Συστήματα γνώσης

Βασιλειάδης Νικόλαος

Περιγραφή

Στόχος του μαθήματος είναι να γνωρίσουν οι φοιτητές τις μεθόδους αναπαράστασης γνώσης και συλλογιστικής καθώς και τη δομή, τη διαδικασία ανάπτυξης και τις χρήσεις των Συστημάτων Γνώσης. Γίνεται παρουσίαση και ανάλυση εννοιών που αφορούν την τεχνολογία γνώσης καθώς και διαφόρων προηγμένων συλλογιστικών, γίνεται, επίσης, παρουσίαση διαφόρων εφαρμογών συστημάτων γνώσης, και τέλος παρουσιάζεται αναλυτικά η ανάπτυξη αντίστοιχων προγραμμάτων (συστημάτων βασισμένων στη γνώση) χρησιμοποιώντας το σύστημα κανόνων παραγωγής CLIPS.

 

Κωδικός: OCRS129
Κατηγορία: Πληροφορικής » Προπτυχιακό
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή

Θεματικές Ενότητες

Η ενότητα αυτή παρέχει μια εισαγωγή στις έννοιες των δεδομένων, της πληροφορίας, της γνώσης και της σοφίας. Επίσης, ορίζει τα συστήματα γνώσης και παρουσιάζει κάποιες βασικές κατηγορίες συστημάτων γνώσης.

 

Λέξεις Κλειδιά: Δεδομένα, πληροφορία, γνώση, σοφία, νοημοσύνη, συστήματα γνώσης, εφαρμογές συστημάτων γνώσης, σημασιολογικός ιστός.

Η ενότητα αυτή ορίζει την έννοια της αναπαράστασης γνώσης και παρουσιάζει ένα σύνολο από μεθόδους αναπαράστασης γνώσης. Επίσης, ορίζει την συλλογιστική και παρουσιάζει και αναλύει τα είδη συλλογιστικής που είναι συνεπαγωγή, επαγωγή και απαγωγή.

 

Λέξεις Κλειδιά: Βασικές Αρχές Αναπαράστασης Γνώσης και Συλλογιστικής: Αναπαράσταση γνώσης, συλλογιστική, επαγωγή, συνεπαγωγή, απαγωγή.

Η ενότητα αυτή ορίζει τις δομημένες αναπαραστάσεις γνώσης και παρουσιάζει τα σημασιολογικά δίκτυα, αναλύει τις ιδιότητες τους, και παρουσιάζει παραδείγματα αυτών. Επίσης, ορίζει και αναλύει τα πλαίσια, τα αντικείμενα και τις οντολογίες. Τέλος, παρουσιάζει σύντομα το Σημασιολογικό Ιστό και τις σύγχρονες γλώσσες αναπαράστασης γνώσης στον Σημασιολογικό Ιστό, RDF και OWL.

 

Λέξεις Κλειδιά: Αναπαράστασης Γνώσης και Συλλογιστικής - Δομημένες Αναπαραστάσεις: Πλαίσια, Οντολογίες: Σημασιολογικά δίκτυα, πλαίσια, αντικείμενα, οντολογίες, RDF, OWL.

Η ενότητα αυτή παρουσιάζει την αναπαράσταση γνώσης με κανόνες. Αναλύει τα πλεονεκτήματα της αναπαράστασης γνώσης με κανόνες και παρουσιάζει τα είδη των κανόνων καθώς και τις ιδιότητές τους, με ιδιαίτερη έμφαση στους συνεπαγωγικούς κανόνες και στους κανόνες παραγωγής. Τέλος, παρουσιάζει μια σειρά παραδειγμάτων εφαρμογών που κάνουν χρήση κανόνων. 

 

Λέξεις Κλειδιά: Αναπαράστασης Γνώσης και Συλλογιστικής – Συστήματα Κανόνων: Κανόνες, συστήματα κανόνων, είδη κανόνων, συνεπαγωγικοί κανόνες, ευθεία / ανάστροφη ακολουθία εκτέλεσης κανόνων, Διαστρωμάτωση, κανόνες παραγωγής, συστήματα εξαγωγής συμπερασμάτων, συστήματα παραγωγής, έλεγχος εκτέλεσης κανόνων, χώρος εργασίας, αλγόριθμος RETE, ενεργοποίηση κανόνων, επίλυση συγκρούσεων, στιγμιότυπα κανόνων.

Η ενότητα αυτή ορίζει τα συστήματα γνώσης και παρουσιάζει κάποια χαρακτηριστικά παραδείγματα αυτών. Επίσης, παρουσιάζει τρόπους ανάπτυξης συστημάτων γνώσης καθώς και χαρακτηριστικά αυτών. Τέλος, παρουσιάζει κάποιες αρχιτεκτονικές και κάποια εργαλεία ανάπτυξης συστημάτων γνώσης.

 

Λέξεις Κλειδιά:Χαρακτηριστικά, Δομή και Λειτουργία  Συστημάτων Γνώσης: συστήματα γνώσης, ανάπτυξη συστημάτων γνώσης, αρχιτεκτονική συστημάτων γνώσης, κέλυφος έμπειρου συστήματος, πυρήνας έμπειρου συστήματος, αρχιτεκτονική μαυροπίνακα.

Η ενότητα αυτή παρουσιάζει την διαδικασία για την ανάπτυξη ενός συστήματος γνώσης. Αναλύει τα βήματα για την ανάλυση ενός προβλήματος, την εκμαίευση γνώσης, την μοντελοποίηση της,  και την υλοποίηση του συστήματος γνώσης.

 

Λέξεις Κλειδιά: Τεχνολογία Γνώσης - Διαδικασία Ανάπτυξης, Μεθοδολογία KADS, Εκμαίευση Γνώσης: ανάπτυξη συστήματος γνώσης, ανάλυση προβλήματος, εκμαίευση γνώσης, μοντελοποίηση γνώσης, σχεδίαση, υλοποίηση, επαλήθευση συστήματος γνώσης, έλεγχος αξιοπιστίας, KADS.

Η ενότητα αυτή ορίζει την έννοια της οντολογίας ως μεθόδου αναπαράστασης γνώσης, και αναλύει τους λόγους που οι οντολογίες είναι χρήσιμα εργαλεία για την αναπαράσταση γνώσης. Στην συνέχεια αναλύει τα δομικά στοιχεία της οντολογίας που είναι οι κλάσεις, οι ιδιότητες και οι περιορισμοί και παρουσιάζει αναλυτικά τρόπους ορθής ανάπτυξης οντολογιών και αποφυγής λαθών. Στο πλαίσιο της ενότητας αυτής τα παραδείγματα είναι από το σύστημα ανάπτυξης οντολογιών Protégé.

 

Λέξεις Κλειδιά: Μεθοδολογία Ανάπτυξης Οντολογιών: ανάλυση γνώσης, οντολογία, κλάση, ιδιότητα, περιορισμοί, στιγμιότυπα, βάση γνώσης, κανόνες ανάπτυξης οντολογίας, μέθοδοι ανάπτυξης οντολογίας.

Η ενότητα ορίζει της έννοιες της επαλήθευσης και του ελέγχου αξιοπιστίας ενός συστήματος γνώσης. Η επαλήθευση εξετάζει ένα σύστημα γνώσης για ένα από τα ακόλουθα προβλήματα: Πλεονάζοντες (redundant) κανόνες, αντικρουόμενοι (conflicting) κανόνες, υπονοούμενοι (subsumed) κανόνες, κυκλικοί (circular) κανόνες, μη αναγκαίες (unnecessary) συνθήκες, αδιέξοδοι (dead-end) κανόνες, απόντες (missing) κανόνες, μη προσβάσιμοι κανόνες. Από την άλλη ο έλεγχος αξιοπιστίας ελέγχει την ορθότητα και την γενικότητα της ίδιας της γνώσης που εκμαιεύτηκε και περιέχεται στο σύστημα γνώσης.

 

Λέξεις Κλειδιά: Επαλήθευση και Έλεγχος Αξιοπιστίας: Επαλήθευση, έλεγχος αξιοπιστίας, πλεονάζοντες κανόνες, αντικρουόμενοι κανόνες, υπονοούμενοι κανόνες, κυκλικοί κανόνες, μη αναγκαίες συνθήκες, αδιέξοδοι κανόνες, απόντες κανόνες, μη προσβάσιμοι κανόνες.

Η ενότητα αυτή ορίζει, αναλύει και παρουσιάζει παραδείγματα χρήσης των ακόλουθων εξελιγμένων συλλογιστικών: Συλλογιστική βασισμένη σε μοντέλα (model-based reasoning) και ποιοτική συλλογιστική (qualitative reasoning). Για κάθε μια από αυτές παρουσιάζονται οι τομείς στους οποίους ενδείκνυται η χρήση τους, καθώς και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

 

Λέξεις Κλειδιά: Εξελιγμένες Συλλογιστικές - Συλλογιστική των Μοντέλων Ποιοτική Συλλογιστική: εξελιγμένες συλλογιστικές, συλλογιστική βασισμένη σε μοντέλα, λειτουργία διαγνωστικού συστήματος, ποιοτική συλλογιστική, KATE, QSIM

Η ενότητα αυτή ορίζει την συλλογιστική των περιπτώσεων και παρουσιάζει την διαφορά αυτής με τα έμπειρα συστήματα. Επίσης, παρουσιάζει αρχιτεκτονικές υλοποίησης, καθώς και τον κύκλο λειτουργίας της συλλογιστικής αυτής, όπως επίσης και κάποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τέλος,  παρουσιάζονται κάποια παραδείγματα χρήσης της συλλογιστικής των περιπτώσεων.

 

Λέξεις Κλειδιά: Εξελιγμένες Συλλογιστικές - Συλλογιστική των Περιπτώσεων: συλλογιστική βασισμένη σε περιπτώσεις, αρχιτεκτονική, κύκλος λειτουργίας, Συστήματα Συλλογιστικής των Περιπτώσεων, διαδικασία προσαρμογής, διαχείριση γνώσης.

Η ενότητα αυτή ορίζει την έννοια της κατηγοριοποίησης αντικειμένων. Παρουσιάζεται η διαδικασία της κατηγοριοποίησης ενός αντικειμένου και αναλύεται το συζευκτικό μοντέλο κατηγοριοποίησης. Επίσης, στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται οι ακόλουθες μέθοδοι κατηγοριοποίησης: Παραγωγή και δοκιμή, από τα δεδομένα σε πιθανές λύσεις, ιεραρχική κατηγοριοποίηση καθοδηγούμενη από τις λύσεις, ιεραρχική κατηγοριοποίηση καθοδηγούμενη από τα δεδομένα. Τέλος, παρουσιάζονται τα συστήματα DENDRAL, MYCIN, PROSPECTOR και αναλύονται τα δίκτυα συμπερασμού.

 

Λέξεις Κλειδιά: Εφαρμογές Συστημάτων Γνώσης – Κατηγοριοποίηση: Κατηγοριοποίηση αντικειμένων, συζευκτικό μοντέλο κατηγοριοποίησης, παραγωγή και δοκιμή, από τα δεδομένα σε πιθανές λύσεις, ιεραρχική κατηγοριοποίηση καθοδηγούμενη από τις λύσεις, DENDRAL, MYCIN, PROSPECTOR, δίκτυα συμπερασμού.

Στην ενότητα αυτή ορίζεται η διαμόρφωση ενός συστήματος γνώσης. Γίνεται μια σύγκριση με την έννοια της σχεδίασης ενός συστήματος και παρουσιάζεται η διαδικασία και τα στάδια της διαμόρφωσης. Στην συνέχεια παρουσιάζονται τα ακόλουθα μοντέλα διαμόρφωσης συστημάτων γνώσης: Γλώσσα προδιαγραφών (specification language), μοντέλο επιλογής εξαρτημάτων και προσδιορισμού αμοιβαίων απαιτήσεων , μοντέλο χωρικής διευθέτησης εξαρτημάτων, μοντέλο διαμοιρασμού εξαρτημάτων σε πολλές χρήσεις. Τέλος, παρουσιάζονται τα συστήματα XCON και MYCIN.

 

Λέξεις Κλειδιά: Εφαρμογές Συστημάτων Γνώσης – Διαμόρφωση: Διαμόρφωση συστήματος γνώσης, Γλώσσα προδιαγραφών (specification language), μοντέλο επιλογής εξαρτημάτων και προσδιορισμού αμοιβαίων απαιτήσεων , μοντέλο χωρικής διευθέτησης εξαρτημάτων, μοντέλο διαμοιρασμού εξαρτημάτων σε πολλές χρήσεις, XCON, MYCIN.

Στην ενότητα αυτή ορίζονται οι έννοιες της διάγνωσης και επιδιόρθωσης βλαβών σε συστήματα γνώσης. Γίνεται παρουσίαση των χαρακτηριστικών των προβλημάτων διάγνωσης, καθώς επίσης και των μεθόδων και μοντέλων διάγνωσης και επιδιόρθωσης και παρουσιάζονται τα συστήματα DARN, INTERNIST και SOPHIE-III.

 

Λέξεις Κλειδιά: Εφαρμογές Συστημάτων Γνώσης - Διάγνωση και Επιδιόρθωση Βλαβών: Διάγνωση βλάβης, επιδιόρθωση βλάβης, χαρακτηριστικά προβλημάτων διάγνωσης, γενικό μοντέλο διάγνωσης, χώρος των δεδομένων, χώροι αναζήτησης, δημιουργία και έλεγχος υποθέσεων, μοντέλα συμπεριφοράς, Διάκριση Υποθέσεων, Προσέγγιση καθοδηγούμενων δοκιμών, DARN, INTERNIST και SOPHIE-III.

Στην ενότητα αυτή γίνεται εισαγωγή και αναλυτική παρουσίαση του τρόπου ανάπτυξης συστημάτων βασισμένων σε κανόνες και περιγραφή του συστήματος κανόνων CLIPS. Επίσης, γίνεται εισαγωγή στην αντικειμενοστραφή γλώσσα του CLIPS, COOL.

 

Λέξεις Κλειδιά:Το Σύστημα Κανόνων CLIPS: CLIPS, κανόνες, συστήματα κανόνων, COOL, αντικείμενα, έμπειρα συστήματα.

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A-

Αρ. Επισκέψεων :  2833
Αρ. Προβολών :  17970

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -