高中信息技术 浙教版选修五不精确知识.pptx
不精确知识,在日常工作、学习中,需要解决各种各样的问题,或对各种情况作出判断。但是,由于客观事件的出现常常伴有随机性,许多事实或概念本身不完全、不精确,甚至是不确定的;所用的知识加工系统的功能也常常不够完善。这一切都将造成人们日常所掌握的知识实际上是不精确的。如何根据问题的环境和实践经验,灵活地运用已经掌握的不精确知识进行思维和推理,使问题较好地得到解决,这是人们必需探讨的。,为了说明知识的随机性,先来看一个例子。有一种说法:“过了保修期、计算机会出故障。”那么超过了保修期,计算机要么出现故障,要么不出现故障。过多长时间才出现故障,要到故障发生以后才能知道。这种知识具有的特性是事先就知道有两种不同的结果,但是到底会发生哪一种结果,只有到结果发生时才能确定,这种特性就叫随机性,具有这种属性的知识称为随机性知识。,对于随机性知识,可以采用可信度来描述其可信的程度,在一般情况下CF是在区间-1,1上取值,CF在-1,0)中取值反映知识的不可信程度,-1表示知识完全不可信(即知识为假),值越小不可信程度越高;CF在(0,1中取值反映知识的可信程度,1表示知识完全可信(即知识为真),值越大可信程度越高;0表示对知识的真假无法判断。为了便于理解,在以下的例子中,限制CF在0,1上取值,也就是仅仅考虑知识的可信程度。因此,在这种情况下,一个命题的可信度是指该命题为真的可信程度。例如,在命题:这杨球赛甲队取胜(0.9)中,0.9就是命题“这场球赛甲队取胜”的可信度,它表示“这场球赛甲队取胜”为真的可信度为0.9。,例如,命题“如果乌云密布并且电闪雷鸣,那么天很可能要下暴雨”,可以表示如下:(1)如果乌云密布并且电闪雷鸣,那么天要下暴雨(0.95)。其中,0.95是对“很可能”的程度的量化描述。同样,命题“如果驾车不遵守交通法规且速度又快,那么大概会出交通事故”,可以表示如下:(2)如果驾车不遵守交通法规且速度又快,那么会出交通事故(0.8)。其中,0.8是对“大概”一词的量化描述。(1)和(2)中的0.95和0.8分别是两个规则的可信度。在基于可信度的不确定性推理模型中,知识可以用产生式规则的形式表示,知识的不确定性则用可信度CF(A,B)表示,其一般形式是:IFATHENB(CF(A,B))。,其中:(1)A是知识的前提条件或称为证据。它既可以是一个简单的条件,也可以是用AND及OR把多个简单条件连接起来构成的复合条件,例如:A=A1ANDA2AND(A3ORA4)。(2)B是结论,它可以是简单的结论,也可以是多个结论通过AND及OR连接起来的复合结论。(3)CF(A,B)是知识的可信度,它表示由条作A推出结论B的可信程度。上面的两个例子可以表示成:(1)IF乌云街布AND电闪雷鸣THEN天要下集雨(0.95);(2)IF驾车不遵守交通法规AND速度又快THEN会出交通事故(0.8)。,在日常生活中,还常常出现与事实和概念的模糊性描述相关的知识,人们通常称之为模糊知识,为了理解什么是模糊知识,下面通过一些例子加以说明。通过前面的学习,我们知道命题要么是真要么是假是在现实生活中,很多命题并不是绝对的真或假。例如,对于如下命题,,张三比较胖;今天的天气真热,“张三比较胖”这个命题就具有模糊性,什么样的体型称之为胖,并没有确切的界定;同理,“今天的天气真热”这个命题同样具有模糊性。在一般情况下,人们不能精确判断具有模糊性的命题的真和假。这种具有模糊性的命题称之为模糊命题,通常用大写的字母P.Q.A表示。一般采用闭区间0,1上的一个实数值表示一个命题的模糊程度,当这个数值为1时,命题为真,当这个数值为0时,命题为假。如果命题“张三比较胖”的模糊程度值是0.8,“李四比较胖”的模糊程度值是0.6,,这就反映张三比较胖的程度比李四比较胖的程度要高,因此,我们更有理由相信张三是比较胖的。事实上,模糊性描述可以广泛应用于谓词逻辑、产生式规则、框架和语义网络等多种知识表示方法中,从而扩充它们的表示范围和能力。以产生式规则为例,对于规则:如果“患者的头很疼”而且“患者有高热”那么“他患了重感冒”。假设,“患者的头很疼”的模糊程度值是0.95,“患者有高热”的模糊程度值是0.8,那么“他患了重感冒”的模糊程度值可以如下计算:u=min0.95,0.80.8,说明患者患重感冒的真实程度比较高。,1,实践体验,1.实验名称:体验专家系统如何进行汽车启动故障诊断。2.实验要求:通过DiagnosingWhyaCarWontStart以及不精确知识的概念,了解专家系统是如何表示不精确知识的。3.实验内容:用户在系统中根据系统的提示进行事实或知识的选择,以及相应的可信度选择。系统在获取用户的选择以后,也就得到用户提供的事实及其可信度,系统据此进行推理计算,最后提供相应结论。4.实验步骤提示:(1)访问网页:htp:/,6.实验评价:(1)填写下表。,(2)填写“学生学业成长记录表”。,7.通过因特网运行专家系统示例的步骤:(1)访问网页;(2)进入诊断汽车为什么不能启动专家系统页面。当你发现自己的汽车不能启动,你常要与你信任的技师联系。“AuotDiagnosis”提供了一个专家系统的范例,模拟一个人类专家在做咨询的场景;系统为你诊断汽车的故障和提出接下来怎么做的建议。,THEEND,