri thức bao
gồm các sự kiện và các luật.
- Động cơ suy diễn: làm nhiềm vụ xử lý và điều khiển các tri thức
đƣợc biểu diễn trong cơ sở tri thức nhằm đám ứng các câu hỏi, các
yêu cầu sử dụng.
- Vùng nhớ làm việc: Một phần của hệ chuyên gia chứa các sự kiện
của vấn đề đang xét.
1.1.4. Một số mơ hình kiến trúc hệ chun gia

 Mơ hình J.L.Ermine

Hình 1.2. Kiến trúc mơ hình J.L.Ermine


10

 Mơ hình C.Ernest

Hình 1.3.Kiến trúc mơ hình C.Ernest
 Mơ hình E.V.Popov

Hình 1.4. Kiến trúc mơ hình E.V.Popov


11

1.2. CƠ SỞ TRI THỨC
1.2.1. Khái niệm tri thức và cơ sở tri thức
Dữ liệu là các con số, ký hiệu mà máy tính có thể lƣu trữ, biểu diễn, xử
lý. Bản thân dữ liệu khơng có ý nghĩa, chỉ khi con ngƣời cảm nhận, tƣ duy thì
dữ liệu mới có một ý nghĩa nhất định, đó chính là thơng tin.
Tri thức là kết tinh, cô đọng, chắt lọc của thơng tin. Tri thức hình thành
từ q trình xử lý thông tin mang lại.
Tri thức là những thông tin liên quan đến một vấn đề nào đó đƣợc tổ
chức để có thể giải quyết đƣợc vấn đề đặt ra.
Cơ sở tri thức [3] là tập hợp các tri thức liên quan đến một vấn đề đƣợc
sử dụng trong một hệ chun gia. Nó khơng chỉ bao gồm các sự kiện mà cịn
chứa các luật suy diễn và nó có thể đƣợc sắp xếp lại khi có thêm một tri thức
mới làm thay đổi mối quan hệ giữa chúng.

1.2.2. Đặc trƣng cơ bản của tri thức
Tri thức có những đặc trƣng riêng để giúp ta phân biệt đƣợc với dữ
liệu. Những đặc trƣng cơ bản của tri thức nhƣ sau:
Khả năng tự giải thích nội dung: Với dữ liệu khi ngƣời dùng đƣa vào
máy tính, đơi khi nó đƣợc mã hóa cho ngắn gọn dễ cài đặt trong máy tính. Dữ
liệu sau khi đƣợc máy tổng hợp, từ đó rút trích ra đƣợc thông tin, làm nền
tảng cho cơ sở tri thức. Nhƣng với tri thức nó có thể tự giải thích nội dung của
mình với ngƣời sử dụng bất kỳ.
Ví dụ: Dữ liệu là số 8
Tri thức là số 8  đây là số chẵn, là số dƣơng,…
Tính cấu trúc: Đây là một trong những đặc tính cơ bản của hoạt động
nhận thức. Tri thức đƣợc đƣa vào máy tính cũng cần có khả năng tạo ra một
sự phân cấp giữa các khái niệm và mối quan hệ giữa chúng.
Tính liên hệ: Ngoài các quan hệ về cấu trúc trong mỗi tri thức giữa các


12

đơn vị tri thức cịn có nhiều mối quan hệ khác.
Ví dụ: Các khái niệm chó, sủa, động vật, bốn chân, có đi sẽ có các mối liên
hệ sau:
Động vật

Sủa
Chó

Đi

4 chân


Hình 1.5. Tính liên hệ về cấu trúc
Tính chủ động: Dữ liệu có vai trị bị động, nó phải phụ thuộc vào sự
khai thác của chƣơng trình ứng dụng. Nhƣng tri thức thì hồn tồn ngƣợc lại,
tri thức chủ động hƣớng dẫn ngƣời sử dụng xác định đƣợc mục tiêu và các
hành vi để thực hiện mục tiêu đó. Quá trình này ln đi kèm với sự bổ sung
tri thức mới và khắc phục sữa chữa tri thức cũ, từ đó xây dựng hồn thiện
ngay cơ sở tri thức trong quá trình hoạt động.
1.2.3. Phân loại tri thức
Theo các chuyên gia nghiên cứu, tri thức đƣợc tồn tại dƣới 5 dạng cơ
bản, cụ thể nhƣ sau:
 Tri thức thủ tục: Mô tả cách thức giải quyết một vấn đề. oại tri thức
này đƣa ra giải pháp để thực hiện một cơng việc nào đó. Các dạng tri
thức thủ tục tiêu biểu thƣờng là các luật, chiến lƣợc, lịch trình, thủ tục,
các phƣơng pháp điều chế hóa học. Một số thủ tục tri thức cơ bản nhƣ
sau:
- Tổng hợp tri thức: Suy diễn; Quy nạp; Quy diễn.
- Học tự động: 2 cách suy diễn logic thƣờng đƣợc sử dụng trong hệ
thống là: Modus Ponens và Modus Tollens.
Modus Ponens:


13

Điều này có nghĩa là nếu A đúng, mà A suy ra B nên B cũng đúng.
Modus Tollens

Điều này có nghĩa là nêu B sai, thì A cũng sai.
 Tri thức khai báo: Cho biết một vấn đề đƣợc thấy nhƣ thế nào. oại tri
thức này bao gồm các phát biểu đơn giản, dƣới dạng các khẳng định
logic đúng hoặc sai. Tri thức khai báo cũng có thể là một danh sách các

khẳng định nhằm mô tả đầy đủ hơn về đối tƣợng hay một khái niệm
nào đó.
Ví dụ: Tri thức “Hệ thống các khái niệm trong hình học.”
 Siêu tri thức: Mô tả tri thức về tri thức. oại tri thức này giúp lựa chọn
tri thức thích hợp nhất trong số các tri thức khi giải quyết một vấn đề.
Các chuyên gia sử dụng tri thức này để điều chỉnh hiệu quả giải quyết
vấn đề bằng cách hƣớng các lập luận về miền tri thức có khả năng hơn
cả.
 Tri thức heuristic: Các ƣớc lƣợng, suy đốn hình thành qua kinh
nghiệm là tri thức heuristic. Tri thức này mô tả các "mẹo" để dẫn dắt
tiến trình lập luận. Tri thức heuristic là tri thức khơng bảm đảm hồn
tồn 100% chính xác về kết quả giải quyết vấn đề. Các chuyên gia
thƣờng dùng các tri thức khoa học nhƣ sự kiện, luật, … sau đó chuyển
chúng thành các tri thức heuristic để thuận tiện hơn trong việc giải
quyết một số bài tốn.
Ví dụ: Tri thức “cách tập viết chữ đẹp.”
 Tri thức mô tả: oại tri thức này mô tả mơ hình tổng quan hệ thống
theo quan điểm của chun gia, bao gồm các nhận định, kết luận về sự


14

kiện và các đối tƣợng, diễn tả chức năng và mối liên hệ giữa các tri
thức dựa theo cấu trúc xác định.
Ta xét một ví dụ nhƣ sau: Khẳng định “Phong cảnh ở Đà Nẵng rất
đẹp”. Đây là một khẳng định bất biến về phong cảnh ở Đà Nẵng là rất đẹp, nó
khơng phụ thuộc vào quan điểm của ngƣời nói.
Bây giờ ta xét tiếp một ví dụ “Tơi muốn đi học”. Đây là dạng tri thức
mô tả. Chúng ta nhận thấy rằng, trong tri thức có thể hiện mối quan hệ giữa
đối tƣợng “tôi” và đối tƣợng “học” thông qua quan hệ “muốn đi”. Từ ví dụ

này, ta có thể nói tri thức mơ tả cho phép miêu tả các mối quan hệ, các ràng
buộc giữa các đối tƣợng, các sự kiên và các quá trình.
1.2.4. Các phƣơng pháp biểu diễn tri thức
Biểu diễn tri thức là phƣơng pháp mã hoá tri thức, nhằm thành lập cơ
sở tri thức cho các hệ thống dựa trên tri thức. Các phƣơng pháp biểu diễn tri
thức đƣợc trình bày cụ thể trong các mục dƣới đây:
a. Bộ ba đối tượng - thuộc tính - giá trị
Một sự kiện có thể đƣợc dùng để xác nhận giá trị của một thuộc tính
xác định của một vài đối tƣợng. Ví dụ, mệnh đề “quả táo màu xanh” xác nhận
“xanh” là giá trị thuộc tính “màu” của đối tƣợng “quả táo”. Kiểu sự kiện này
đƣợc gọi là bộ ba Đối tƣợng - Thuộc tính - Giá trị (O-A-V).
Trong các sự kiện O-A-V, một đối tƣợng có thể có nhiều thuộc tính với
các kiểu giá trị khác nhau ta gọi chúng là các sự kiện đơn trị. Hơn nữa một
thuộc tính cũng có thể có một hay nhiều giá trị chúng đƣợc gọi là các sự kiện
đa trị. Điều này cho phép các hệ tri thức linh động trong việc biểu diễn các tri
thức cần thiết.


15

Biểu diễn tri thức theo dạng bộ ba O-A-V nhƣ sau:

Qủa
táo

Màu

Xanh

Hình 1.6. Biểu diễn tri thức dạng O-A-V

Các sự kiện không phải lúc nào cũng bảo đảm là đúng hay sai với độ
chắc chắn hồn tồn. Ví thế, khi xem xét các sự kiện, ngƣời ta còn sử dụng
thêm một khái niệm là độ tin cậy.
Phƣơng pháp truyền thống để quản lý thông tin không chắc chắn là sử
dụng nhân tố chắc chắn CF dùng để trả lời cho các thơng tin suy luận. Khi đó,
trong sự kiện O-A-V sẽ có thêm một giá trị xác định độ tin cậy của nó là CF.
b. Các luật dẫn
uật là cấu trúc tri thức dùng để liên kết thông tin đã biết với các thông
tin khác giúp đƣa ra các suy luận, kết luận từ những thông tin đã biết. Trong
hệ thống dựa trên các luật, ngƣời ta thu thập các tri thức lĩnh vực trong một
tập và lƣu chúng trong cơ sở tri thức của hệ thống. Hệ thống dùng các luật
này cùng với các thông tin trong bộ nhớ để giải bài toán. Việc xử lý các luật
trong hệ thống dựa trên các luật đƣợc quản lý bằng một module gọi là bộ suy
diễn.
Có 7 dạng luật cơ bản:
 Quan hệ:
IF Bình điện hỏng
THEN Xe sẽ khơng khởi động đƣợc


ời khuyên:
IF Xe không khởi động đƣợc
THEN Đi bộ

 Hƣớng dẫn


16

IF Xe không khởi động đƣợc AND Hệ thống nhiên liệu tốt

THEN Kiểm tra hệ thống điện
 Chiến lƣợc
IF Xe không khởi động đƣợc
THEN Đầu tiên hãy kiểm tra hệ thống nhiên liệu, sau đó kiểm tra hệ
thống điện
 Diễn giải
IF Xe nổ AND tiếng giòn
THEN Động cơ hoạt động bình thƣờng
 Chẩn đốn
IF Sốt cao AND hay ho AND Họng đỏ
THEN Viêm họng
 Thiết kế
IF à nữ AND Da sáng
THEN Nên chọn Xe Spacy AND Chọn màu sáng
Mở rộng cho các luật
Trong một số áp dụng cần thực hiện cùng một phép toán trên một tập
hay các đối tƣợng giống nhau. úc đó cần các luật có biến.
Ví dụ:
IF X là nhân viên AND Tuổi của X > 65
THEN X có thể nghỉ hƣu
Khi mệnh đề phát biểu về sự kiện, hay bản thân sự kiện có thể khơng
chắc chắn, ngƣời ta dùng hệ số chắc chắn CF. uật thiết lập quan hệ khơng
chính xác giữa các sự kiện giả thiết và kết luận đƣợc gọi là luật không chắc
chắn.
Ví dụ:
IF ạm phát cao


17


THEN hầu nhƣ chắc chắn lãi suất sẽ cao
uật này đƣợc viết lại với giá trị CF có thể nhƣ sau:
IF ạm phát cao THEN ãi suất cao, CF = 0.8
Dạng luật tiếp theo là siêu luật
Một luật với chức năng mô tả cách thức dùng các luật khác ta gọi đây
là siêu luật. Siêu luật sẽ đƣa ra chiến lƣợc sử dụng các luật theo lĩnh vực
chuyên dụng, thay vì đƣa ra thơng tin mới.
Ví dụ:
IF Xe khơng khởi động AND Hệ thống điện làm việc bình thƣờng
THEN Có thể sử dụng các luật liên quan đến hệ thống điện.
c. Mạng ngữ nghĩa
Mạng ngữ nghĩa là một phƣơng pháp biểu diễn tri thức dùng đồ thị
trong đó nút biểu diễn đối tƣợng và cung biểu diễn quan hệ giữa các đối
tƣợng.



Sẻ

Biết

Lồi
chim

Động
vật


biết


Bay

Cánh




Sẻ

Cánh

Lồi
chim

Bay


Cánh
cụt

biết
Lặn

Hình 1.7. Biểu diễn tri thức dạng mạng ngữ nghĩa

đẻ
Trứng



×