目標範例庫

目標範例庫

基於範例的推理( Case-Based Reasoning CBR ) 是八十年代末九十年代初新崛起的一項重要技術,它是由目標範例的提示而獲得記憶中的源範例,並由源範例來指導目標範例求解。在 CBR中,把當前所面臨的問題或情況稱為目標範例 ,而把記憶的問題或情況稱為源範例。目標範例庫是指用於解決當前問題的知識庫。

簡介

目標範例庫是指用於解決當前問題的知識庫,一般根據當前問題的提示獲得資料庫中源範例相關知識庫(範例庫),範例庫就是包含了套用領域中的歷史經驗。 為了有效地操作 CBR 系統,必需要有充足、有效的範例。如何建立範例與知識工程中的知識獲取相關,這個問題通常在研究與開發中被看成是瓶頸問題。

基於範例的推理

基於範例的推理(Case-Based Ressoning, CBR)是指利用過去經歷的典型事例(稱為範例)求解或理解當前問題。這理推理形式在實現生活中非常常見。例如,有經驗的建築設計師在設計新的建築結構時,往往會回想起以往類似的例子。在烹飪、日常活動安排及其它許多方面都存在類似情況,即處理問題時不是從頭開始考慮各種細節及其關係,而是依據過去典型的事例,做適當調整以處理當前問題。因而基於範例推理又被稱為"即時推理"(instant reasoning),特別適合於知識缺乏或知識太複雜而經驗又相對豐富、穩定的領域。基於範例的推理是一種類比推理方式。與一般的類比推理相比,基於範例推理有以下兩個特點:作為過去經驗的範例一般有比較固定的表示結構,通常用框架形式表示;欲求解的問題與範例中的問題同屬於一個領域,且一般是同性質的,即是兩類同性質問題的類比。基於範例的推理不僅是一種有效的推理方法,也可用於建立一種很好的機器學習方法--基於範例的學習(Case Based Learning,CBL),其學習能力主要表現在:通過記憶和調整老問題的解,使得新問題的求解不必從頭做起,因而推理更有效率。通過記憶更多的正、反範例,使得系統的推理能力更強。通過對範例庫中同類範例的歸納,可抽象出更一般、有用的結論。

知識庫

知識庫有兩種含義:一種是指專家系統設計所套用的規則集合,包含規則所聯繫的事實及數據,它們的全體構成知識庫。這種知識庫是與具體的專家系統有關,不存在知識庫的共享問題;另一種是指具有諮詢性質的知識庫,這種知識庫是共享的,不是一家所獨有的。從今後的發展來看,巨型知識庫將會出現,達依賴於硬體及軟體條件的發展。下一代計算機所應考慮的重要問題之一是知識庫的設計,以知識庫為背景的知識庫機及共管理系統構設計。

特點

1.知識庫中的知識根據它們的套用領域特徵、背景特徵(獲取時的背景信息)、使用特徵、屬性特徵等而被構成便於利用的、有結構的組織形式。知識片一般是模組化的。

2.知識庫的知識是有層次的。最低層是“事實知識”,中間層是用來控制“事實”的知識(通常用規則、過程等表示);最高層次是“策略”,它以中間層知識為控制對象。策略也常常被認為是規則的規則。因此知識庫的基本結構是層次結構,是由其知識本身的特性所確定的。在知識庫中,知識片間通常都存在相互依賴關係。規則是最典型、最常用的一種知識片。

3.知識庫中可有一種不只屬於某一層次(或者說在任一層次都存在)的特殊形式的知識——可信度(或稱信任度,置信測度等)。對某一問題,有關事實、規則和策略都可標以可信度。這樣,就形成了增廣知識庫。在資料庫中不存在不確定性度量。因為在資料庫的處理中一切都屬於“確定型”的。

4.知識庫中還可存在一個通常被稱作典型方法庫的特殊部分。如果對於某些問題的解決途徑是肯定和必然的,就可以把其作為一部分相當肯定的問題解決途徑直接存儲在典型方法庫中。這種巨觀的存儲將構成知識庫的另一部分。在使用這部分時,機器推理將只限於選用典型方法庫中的某一層體部分。

另外,知識庫也可以在分散式網路上實現。這樣,就需要建造分散式知識庫。建造分散式知識庫的優越性有三點:

(1)可在較低價格下構造較大的知識庫;

(2)不同層次或不同領域的知識庫對應的問題求解任務相對來說比較單純,因而可以構成較高效的系統;

(3)可適於地域遼闊的地理分布。

知識庫的構造必須使得其中的知識在被使用的過程中能夠有效地存取和搜尋,庫中的知識能方便地修改和編輯,同時,對庫中知識的一致性和完備性能進行檢驗。

功能

1.知識庫使信息和知識 有序化 ,是知識庫對組織的首要貢獻。

建立知識庫,必定要對原有的信息和知識做一次大規模的收集和整理,按照一定的方法進行分類保存,並提供相應的檢索手段。經過這樣一番處理,大量隱含知識被編碼化和數位化,信息和知識便從原來的混亂狀態變得有序化。這樣就方便了信息和知識的檢索,並為有效使用打下了基礎。

2.知識庫加快知識和信息的流動,有利於 知識共享 與交流。

知識和信息實現了有序化,其尋找和利用時間大大減少,也便自然加快了流動。另外,由於在企業的內部網上可以開設一些時事、新聞性質的欄目,使企業內外發生的事能夠迅速傳遍整個企業,這就使人們獲得新信息和新知識的速度大大加快。

3.知識庫還有利於實現組織的 協作 溝通

例如,施樂公司的知識庫可將員工的建議存入。員工在工作中解決了一個難題或發現了處理某件事更好的方法後,可以把這個建議提交給一個由專家組成的評審小組。評審小組對這些建議進行審核,把最好的建議存入知識庫。建議中註明建議者的姓名,以保證提交建議的質量,並保護員工提交建議的積極性。

4.知識庫可以幫助企業實現對客戶知識的有效管理。

企業銷售部門的信息管理一直是比較複雜的工作,一般老的銷售人員擁有很多寶貴的信息,但隨著他們客戶的轉變或工作的調動,這些信息和知識便會損失。因此,企業知識庫的一個重要內容就是將客戶的所有信息進行保存,以方便新的業務人員隨時利用。

範例庫建立

範例庫的創建過程

智慧型答疑係統範例庫創建的本質是將現實問題Wp域映射到實例的問題描述P(過程I) ;然後尋找 P 在現實解決方案域Ws 中對應的解決方案 ( 過程 II) ;最後將 Ws 映射到實例的解決方案 Q( 過程 III),在上述過程中建立起 P 和 Q 的對應關係,就可以完成範例庫的創建。

定義問題 - 答案範例

從 CBR 的套用角度來講,一個範例應該包含範例的特徵屬性和解決方案。範例的特徵屬性是建立範例檢索的基礎,解決方案是範例提供的用於重用的方案。答疑係統的範例主要是對一個問題及其答案的描述,因此範例的定義與描述要遵循知識表述的一般原則,並採用合適的數據挖掘技術從範例庫中有效地提取範例。

範例的檢索

範例檢索的目標是提供一種範例的搜尋機制,使得在檢索中能快速的找出符合需要的範例。智慧型答疑係統中,檢索算法應該能夠使得範例索引在滿足時間約束的前提下找出合適的範例。

範例的維護

智慧型答疑係統在不斷解決問題的過程中,越來越多的新範例被存儲在範例庫中,範例庫將變得越來越大,當範例數超過一定的界限時,對範例檢索的代價將變得很高,因此在智慧型答疑係統中考慮範例庫的維護是很有必要的。範例庫的維護主要涉及到範例的添加和刪除 。

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