tìm hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
Văn Công Thanh
Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô giáo trong Khoa Công
nghệ thông tin và Phòng Quản lý Sau đại học Trường Đại học Khoa
học Huế đã giảng dạy và gợi mở cho tôi nhiều ý kiến quý báu trong
quá trình học tập tại Trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình, bạn
bè, đồng nghiệp đã sẻ chia và động viên tôi trong thời gian học tập và
thực hiện đề tài này.
Đặc biệt, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với
thầy giáo, PGS. TS. Lê Mạnh Thạnh, người đã tận tình hướng dẫn
tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Văn Công Thanh
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các từ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ
M UỞĐẦ 1
1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
2.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2
3.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3
4.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3

5.Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3
6.BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN 4
CH NG 1ƯƠ 6
C S LÝ THUY TƠ Ở Ế 6
1.1.TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC 6
1.2.Khái ni m tri th cệ ứ 6
1.3.Phân lo i tri th cạ ứ 6
1.4.Công ngh tri th cệ ứ 8
1.5.Qu n lý tri th cả ứ 9
1.6.Bi u di n tri th cể ễ ứ 10
1.7.Các ph ng pháp bi u di n tri th cươ để ể ễ ứ 11
1.7.1.Bi u di n tri th c b ng b ba i t ng – Thu c tính – Giá trể ễ ứ ằ ộ Đố ượ ộ ị 11
1.7.2.Bi u di n tri th c b ng logicể ễ ứ ằ 12
1.7.3.Bi u di n tri th c b ng m ng ng ngh aể ễ ứ ằ ạ ữ ĩ 13
1.7.4.Bi u di n tri th c b ng khung (Frame)ể ễ ứ ằ 15
1.7.5.Bi u di n tri th c b ng các lu tể ễ ứ ằ ậ 16
1.8.HỆ CHUYÊN GIA 19
1.9.Khái ni m h chuyên giaệ ệ 19
1.10. c tr ng v u i m c a h chuyên giaĐặ ư àư để ủ ệ 19
1.11.C u trúc c a h chuyên giaấ ủ ệ 20
1.12. u i m v h n ch c a h chuyên giaƯ đ ể à ạ ế ủ ệ 21
1.13.K thu t suy lu n trong h chuyên giaỹ ậ ậ ệ 22
1.14.KẾT CHƯƠNG 25
CH NG 2ƯƠ 25
GI I PHÁP H CHUYÊN GIA H TR CH N OÁNẢ Ệ Ỗ Ợ Ẩ Đ 25
B NH TIM B M SINHỆ Ẩ 25
2.1.1.Nguyên nhân BTBS tr emở ẻ 26
2.1.2.Phân lo i b nh tim b m sinhạ ệ ẩ 27
2.2.CÁC LOẠI BTBS THƯỜNG GẶP 30
2.2.1.Thông liên th tấ 30

2.2.2.Thông liên nhĩ 32
2.2.3.Còn ng ng m chố độ ạ 34
2.2.4.T ch ng Fallotứ ứ 35
2.3.TIẾP CẬN CHẨN ĐOÁN TIM BẨM 38
2.4.ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 43
2.5.TẬP LUẬT CHO BÀI TOÁN 43
2.5.1.Các b c xây d ng t p lu t cho b i toánướ ự ậ ậ à 43
2.5.2. T p lu tậ ậ 44
2.6.KẾT CHƯƠNG 46
CH NG 3ƯƠ 48
XÂY D NG H TH NG VÀ TH NGHI MỰ Ệ Ố Ử Ệ 48
3.1.THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH 48
3.1.1.Mô hình phân c p ch ng n ng h th ngấ ứ ă ệ ố 48
3.1.2.Xây d ng ch ng trìnhự ươ 49
3.1.3.Giao di n chính c a ch ng trìnhệ ủ ươ 56
3.1.4.Ch n oán b nhẩ đ ệ 57
3.2.ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CHƯƠNG TRÌNH 58
3.3.KẾT CHƯƠNG 58
K T LU NẾ Ậ 58
1. Kết quả đạt được của luận văn 59
2. Ưu điểm của chương trình 59
3. Tồn tại của chương trình 59
4. Phạm vi ứng dụng 60
5. Hướng phát triển 60
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 60
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTBS Bệnh tim bẩm sinh
CNTT Công nghệ thông tin
ĐMC Động mạch cũ
ĐMP Động mạch phổi

ĐTĐ Điện tầm đồ
ÔĐM Ống động mạch
TLN Thông liên nhĩ
TLT Thông liên thất
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng Tên bảng Trang
1.1 Biểu diễn tri thức bằng logic
Error:
Referenc
e source
not found
1.2 Biểu diễn tri thức bằng logic vị từ
Error:
Referenc
e source
not found
1.3 Cấu trúc của một Frame
Error:
Referenc
e source
not found
2.1 Tập luật chẩn đoán lâm sàng
Error:
Referenc
e source
not found
2.2 Tập luật chẩn đoán cận lâm sàng
Error:
Referenc
e source

not found

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hiệu
hình vẽ
Tên hình vẽ Trang
1.1
A-O-V của mệnh đề “Màu mặt của bệnh nhân rất đỏ”
Error:
Referenc
e source
not found
1.2
Đối tượng có ba thuộc tính và ba giá trị tương ứng
Error:
Referenc
e source
not found
1.3
Ví dụ về biểu diễn tri thức bằng mạng ngữ nghĩa
Error:
Referenc
e source
not found
1.4
Các thành phần của hệ chuyên gia
Error:
Referenc
e source
not found

1.5
Sơ đồ kỹ thuật suy diến tiến
Error:
Referenc
e source
not found
2.1
Sơ đồ bệnh tim bẩm sinh
Error:
Referenc
e source
not found
2.2
Sơ đồ định hướng khám tim mạch
Error:
Referenc
e source
not found
2.3
Sơ đồ các bước xây dựng tập luật
Error:
Referenc
e source
not found
3.1
Mô hình phân cấp chức năng hệ thống
Error:
Referenc
e source
not found

3.2
Giao diện đăng nhập hệ thống
Error:
Referenc
e source
not found
3.3
Giao diện xây dựng dữ kiện
Error:
Referenc
e source
not found
3.4
Giao thiết lập biểu thức so sánh
Error:
Referenc
e source
not found
3.5
Giao diện chọn Cận lâm sàng
Error:
Referenc
e source
not found
3.6
Giao diện xây dựng luật
Error:
Referenc
e source
not found

3.7
Giao diện luật đích
Error:
Referenc
e source
not found
3.8
Giao diện chọn Cận lâm sàng
Error:
Referenc
e source
not found
3.9
Giao diện quản trị câu hỏi
Error:
Referenc
e source
not found
3.10
Giao diện chẩn đoán bệnh
Error:
Referenc
e source
not found
3.11
Giao diện chẩn đoán bệnh lâm sàng
Error:
Referenc
e source
not found

1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã đem lại nhiều lợi
ích và thuận tiện cho cuộc sống của con người như: nhà cửa, ti vi, xe hơi, … .
Nhưng song song với sự phát triển đó, thế giới cũng phải gánh chịu những
hậu quả mà nó đem lại như ô nhiễm môi trường, thiên tai, bệnh tật…Thật vậy,
môi trường sống đã tác động rất nhiều đến đời sống của con người, trong đó
có việc hình thành nên BTBS ở trẻ em. Theo các chuyên gia y khoa cho biết
thì BTBS ngoài những yếu tố bị tác động bởi gia đình, di truyền, bất thường
nhiễm sắc thể, BTBS một phần cũng là do hậu quả của các yếu tố môi trường
độc hại (tia phóng xạ, hóa chất, vi trùng, bệnh chuyển hóa…) ảnh hưởng lên
người mẹ trong quá trình mang thai.
“Trẻ em hôm nay, thế giới ngày mai”, đó là khẩu hiệu thường được nhắc
đến nhiều. Thế nhưng, đã có nhiều em vì hoàn cảnh bệnh tật của mình mà
không thể nhìn được thế giới ngày mai nếu không có sự quan tâm của cộng
đồng. Chúng tôi đang nói đến BTBS ở trẻ em – đây là bệnh đã lấy mất niềm hy
vọng tương lai của các em. BTBS là các dị tật của buồng tim, van tim, vách tim
và các mạch máu lớn, xảy ra từ lúc còn ở bào thai. Theo điều tra của Tổ chức Y
tế Thế giới, tim bẩm sinh chiếm khoảng 0,7 – 0,8% tổng số trẻ sơ sinh lúc chào
đời. Tại Việt Nam, dù đã có nhiều nỗ lực từ công tác dự phòng, sàng lọc, điều
trị nhưng vẫn còn khoảng 10.000 trẻ mắc bệnh tim bẩm sinh trong số 1.000.000
trẻ ra đời mỗi năm và 80% trong số đó sẽ tử vong ngay năm đầu tiên nếu
không được can thiệp kịp thời. Như vậy, thường xuyên có trên 20.000 trẻ em
tại Việt Nam đang chờ được phẫu thuật tim bất cứ lúc nào. Theo số liệu trong
10 năm (1984-1994) ở Bệnh viện Nhi đồng I và II Thành phố Hồ Chí Minh, có
khoảng 10.000 trẻ bị bệnh tim nằm điều trị, trong đó có 5.442 trẻ bị bệnh tim
2
bẩm sinh, chiếm 54% tổng số bệnh tim ở trẻ em. Theo thống kê tại Bệnh viện
Phụ sản Từ Dũ TP HCM, bệnh tim bẩm sinh chiếm tỷ lệ 0,8% trong các trường

hợp mang thai đầu tiên và 2-6% các trường hợp mang thai lần 2. Nếu trong gia
đình đã có 2 người có dị tật tim bẩm sinh, nguy cơ này ở đứa trẻ sẽ ra đời là 20-
30%. Đa số trẻ em mắc bệnh này đều được sinh ra trong những gia đình khó
khăn, điều kiện sống không được đảm bảo.
Bệnh tim bẩm sinh nếu được phát hiện sớm và được can thiệp kịp thời
thì sẽ mang lại kết quả cao, nếu không, đối với các BTBS nặng, nếu không
điều trị kịp thời sẽ dẫn đến suy tim, tăng áp ĐMP, tím tái nặng do thiếu oxy,
chậm tăng trưởng, chậm phát triển tâm thần, vận động, nhiễm trùng phổi và
nặng nhất có thể gây tử vong. Nói như vậy không có nghĩa là hết hy vọng, trẻ
mắc BTBS nếu được phát hiện sớm, điều trị đúng cách có thể giúp trẻ phát
triển như những trẻ cùng trang lứa, hòa nhập tốt vào xã hội vì hiện nay, ngành
phẫu thuật tim rất phát triển, phần lớn các BTBS được điều trị khỏi hẳn nhờ
phẫu thuật.
Với mong muốn giúp các em sớm phát hiện BTBS của mình thông qua
các triệu chứng bên ngoài để các em sớm có các biện pháp điều trị thích hợp,
nên tôi quyết định chọn đề tài: “Tìm hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây
dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em” để giúp nhiều người, nhất
là các bậc cha mẹ tiện tham khảo về tình hình sức khỏe của con em mình.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đề tài: “Tìm hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây dựng hỗ trợ chẩn
đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em” nhằm nghiên cứu và tạo ra một kho dữ liệu
tri thức để trợ giúp cho người sử dụng chẩn đoán bệnh và đưa ra quyết định
đúng của mình.
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu hệ chuyên gia, tìm hiểu những vấn đề
liên quan đến các triệu chứng của BTBS để tạo ra kho dữ liệu vật lý, chứa tri
3
thức có kiến trúc mở và xây dựng hệ thống trợ giúp người dùng chẩn đoán và
cách chữa trị phù hợp.
Nhiệm vụ cụ thể là:
- Tìm hiểu hệ chuyên gia, các kỹ thuật suy diễn và các lĩnh vực ứng

dụng của hệ chuyên gia.
- Tìm hiểu về các triệu chứng biểu hiện của BTBS để đưa ra lời khuyên
hay cách chữa trị phù hợp.
- Xây dựng kho dữ liệu có khả năng cập nhật và truy xuất tri thức liên
quan đến việc chẩn đoán bệnh và cách điều trị và xây dựng phần mềm cho
người sử dụng.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu:
- Lý thuyết về công nghệ tri thức, hệ chuyên gia
- Các loại BTBS thường gặp: TLT, TLN, còn ÔĐM, tứ chứng Fallot.
- Các phương pháp quản lý và vận hành cơ sở tri thức.
Phạm vi nghiên cứu:
- Cách biểu diễn và lưu trữ tri thức, cơ chế suy diễn tiến.
- Cài đặt giao diện người dung.
- Triệu chứng các bệnh: TLT, TLN, còn ÔĐM, tứ chứng Fallot.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp lý thuyết:
- Thu thập, chọn lọc, đánh giá, phân tích và tổng hợp các tài liệu liên
quan đến đề tài.
Phương pháp chuyên gia:
- Trao đổi với các chuyên gia về lĩnh vực BTBS ở trẻ em để lựa chọn
hướng giải quyết vấn đề.
Phương pháp thực nghiệm:
- Triển khai xây dựng hệ thống Hệ chuyên gia với nội dung của đề tài.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Ý nghĩa khoa học:
4
- Nắm bắt và vận dụng được kiến thức về lĩnh vực công nghệ tri thức
để phát triển một hệ thống ứng dụng hệ chuyên gia.
Ý nghĩa thực tiễn:

- Giúp cho người sử dụng, không cần thiết phải có chuyên môn y học,
có thể sử dụng sản phẩm này để chẩn đoán bệnh. Hay giúp cho những người
có chuyên môn về y học có thể tham khảo thêm về cách chẩn đoán bệnh.
- Sản phẩm triển khai đơn giản, dễ dàng sử dụng và có thể phát triển
chẩn đoán và nhiều cách chữa trị khác.
6. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Toàn bộ luận văn được chia làm ba chương được tóm tắt nội dung như sau:
MỞ ĐẦU
Phần này giới thiệu về nhu cầu cẩn thiết để thực hiện đề tài, xác định
mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, cơ sở
nghiên cứu và kết quả mong muốn đạt được.
CHƯƠNG 1 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương này trình bày những cơ sở lý thuyết có liên quan đến đề tài
như: công nghệ hệ chuyên gia, tìm hiểu kho dữ liệu tri thức …
CHƯƠNG 2 – GIẢI PHÁP HỆ CHUYÊN GIA HỖ TRỢ CHẨN
ĐOÁN BỆNH TIM BẨM SINH
Trong chương này, phân tích các triệu chứng của các bệnh tim thường
gặp mà đề tài nghiên cứu, từ đó có thể kết luận được tên bệnh cụ thể. Đối với
từng bệnh, sẽ có lời khuyên về cách chữa bệnh đó.
CHƯƠNG 3 – XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ THỬ NGHIỆM
Phân tích chức năng của hệ thống, thiết kế kiến trúc hệ thống và thực
hiện xây dựng ứng dụng theo cách thức hệ chuyên gia, sau đó thử nghiệm và
đánh giá kết quả đạt được của chương trình.
5
6
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1.TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC
1.2. Khái niệm tri thức
Chúng ta có một số khái niệm về tri thức như sau:

- Tri thức là kết quả của quá trình thu nhận, xử lý và lưu trữ thông tin.
- Tri thức là những dữ liệu, thông tin được cấu trúc hóa, kiểm nghiệm
và sử dụng được vào một mục đích cụ thể tạo ra giá trị.
- Tri thức là các thông tin, các tài liệu, các cơ sở lý luận, các kỹ năng
khác nhau, đạt được bởi một tổ chức hay một cá nhân thông qua các trải
nghiệm thực tế hay thông qua sự giáo dục đào tạo; các hiểu biết về lý thuyết
hay thực tế về một đối tượng, một vấn đề, có thể lý giải được về nó [20].
- Theo định nghĩa của Oxford English Dictionnary thì tri thức là những
sự kiện, thông tin và kỹ năng có được thông qua kinh nghiệm hoặc giáo dục,
sự hiểu biết lý thuyết hoặc thực hành về một vấn đề nào đó [21].
Tuy nhiên hiện nay chưa có định nghĩa chính xác về tri thức được mọi
người chấp nhận và có thể bao quát được toàn bộ, vẫn còn nhiều học thuyết
và lý luận khác nhau về tri thức.
1.3. Phân loại tri thức
Tâm lý học nhận thức đã hình thành vô số các lý thuyết giải thích cách
mà con người sử dụng để giải quyết vấn đề. Nó bao gồm loại tri thức mà con
người thường xuyên sử dụng, cách con người tổ chức các tri thức và cách họ
sử dụng các tri thức đó nhằm giải quyết vấn đề một cách hiệu quả. Những nhà
nghiên cứu trí tuệ nhân tạo đã sử dụng những kết quả nghiên cứu trên, phát
triển chúng để có thể biểu diễn tri thức vào bên trong máy tính. Mặc dù vậy,
không một kỹ thuật riêng lẻ nào có thể giải thích đầy đủ cơ chế tổ chức tri
thức trong các chương trình máy tính. Để giải quyết vấn đề này, chúng ta chỉ
7
chọn dạng biểu diễn nào thích hợp nhất. Sau đây là các dạng biểu diễn tri thức
thường gặp [8, tr.174]:
- Tri thức thủ tục: mô tả cách thức giải quyết một vấn đề, loại tri thức
này đưa ra một giải pháp để thực hiện một công việc nào đó. Các dạng tri
thức thủ tục tiêu biểu thường là các luật, chiến lược, lịch trình và thủ tục.
- Tri thức khai báo: cho biết một vấn đề được thấy như thế nào, loại tri
thức này bao gồm các phát biểu đơn giản, dưới 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 tượng hay một khái niệm nào đó.
- Siêu tri thức: mô tả về tri thức, loại 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 các vấn đề bằng cách
hướng các lập luận về miền tri thức có khả năng hơn cả.
- Tri thức heuristic: mô tả các “mẹo” để dẫn dắt tiến trình lập luận. Tri
thức heuristic là tri thức không bảo đảm hoàn toàn 100% chính xác về kết quả
giải quyết vấn đề, các chuyên gia thường dùng các tri thức khoa học như sự
kiện, luật, … sau đó chuyển chúng thành các tri thức heuristic để thuận tiện
hơn trong việc giải quyết một số bài toán.
- Tri thức có cấu trúc: mô tả tri thức theo cấu trúc. Loại tri thức này mô
tả mô hình tổng quan hệ thống theo quan điểm của chuyên gia bao gồm khái
niệm, khái niệm con và các đối tượng; diễn tả chức năng và mối liên hệ giữa
các tri thức dựa theo cấu trúc xác định.
Và có cách khác chia tri thức dựa theo dạng tồn tại của nó thì tri thức
được chia thành hai loại, đó là tri thức hiện (Explicit Knowledge) và tri thức
ẩn (Tacit Knowledge) [13]:
- Tri thức hiện: là những tri thức được giải thích và mã hóa dưới dạng
văn bản, tài liệu, âm thanh, phim, ảnh,… thông qua ngôn ngữ có lời hoặc
không lời, nguyên tắc hệ thống, chương trình máy tính, chuẩn mực hay các
8
phương tiện khác. Đây là những tri thức đã được thể hiện ra ngoài và dễ dàng
chuyển giao, thường được tiếp nhận qua hệ thống giáo dục và đào tạo.
- Tri thức ẩn: là những tri thức thu được từ sự trải nghiệm thực tế, dạng
tri thức này thường ẩn trong mỗi cá nhân và rất khó “mã hóa” và chuyển giao,
thường bao gồm: niềm tin, giá trị, kinh nghiệm, bí quyết, kỹ năng Ví dụ như
trong bóng đá, các cầu thủ chuyên nghiệp có khả năng cảm nhận bóng rất tốt.
Đây là một dạng tri thức ẩn, nó nằm trong mỗi cầu thủ. Nó không thể “mã
hóa” thành văn bản, không thể chuyển giao, mà người ta chỉ có thể có bằng

cách tự mình luyện tập.
1.4. Công nghệ tri thức
Công nghệ tri thức có thể xem là một nhánh nghiên cứu của trí tuệ nhân
tạo, phân tích tri thức lĩnh vực và chuyển nó thành những mô hình tính toán
đưa vào máy tính để phục vụ những nhu cầu cần thiết. [12]
Công nghệ tri thức được định nghĩa năm 1983 bởi Edward Feigenbaum
và Pamela McCorduck: “Công nghệ tri thức là khía cạnh của các hệ thống
công nghệ trong đó có sự tích hợp của tri thức vào các hệ thống máy tính để
giải quyết những vấn đề phức tạp mà thông thường yêu cầu cao về mặt
chuyên môn loài người” [23].
Hiện nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của ngành công
nghiệp máy tính, nhu cầu của người dùng đối với máy tính ngày một cao hơn,
không chỉ giải quyết những công việc lưu trữ, tính toán bình thường, người
dùng còn mong đợi máy tính có khả năng thông minh hơn, có thể giải quyết
vấn đề như con người. Và từ đó trí tuệ nhân tạo nói chung và đặc biệt là công
nghệ tri thức ra đời và phát triển. Công nghệ tri thức đóng vai trò hết sức quan
trọng trong việc phát triển Công nghệ thông tin, nâng cao sự hữu dụng của
máy tính, giúp con người gần gũi với máy tính hơn. Thêm vào đó công nghệ
9
tri thức còn góp phần thúc đẩy nhiều ngành khoa học khác phát triển, khả
năng phát triển khoa học dựa trên tri thức liên ngành.
1.5. Quản lý tri thức
Quản lý tri thức là một hoạt động quản lý nhằm phát triển, lưu truyền,
chuyển giao, lưu trữ và ứng dụng tri thức; cũng giống như việc cung cấp cho
thành viên của tổ chức các thông tin cần thiết để có quyết định đúng đắn mà
thực hiện nhằm đạt được mục tiêu của tổ chức.
Ngoài ra còn có nhiều định nghĩa khác nhau về quản lý tri thức, sau đây
là một vài định nghĩa:
“Quản lý tri thức là tạo ra tri thức, và việc này được nối tiếp với việc
thể hiện kiến thức, truyền bá và sử dụng kiến thức, và sự duy trì (lưu giữ, bảo

tồn) và cải biến kiến thức” được định nghĩa bởi De Jarnett, năm 1996.
“Quản lý tri thức là quá trình của việc quản lý một cách cẩn trọng tri
thức để đáp ứng các nhu cầu hiện hữu, để nhận ra và khai thác những tài sản
tri thức hiện có và có thể đạt được và để phát triển những cơ hội mới” được
định nghĩa bởi Quintas et al, năm 1997.
“Quản lý tri thức là hoạt động mà hoạt động này quan tâm tới chiến
lược và chiến thuật để quản lý những tài sản trọng tâm là con người” được
định nghĩa bởi Brooking, năm 1997.
“Quản lý tri thức là quá trình có hệ thống của việc nhận dạng, thu nhận, và
chuyển tải những thông tin và tri thức mà con người có thể sử dụng để sáng tạo,
cạnh tranh, và hoàn thiện” (Trung tâm Năng suất và Chất lượng Hoa Kỳ).
Trên cơ sở tổng kết các định nghĩa khác nhau về quản lý tri thức,
McAdam và McGreedy (1999) đã chỉ ra rằng các định nghĩa về quản lý tri
thức thể hiện một miền rộng lớn từ những quan điểm có tính cơ giới (coi tri
thức là tài sản) tới quan điểm thiên về định hướng xã hội (tri thức được tạo ra
trong tổ chức thông qua những quan hệ xã hội). Các định nghĩa về quản lý tri
thức thể hiện nổi bật các đặc tính sau:
10
- Quản lý tri thức là một lĩnh vực có liên quan chặt chẽ với lý luận và
thực tiễn, và là một lĩnh vực mang tính đa ngành đa lĩnh vực.
- Quản lý tri thức không phải là công nghệ thông tin, những tiến bộ
trong công nghệ thông tin hỗ trợ cho việc này tốt hơn mà thôi.
- Những vấn đề của con người và học tập là điểm trung tâm của quản
lý tri thức.
Quản lý tri thức là công việc quan trọng, được áp dụng rộng rãi trong
tất cả các lĩnh vực và ngành nghề. Các tổ chức lớn trên thế giới đã đúc kết
một số kinh nghiệm về quản lý tri thức như sau:
- Các chính sách và quy trình quản lý tri thức cần được văn bản hóa để
tránh những hiểu lầm không đáng có đồng thời dễ dàng cho việc phát hiện sai
lầm xảy ra ở giai đoạn nào.

- Xây dựng hệ thống tài liệu thống nhất để nắm bắt tri thức. Bằng cách
thể hiện tri thức đó qua viết tài liệu, trao đổi… tổ chức sẽ hoàn thiện được hệ
thống tài liệu và kho cơ sở dữ liệu tri thức chung.
- Chú trọng đào tạo, chuyển giao tri thức để đảm bảo tri thức không bị
mất đi.
- Liên tục cập nhật thông tin mới và học hỏi kinh nghiệm từ những
việc đã làm.
- Chú trọng đến nhân tố con người. Con người có thể tạo ra tri thức
mới và chỉ có con người mới có khả năng vận dụng tri thức đó để tiếp tục tạo
ra những tri thức mới hơn.
- Ứng dụng CNTT. Cuối cùng, để các hoạt động chia sẻ, diễn ra một
cách hiệu quả thì không thể thiếu vai trò của CNTT. Hơn nữa, tri thức được
kiến tạo liên tục làm cho lượng tri thức ngày càng khổng lồ mà chỉ CNTT mới
cho phép lưu giữ, phân loại, cập nhật, chia sẻ, sử dụng và phát triển một cách
kịp thời và ổn định.
1.6. Biểu diễn tri thức
11
Biểu diễn tri thức là cách thể hiện tri thức trong máy dưới dạng sao cho
bài toán có thể được giải tốt nhất. Biểu diễn tri thức trong máy phải:
- Thể hiện được tất cả các thông tin cần thiết.
- Cho phép tri thức mới được suy diễn từ tập các sự kiện và luật suy diễn.
- Cho phép biểu diễn các nguyên lý tổng quát cũng như các tình huống
đặc trưng.
- Bắt lấy được ý nghĩa ngữ nghĩa phức tạp.
- Cho phép lý giải ở mức cao hơn.
1.7. Các phương pháp để biểu diễn tri thức
1.7.1. Biểu diễn tri thức bằng bộ ba Đối tượng – Thuộc tính – Giá trị
Đối tượng – Thuộc tính – Giá trị hay còn gọi là O-A-V là từ được viết
tắt từ của ba từ Object – Attribute – Value.
Một bộ ba O-A-V là một dạng mệnh đề phức hợp. Nó chia một mệnh

đề ra thành ba phần là đối tượng, thuộc tính và giá trị. Như vậy, O-A-V dùng
để chỉ sự kiện "Đối tượng" với "Thuộc tính" cho trước có "Giá trị" nào đó.
Đối tượng Thuộc tính Giá trị
Hình 1.1 A-O-V của mệnh đề “Màu mặt của bệnh nhân rất đỏ”
Trong các sự kiện A-O-V, một đối tượng có thể có nhiều thuộc tính với
nhiều kiểu giá trị khác nhau. Hơn nữa một thuộc tính cũng có thể có một hay
nhiều giá trị. Chúng được gọi là các sự kiện đơn trị (single – valued) hoặc đa
trị (multi – valued).
Mặt bệnh
nhân
Màu
Rất đỏ
Quả
bóng
Màu
1 m
1 kg
Vàng
Đường kính
Trọng
lượng
12
Hình 1.2 Đối tượng có ba thuộc tính và ba giá trị tương ứng
1.7.2. Biểu diễn tri thức bằng logic
Dạng biểu diễn tri thức cổ điển nhất trong máy tính là logic. Có hai
dạng phổ biến là logic mệnh đề và logic vị từ. Cả hai kỹ thuật này đều dùng
ký hiệu để thể hiện tri thức và các toán tử áp lên các ký hiệu để suy luận logic.
Logic đã cung cấp cho nhà nghiên cứu một công cụ hình thức để biểu diễn và
suy luận tri thức.
Bảng 1.1 Biểu diễn tri thức bằng logic

a. Logic mệnh đề
Logic mệnh đề biểu diễn và lập luận với các mệnh đề toán học. Mệnh
đề là một câu nhận giá trị đúng hoặc sai. Giá trị này gọi là chân trị của mệnh
đề. Logic mệnh đề gán một biến ký hiệu vào một mệnh đề. Nhiều bài toán sử
dụng logic mệnh đề để thể hiện tri thức và giải vấn đề. Bài toán loại này được
đưa về bài toán xử lý các luật, mỗi phần giả thiết và kết luận của luật có thể
có nhiều mệnh đề.
Ví dụ:
IF Xe ô tô không khởi động được
AND Nơi làm việc quá xa
THEN Sẽ trễ giờ làm
Lôgic mệnh đề thiết lập các ký hiệu như sau:
A là "Xe ô tô không khởi động được"
B là "Nơi làm việc quá xa"
C là "Sẽ trễ giờ làm"
Phép toán AND OR NOT Kéo Theo Tương Đương
Ký hiệu
∧, &, ∩ ∨, ∪, + ¬, ∼ ⊃, → ≡
Mặt bệnh nhân
Màu Rất đỏ
i t ng Thu c tính Giá Đố ượ ộ
trị
Hình 3.1: O-A-V c a m nh "M u m t b nh nhân r t ủ ệ đề à ặ ệ ấ
"đỏ
Mặt bệnh nhân
Màu Rất đỏ
i t ng Thu c tính Giá Đố ượ ộ
trị
Hình 3.1: O-A-V c a m nh "M u m t b nh nhân r t ủ ệ đề à ặ ệ ấ
"đỏ

13
Như vậy, ta có ký hiệu biểu diễn luật trên:
A ∧ B → C
b. Logic vị từ
Logic vị từ là sự mở rộng của logic mệnh đề nhằm cung cấp một cách
biểu diễn rõ hơn về tri thức. Logic vị từ dùng ký hiệu để biểu diễn tri thức.
Trong logic vị từ thì các vị từ thường chứa hằng, biến hay hàm. Người
ta gọi các vị từ không chứa biến (có thể chứa hằng) là các mệnh đề. Mỗi vị từ
có thể là một sự kiện hay một luật. Luật là vị từ gồm hai vế trái và vế phải
được nối với nhau bởi một dấu mũi tên.
Người ta sử dụng các ký hiệu và các phép toán logic tác động lên các
ký hiệu để thực hiện tri thức và suy luận logic.
Bảng sau là một ví dụ minh họa cách thể hiện và phát biểu dưới dạng vị
từ [4, tr.8-9].
Bảng 1.2 Biểu diễn tri thức bằng logic vị từ
Phát biểu Vị từ
Tom là đàn ông MAN(tom)
Tom là cha của Mary FATHER(tom, marry)
Tất cả mọi người đều chết MAN(X)  MORTAL(X) với quy ước
MAN(X) có nghĩa là <<X là một người>>
và MORTAL(X) có nghĩa <<X chết>>.
MAN và MORTAL được gọi là các vị từ
đối với biến X.
1.7.3. Biểu diễn tri thức bằng mạng ngữ nghĩa
14
Mạng ngữ nghĩa là một phương pháp biểu diễn tri thức sử dụng đồ thị
gồm các nút và các cung. Trong đó, các nút biểu diễn các đối tượng và các
cung biểu diễn mối quan hệ giữa các đối tượng. Mạng ngữ nghĩa cung cấp
một cách nhìn dựa trên đồ thị thấy được các đối tượng, các thuộc tính và các
mối quan hệ của vấn đề. Mở rộng ra, nút có thể biểu diễn đối tượng, thuộc

tính của đối tượng, hay giá trị của các thuộc tính còn cung biểu diễn quan hệ
giữa các nút.
Tính chất quan trọng của mạng ngữ nghĩa là tính kế thừa. Nó cho phép
các nút được bổ sung sẽ nhận các thông tin của các nút đã có trước, và cho
phép mã hóa tri thức một cách dễ dàng.
15
Ví dụ:
Hình 1.3 Ví dụ về biểu diễn tri thức bằng mạng ngữ nghĩa
Có hai loại quan hệ đặc biệt:
+ Quan hệ là “a là b” nghĩa là đối tượng a thuộc vào tập đối tượng
được biểu diễn bởi khái niệm b hoặc tập các đối tượng biểu diễn bởi khái
niệm a là tập con của tập đối tượng biểu diễn khái niệm b (quan hệ is-a).
+ Quan hệ bao gồm “a bao gồm b”, các thông tin cơ bản của đối tượng
b sẽ truyền lại cho a, nghĩa là a được thừa hưởng những gì b có. Đó là một cơ
chế lan truyền thông tin trên mạng ngữ nghĩa.
Phương pháp này có một số ưu điểm. Cho phép biểu diễn một cách trực
quan các sự kiện và các mối liên hệ giữa chúng. Có tính mô đun cao, theo
nghĩa các tri thức mới được thêm vào hoàn toàn độc lập với các tri thức cũ.
Có thể áp dụng một số phương pháp suy diễn trên mạng như cơ chế truyền và
thừa hưởng thông tin giữa các đối tượng trên mạng. Tuy vậy, nó cũng có
những hạn chế. Không có một phương pháp suy diễn chung cho mọi loại
mạng ngữ nghĩa. Khó kiểm soát quá trình cập nhập tri thức, dễ dẫn đến mâu
thuẫn trong cơ sở tri thức.
1.7.4. Biểu diễn tri thức bằng khung (Frame)
Là
Di chuyển
Di chuyển
Có
Thở
Là

LàLà
Cánh
Chip
Đi
Cánh
cụt
Bay
Sẻ
Không
khí
Con
vật
Chim