Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường cao đẳng sư phạm yên bái

Hướng nghiên cứu của đề tài Công nghệ tri thức và xử lý tri thức trong các hệ thống cơ sở dữ liệu Những nội dung nghiên cứu chính - Tìm hiểu về tri thức và thể hiện tri thức trong cơ s

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn “Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại

trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái” là công trình nghiên cứu riêng của tôi

Các số liệu trong luận văn được sử dụng là trung thực và chưa được ai

công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây

Yên Bái, Ngày 20 tháng 09 năm 2011

Lưu Thị Thanh Hà

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

LỜI CẢM ƠN iv

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT V DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG VI LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1- VỀ TRI THỨC VÀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC 4

1.1 Các loại tri thức 4

1.1.1 Một số khái niệm 4

1.1.2 Phân loại tri thức theo hiện đại 12

1 2 Thể hiện tri thức 13

1.2.1 Cú pháp và ngữ nghĩa của logic mệnh đề. 16

1.2.2 Dạng chuẩn tắc 20

1.2.3 Luật suy luận 23

1.2.4 Tiên đề định lý chứng minh. 24

1.2.5 Phương pháp chứng minh bác bỏ 25

1.3 Công nghệ tri thức 26

1.3.1 Xử lý tri thức 26

1.3.2 Xử lý tri thức bằng luật 26

1.3.3 Xử lý tri thức bằng các luật có dùng biến 29

1.3.4 Xử lý tri thức bằng lập luận 30

1.3.5 Xử lý tri thức dựa vào các loại lập luận 30

1.3.6 Xử lý tri thức bằng thuật toán Robinson. 36

1.4 Kết luận 38

Chương 2 – CÔNG CỤ XỬ LÝ DỮ LIỆU VÀ SUY DIỄN 39

2.1 Suy diễn trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu MS ACCESS 39

2.2 Phần mềm DLQ 2.3 40

2.2.1 Giới thiệu về DLQ 2.3 40

2.2.2 Hướng dẫn sử dụng phần mềm 41

2.3 Thí dụ 42

2.3.1 Tạo cơ sở quan hệ Giapha 42

2.3.2 Sử dụng phần mềm DQL 44

2.3.4 Tạo cơ sở dữ liệu Datalog 44

2.3.5 Viết chương trình Datalog 45

2.4 Khai thác chương trình Datalog 47

2.5 Kết luận 54

Chương 3 – SUY DIỄN VỚI KẾT QUẢ ĐÀO TẠO 55

3.1 Giới thiệu về cơ sở đào tạo 55

3.1.1 Giới thiệu chung 56

3.1.2 Công tác đào tạo 58

3.2 Vấn đề cần giải quyết 60

3.2.1 Cơ sở dữ liệu về kết quả học tập 60

3.2.2 Một số luật suy diễn 64

3.4 Kết luận 67

KẾT LUẬN 68

Một số vấn đề đã giải quyết 68

Phương hướng tiếp tục nghiên cứu 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc và sự kính trọng của

mình đến các thầy cô giáo Trường Đại học Công nghệ Thông tin và truyền

thông, Đại học Thái Nguyên, đặc biệt là các thầy cô giáo đã giảng dạy và giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nâng cao sau đại học

Nhân dịp hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học của mình, tôi xin trân

trọng cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Đỗ Trung Tuấn, đã nhiệt tình hướng dẫn để

tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp tại Trường Cao đẳng Sư phạm Yên

Bái, đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và công tác, để tôi học

tập và hoàn thành luận văn này

Xin gửi đến người thân, gia đình tôi, những người đã tạo điều kiện và

động viên, trợ giúp tôi về tinh thần, thông cảm và giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời

gian học tập này

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG

Hình 1.1 Bảng chân lý của các kết nối logic 18

Hình 1.2 Bảng chân lý cho công thức (P→Q) S 20

Hình 1.3 Bảng chân lý chứng minh tính tin cậy của luật giải 24

Hình 1.4 Các bước xử lý tri thức dựa trên luật 27

Hình 1.5 Các bước xử lý tri thức trong hệ thống dựa trên luật 28

Hình 2.1 Cấu hình DQL 40

Hình 2.2 Cây gia phả 42

Hình 2.3 Câu hình DQL 43

Hình 3.1 Trang tin của trường 55

Hình 3.2 Nhà trường 56

Hình 3.3 Quyết định của Nhà trường 59

Hình 3.4 Cấu trúc quan hệ sinh viên 60

Hình 3.5 Cấu trúc quan hệ Điểm 61

Hình 3.6 Mối quan hệ giữa các bảng quan hệ 61

Hình 3.7 Một số dữ liệu minh hoạ trong quan hệ Điểm 61

Hình 3.8 Một số dữ liệu trong quan hệ Sinh viên 62

Hình 3.9 Thể hiện dữ liệu trong các khuôn dạng chuẩn của ACCESS 62

Hình 3.10 Thông tin trợ giúp quyết định với môn Toán rời rạc 63

Hình 3.11 Thông tin trợ giúp quyết định đối với môn “toán cao cấp”.63 Hình 3.12 Trang màn hình 65

Hình 3.13 Dữ liệu thí dụ của bảng Sinh viên 66

Hình 3.14 Dữ liệu thí dụ của bảng Điểm 66

Hình 3.15 Các bảng quan hệ 67

LỜI MỞ ĐẦU

Trong Thế kỷ thứ 21, xã hội con người thực hiện cuộc cách mạng về

thông tin, sau cách mạng xanh và cách mạng cơ khí Tri thức được đánh giá

như là quyền lực và tiền bạc Xã hội cũng dần chuyển sang xã hội tri thức, tức

các sản phẩm quốc dân có hàm lượng tri thức cao Từ năm 1964, người ta đã

dự đoán xu thế ứng dụng tri thức trong các ngành Kinh tế quốc dân

Công nghệ thông tin đáp ứng nhu cầu xử lý dữ liệu và tri thức Bên

cạnh công nghệ phần mềm là công nghệ tri thức Công nghệ tri thức được

nghiên cứu nhằm tích lũy tri thức của chuyên gia, làm máy tính thực hiện

những chức năng thông minh như người, đồng thời làm con người cũng tự

nâng cao bản thân

Trong hệ thống đào tạo Đại học và sau Đại học về Công nghệ thông tin,

các chủ đề về Trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, dịch tự động… đều liên quan

đến tri thức Nhiều ứng dụng về Công nghệ thông tin đã và đang sử dụng tri

thức như dữ liệu meta, điều khiển quá trình xử lý dữ liệu Trong chương trình

đào tạo học viên sư phạm tại trường Cao đẳng sư phạm Yên bái, tri thức là

chủ đề được quan tâm Tri thức và xử lí tri thức không những chỉ có trong các

môn học mà còn có trong các hoạt động quản lí và công tác dạy và học Việc

sử dụng các phần mềm thu thập, xử lí dữ liệu, tri thức là cần thiết

Hiện nay trong nhiều cơ sở đào tạo có nhiều phần mềm cho phép xử lý

dữ liệu Những dữ liệu liên quan đến công tác đào tạo gồm: Các kết quả dạy

và học, những học liệu điện tử, các giáo trình số hóa… ngày càng nhiều, cần

được xử lý một cách khoa học

Việc lập luận trên các dữ liệu và tri thức đã và đang trợ giúp lãnh đạo

nhà trường trong công tác hoạch định chính sách lâu dài, cũng như quyết định

các nhiệm vụ tác nghiệp ngắn hạn Một trong những việc làm liên quan đến xử

lí dữ liệu và tri thức là suy diễn trên kết quả học tập và tu dưỡng của học viên,

sinh viên

Đáp ứng nhu cầu này, những tri thức hỗ trợ việc xử lý dữ liệu là cần

thiết Do vậy tôi chọn đề tài làm luận văn tốt nghiệp cao học là “Cơ sở dữ liệu

suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái”

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Khoa học xử lý dữ liệu

- Khoa học xử lý tri thức

- Sử dụng phần mềm xử lý dữ liệu và tri thức trong công tác quản lý đào

tạo tại đơn vị

Hướng nghiên cứu của đề tài

Công nghệ tri thức và xử lý tri thức trong các hệ thống cơ sở dữ liệu

Những nội dung nghiên cứu chính

- Tìm hiểu về tri thức và thể hiện tri thức trong cơ sở dữ liệu;

- Tích hợp xử lý dữ liệu và xử lý tri thức trong cơ thể dữ liệu;

- Thử nghiệm sử dụng các luật trong hệ thống dữ liệu;

- Ứng dụng với bài toán của đơn vị công tác

Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập dữ liệu

- Tìm hiểu vấn đề

- Thử nghiệm

- Viết báo cáo

Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Áp dụng tri thức trong hệ thống cơ sở dữ liệu

- Ứng dụng thực tế

Kết cấu của luận văn

tác quản lí, đào tạo;

tri thức, hỗ trợ công tác đào tạo tại trường cao đẳng sư phạm Yên Bái;

quả học tập của sinh viên, học viên;

khảo, sử dụng trong quá trình chuẩn bị luận văn

Chương 1 -

VỀ TRI THỨC VÀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC

Chương 1 trình bày một số khái niệm liên quan đến tri thức và thể hiện

tri thức Cuối chương là giới thiệu về công nghệ tri thức

1.1 Các loại tri thức

1.1.1 Một số khái niệm

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; là những

gì đã biết, đã được hiểu biết trong một lĩnh vực cụ thể hay toàn bộ, trong tổng

thể; các cơ sở, các thông tin, tài liệu, các hiểu biết hoặc những thứ tương tự có

được bằng kinh nghiệm thực tế hoặc do những tình huống, hoàn cảnh cụ thể

Tuy nhiên không có một định nghĩa chính xác nào về tri thức hiện nay được

mọi người chấp nhận, có thể bao quát được toàn bộ, vẫn còn nhiều học thuyết,

các lý luận khác nhau về tri thức Tri thức giành được thông qua các quá trình

nhận thức phức tạp: quá trình tri giác, quá trình học tập, tiếp thu, quá trình

giao tiếp, quá trình tranh luận, quá trình lý luận, hay kết hợp các quá trình này

Tri thức có hai dạng tồn tại chính là: Tri thức ẩn và tri thức hiện 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 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 chính quy

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 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

Dựa vào sự phân loại tri thức, có thể chia các hình thức chia sẻ tri thức

thành bốn dạng chính:

với nhau (ví dụ: học nghề, giao tiếp, giảng bài ) thì việc tiếp nhận này là từ tri thức ẩn thành tri thức ẩn Tri thức từ người này không qua trung gian mà chuyển ngay thành tri thức của người kia

hay các hình thức hiện hữu khác thì đó lại là quá trình tri thức từ

ẩn (trong đầu người đó) trở thành hiện (văn bản, tài liệu, v.v.)

hiện khác Quá trình này được thể hiện qua việc sao lưu, chuyển giao hay tổng hợp dữ liệu

quá trình này là việc đọc sách Học sinh đọc sách (tri thức hiện)

và rút ra được các bài học, tri thức cho mình (ẩn)

Từ khía cạnh nhân sự, những nhu cầu về việc tăng việc trao đổi, chia sẻ

và sáng tạo trong các nhóm hoạt động gồm nhiều lĩnh vực khác nhau là một

trong những lý do chính dẫn tới việc xây dựng quản trị tri thức Bên cạnh đó,

nhu cầu tăng khả năng xử lý của nhân viên trong các tình huống phức tạp và

lưu giữ những tri thức khi các nhóm làm việc tan rã hay tái lập cũng khiến

việc xây dựng hệ thống quản lý tri thức trở nên cần thiết

Thứ nhất, nhu cầu về việc đẩy mạnh trao đổi, chia sẻ và sáng tạo trong

các nhóm hoạt động ngày càng lớn hơn Lí do là vì các công ty đang có xu

hướng kết hợp với nhau để tăng khả năng cạnh tranh Do đó, nhân viên trong

các công ty khác nhau thường xuyên phải làm việc với nhau Hơn nữa, để phát

triển một sản phẩm đòi hỏi phải có sự kết hợp của nhiều lĩnh vực khác nhau

(thiết kế, kĩ thuật, marketing, v.v.) Nói cách khác, thành viên của một nhóm

làm việc phải từ các bộ phận khác nhau, mà họ thường chỉ biết rõ về lĩnh vực

chuyên môn của mình mà thiếu những hiểu biết cần thiết về các lĩnh vực khác

Sự khác biệt về văn hóa cũng có thể gây khó khăn trong quá trình làm việc

nhóm Vì vậy, việc tăng khả năng và hiệu quả làm việc nhóm, mà điển hình là

việc chia sẻ và trao đổi, của các thành viên trong nhóm là vô cùng cần thiết

Quản trị tri thức có thể trở thành lời giải tối ưu cho bài toán này, bởi vì nó thúc

đẩy thảo luận và chia sẻ tri thức trong nhóm và tổ chức

Lí do thứ hai là về việc các nhóm làm việc được thành lập và giải tán

Hiện nay, các nhóm làm việc thường được thành lập để giải quyết những vấn

đề, những dự án trong thời gian ngắn Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, các nhóm

này thường được giải tán, thành viên trở về với công việc thường ngày hoặc

tham gia các nhóm làm việc khác, nơi mà khả năng chuyên môn của họ có giá

trị hơn là tri thức thu được ở các lĩnh vực khác trong dự án Điều quan trọng

là, những tri thức đó lại không được lưu trữ lại, trở thành “tài sản cá nhân” của

nhân viên Khi nhân viên đó ra đi, tri thức của công ty cũng mất đi theo Quản

trị tri thức có thể giúp công ty giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả, bởi vì

trong đó có quá trình “nắm bắt” các tri thức ẩn – qua các quá trình trao đổi

trực tiếp và việc lưu trữ tri thức ẩn dưới dạng hiện

Ngoài ra, trong thời đại kinh tế cạnh tranh khốc liệt hiện nay, đòi hỏi về

kĩ năng và khả năng ra quyết định của nhân viên ngày càng cao hơn Ngày

nay, thời gian chính là yếu tố cạnh tranh quyết định giữa mọi công ty Bạn có

thể phải đối mặt với những thay đổi, những sáng tạo bất ngờ từ phía đối thủ,

sự chuyển dịch mạnh mẽ của thị trường không ổn định Công ty của bạn rất có

thể sẽ không bắt kịp được những bước tiến của môi trường bên ngoài Vì vậy,

việc phản ứng và ra quyết định trước một tình huống của nhân viên cần phải

không những chính xác mà còn phải càng nhanh càng tốt Điều này đòi hỏi

trình độ tri thức của nhân viên phải cao hơn và thông tin phải được cung cấp

nhanh chóng, chính xác hơn Nếu quản trị tri thức tốt, bạn hoàn toàn có thể

giải quyết được những vấn đề này

Lý thuyết kinh tế cũ cho rằng mọi tài sản đều dễ bị giảm giá trị khi thu

hồi, nhưng điều này không đúng với tri thức Những quy luật chi phối tri thức

thì khác hẳn những quy luật chi phối thế giới vật chất Ví dụ:

khác không sử dụng được nữa

lượng máy tính coi như bị hao mòn và giảm giá trị

Nhưng với tri thức, khi một người đang dùng, những người khác cũng

có thể sử dụng được Và tri thức càng sử dụng nhiều thì càng tăng giá trị Các

nhà kinh tế học gọi đó là quy luật tăng lợi nhuận: càng sử dụng, càng cung cấp

nhiều giá trị - từ đó tạo ra một chu trình tự tăng cường Tri thức là biến số duy

nhất lý giải nguyên nhân có một khoảng cách ngày càng lớn giữa giá trị thị

trường và cơ sở tài sản của một công ty thành đạt Không như các tài nguyên

có giới hạn như đất, vốn, và nhân công, tài sản tri thức và trí tuệ là những

nguồn tài khuyên không giới hạn có thể sinh ra nhiều lợi nhuận qua hệ thống

sử dụng và ứng dụng chúng Tri thức rộng giúp bạn có cái nhìn đa chiều về

cùng một hiện tượng, một biến đổi bất thường trên thị trường Từ đó vừa có

khả năng chống đỡ, vừa có lợi thế cạnh tranh so với đối thủ Muốn có được

điều này, các doanh nghiệp bắt buộc phải không ngừng sáng tạo, sáng tạo

không ngừng nghỉ để bắt kịp với xu thế chung của thời đại Cứ như thế tri thức

ngày càng gia tăng

Quản trị tri thức mang đến cơ hội duy nhất biến tri thức thành hệ thống

giúp công ty của bạn tạo ra lợi thế về thời gian giữ cho sự cạnh tranh được liên

tục, tạo ra giá trị kinh tế và giá trị thị trường không thể chối cãi được

Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin đã thay đổi hoàn toàn

công việc Hiện nay người ta có thể thu thập và lưu trữ một khối lượng lớn

thông tin dễ dàng, truyền tải chúng một cách nhanh chóng Các công việc

được hoàn thành dựa vào công nghệ, đặc biệt là máy tính, ngày càng nhiều Sự

quan trọng của công nghệ là không thể phủ nhận Nhưng, công nghệ không

tạo ra yếu tố cạnh tranh cho công ty của bạn Bạn vừa sở hữu một công nghệ

hoàn toàn mới, giúp công ty bạn vượt lên trên đối thủ của mình Nhưng, thời

gian sau đó, khi mà đối thủ tạo ra công cụ tương tự, hoặc cũng mua công nghệ

đó, thì yếu tố cạnh tranh của bạn sẽ bị mất đi Trong thời đại công nghệ hiện

nay thời gian cho một cuộc chạy đua công nghệ như vậy ngày càng ngắn dần,

do vậy, người ta không thể coi công nghệ như yếu tố cạnh tranh lâu dài

Trong khi đó, công nghệ với hai lợi ích chính là lưu trữ và truyền tải

thông tin lại cho phép ta xây dựng một hệ thống lưu trữ và phân phối thông tin

hiệu quả Công nghệ trở thành một nhân tố giúp lưu trữ, phân phối và trao đổi

tri thức hữu hiệu Bằng cách kết hợp công nghệ với quản trị tri thức một cách

hiệu quả, công ty có thể tạo ra các yếu tố cạnh tranh mới, nâng cao khả năng

cạnh tranh lâu dài của mình

Bên cạnh đó, nhờ có công nghệ phát triển mà các công việc, các quy

trình được hoàn thành nhanh chóng và hiệu quả hơn Vòng đời của sản phẩm,

từ lúc được nghiên cứu, sản xuất, tới khi bán ra và các dịch vụ hậu mãi cũng

do đó ngắn lại Các sản phẩm cũng liên tục được nâng cấp và cải tiến, thị

trường liên tục thay đổi Do vậy, thời gian cho ra sản phẩm trở thành một yếu

tố sống còn đối với công ty, các quyết định ngày càng phải được đưa ra nhanh

chóng và chính xác hơn Vậy yếu tố nào khiến cho công ty làm được điều

này? Công nghệ có thể giúp người ta thu thập, lưu trữ, truyền tải thông tin một

cách vô cùng hiệu quả, nhưng để biến thông tin thành tri thức, thành quyết

định, thì lại cần đến con người và kiến thức, kinh nghiệm của họ

Tri thức chứ không phải công nghệ trực tiếp giúp nhân viên sở hữu nó

ra quyết định Quản trị tri thức, với sự hỗ trợ của công nghệ, có thể giúp cho

nhân viên của công ty làm việc hiệu quả hơn, tự mình đưa ra những quyết định

sáng suốt hơn, giảm bớt sai lầm và thoả mãn yêu cầu của khách hàng đúng lúc

nhất, v.v

Cũng giống như công nghệ, cơ cấu tổ chức ngày nay thay đổi quá

nhanh.Chính những thay đổi về cơ cấu tổ chức này đã đặt người ta vào tình

thế không thể không có một hệ thống quản trị tri thức hữu hiệu

Hãy thử tưởng tượng rằng, bạn đang phụ trách một dự án lớn và đột

nhiên gặp phải một vấn đề nan giải Sau một thời gian tìm kiểm giải pháp, một

thành viên trong đội nhớ ra rằng trong một dự án trước kia, vấn đề tương tự

cũng đã nảy sinh và được giải quyết khá hiệu quả Bạn lục tìm chồng hồ sơ

cao chất ngất cố gắng tìm ra một qui trình nào đó hay ít nhất là một gợi ý

nhưng tất cả những gì mà bạn phát hiện ra là các thành viên của đội dự án đó

đang làm việc ở khắp các chi nhánh của công ty trên toàn thế giới

Ngày nay, các công ty làm việc theo định hướng dự án Mỗi thành viên

được nhặt ra từ các bộ phận chức năng khác nhau để tạo ra một đội duy nhất

Các đội sau khi hoàn thành xong dự án thường chuyển lên một dự án khác cao

hơn hoặc phân tán sang các dự án khác Các tri thức, kinh nghiệm, kỹ năng

thu được trong suốt quá trình phát triển sản phẩm, dịch vụ lại không được

chuyển đến các đội dự án phụ trách việc phát triển các phiên bản sau trong quá

trình tiến hoá dịch vụ sản phẩm đó Ngoài ra với cơ cấu tổ chức làm việc theo

đội và dự án, các kỹ năng được phát triển trong quá trình hợp tác thưòng sẽ bị

mất đi khi đội đó tan rã và các tri thức qui trình mà đội thu được sẽ không có

điều kiện để sử dụng lại trong tương lai Một hệ thống quản tri tri thức trong

trường hợp này sẽ giúp công ty bạn nắm bắt được các tri thức dự án, cho phép

bạn sử dụng lại nó trong tương lai

Toàn cầu hoá tạo ra một sân chơi phẳng, cạnh tranh hơn bao giờ hết 20

năm trước cả bạn và tôi không ai có thể nghĩ Ấn Độ lại có thể trở thành sân

sau của Mĩ với hàng loạt các “call center” nằm rải rác khắp đất nước, cung cấp

dịch vụ cho khách hàng trên toàn thế giới, đặc biệt là các khách hàng từ Châu

Âu và Mĩ Ngày nay, Microsoft không nhất thiết phải động tay vào tất cả các

giai đoạn tạo ra một phần mềm Họ có thể chuyển phần việc gia công “ ít chất

xám” sang các nước khác với mức lương chỉ bằng ½ mức phải trả cho một lập

trình viên tại Redmond Cũng lúc đó, để sản xuất ra một chiếc máy tính xách

tay, Dell có một tập hợp hơn 40 nhà cung cấp – là những công ty, xưởng, nhà

máy trên toàn thế giới chuyên sản xuất linh kiện lắp ráp Toàn cầu hoá jnhững

công thức bí truyền, chiến lược kinh doanh, các thiết kế Đó là lý do vì sao

người ta cần quản trị tri thức

Bên cạnh toàn cầu hóa, cạnh tranh ngày càng khốc liệt hơn khi các

nước đang dần dần dỡ bỏ các qui định, để thị trường tự điều chỉnh theo những

qui luật vốn có của nó Giả sử, bạn đang có lợi thế về giá so với đối thủ cạnh

tranh bởi vì nhà cung cấp của bạn ở Hàn Quốc và chính phủ Hàn Quốc thì đã

dỡ bỏ các hàng rào qui định khiến đầu vào của bạn rẻ hơn Trong khi đó, tại

Ấn Độ - nơi các hàng rào thuế quan vẫn còn tồn tại, đối thủ của bạn đang

phảichật vật mua đầu vào với mức giá cao hơn Đột nhiên, Ấn Độ quyết định

dỡ bỏ tất cả các hàng rào thuế quan Chuyển gì xảy ra tiếp? Cả bạn và đối thủ

cạnh tranh giờ đều xuất phát từ cùng một điểm Bạn mất đi mất lơi thế cạnh

tranh Thứ duy nhất bạn có thể làm là cắt giảm chi phí Bạn bắt đầu loay hoay

với việc cắt giảm biên chế, xa thải chỗ này một ít, đuổi việc chỗ kia một chút

Bạn quên mất một điều rằng khi bạn đẩy một ai đó ra khỏi công ty bạn cũng

đẩy luôn nguồn tri thức ẩn mà anh ta mang trong đầu Trong khi đó đối thủ

của bạn lại lựa chọn một phương thức tiếp cận khác, xây dựng một hệ thống

quản trị tri thức và các kỹ năng để tránh sáng tạo lại những gì đã có, đạt được

mục tiêu cắt giảm chi phí đồng thời cả lợi thế cạnh tranh dài hạn

Trong môi trường cạnh tranh như vậy, bạn không thể nói “Tôi có sản

phẩm tốt? Vậy thì tại sao tôi lại cần quan tâm đến marketing cơ chứ?” Để

phát triển một sản phẩm, dịch vụ mới đòi hỏi sự kết hợp hoàn hảo của nhiều

lĩnh vực khác nhau từ marketing, nghiên cứu, thiết kế, sản xuất đến tài

chính Khi có quá nhiều người từ các lĩnh vực chuyên môn khác nhau tham

gia vào một dự án rất dễ gây ra sự hiểu lầm cũng như bất đồng ý kiến về lợi

ích Quản trị tri thức trả lời câu hỏi về tài sản tri thức, về quyền sở hữu, về

niềm tin trước và sau khi công việc kết thúc

1.1.2 Phân loại tri thức theo hiện đại

Từ lâu, các nhà tâm lý học về nhận thức đã xây dựng lý thuyết giải

thích về giải quyết vấn đề Các lý thuyết đã cho người ta thấy các dạng tri thức

con người hay dùng, cách con người tổ chức các suy nghĩ trên các tri thức này,

và cách dùng các tri thức một cách có hiệu quả Các nhà nghiên cứu về trí tuệ

nhân tạo dùng các kết quả nghiên cứu này để phát triển các kỹ thuật thể hiện

tri thức trên máy tính

Không có lý thuyết nào giải thích được cách tổ chức tri thức con người

và cũng không có cấu trúc thể hiện tri thức nào là lý tưởng cả Vấn đề là con

người phải biết chọn kĩ thuật thể hiện tri thức và các dạng tri thức mà các kỹ

thuật này có thể thể hiện được Một số dạng tri thức được liệt kê trong bảng

sau:

Tri thức may rủi Các luật may rủi

Tri thức cấu trúc Các tập luật, các quan hệ khái niệm, khái niệm về quan

hệ của các đối tượng

Hình Các dạng tri thức

1 Tri thức thủ tục diễn tả cách mà vấn đề được giải quyết Dạng tri

thức này cho biết phương hướng thực hiện Các luật, các chiến lược,

các lịch và các thủ tục là các dạng đặc trưng của tri thức thủ tục

2 Tri thức mô tả cho biết một vấn đề được thấy như thế nào Tri thức

này gồm các khẳng định đơn giản, mang tính giá trị đúng hay sai

Nó cũng có thể gồm xâu các khẳng định để diễn tả đầy đủ hơn về

đối tượng hay khái niệm nào đó

3 Tri thức meta diễn tả tri thức về tri thức Loại tri thức này giúp lấy ra

tri thức thích hợp nhất để giải vấn đề Các chuyên gia dùng nó để

tăng hiệu quả giải vấn đề bằng cách hướng lập luận về miền tri thức

có khả năng

4 Tri thức may rủi diễn tả luật may rủi dẫn dắt quá trình lập luận Tri

thức may rủi thường được gọi là tri thức nông cạn Nó dựa vào kinh

nghiệm, tri thức có được do giải quyết vấn đề trước đó Các chuyên

gia thường lấy các tri thức căn bản về vấn đề, đó là tri thức sâu, như

các điều luật cơ bản, các quan hệ chức năng Rồi chuyển chúng

thành các may rủi đơn giản khi giải quyết vấn đề

5 Tri thức cấu trúc diễn tả các cấu trúc của tri thức Loại tri thức này

mô tả mô hình trí tuệ tổng quát của chuyên gia về một vấn đề

1 2 Thể hiện tri thức

Con người sống trong môi trường có thể nhận thức được thế giới nhờ

các giác quan (tai, mắt và các bộ phận khác), sử dụng các tri thức tích luỹ

được và nhờ khả năng lập luận, suy luận, con người có thể đưa ra các hành

động hợp lý cho công việc mà con người đang làm Một mục tiêu của Trí tuệ

nhân tạo ứng dụng là thiết kế các tác nhân thông minh cũng có khả năng đó

như con người Người ta có thể hiểu tác nhân thông minh là bất cứ cái gì có

thể nhận thức được môi trường thông qua các bộ cảm nhận và đưa ra hành

động hợp lý đáp ứng lại môi trường thông qua bộ phận hành động Các robots,

các phần mềm người máy, các hệ chuyên gia, là các ví dụ về tác nhân thông

minh Các tác nhân thông minh cần phải có tri thức về thế giới hiện thực mới

có thể đưa ra các quyết định đúng đắn

Thành phần trung tâm của các tác nhân dựa trên tri thức, còn được gọi

là hệ dựa trên tri thức hoặc đơn giản là hệ tri thức, là cơ sở tri thức Cơ sở tri

thức là một tập hợp các tri thức được biểu diễn dưới dạng nào đó Mỗi khi

nhận được các thông tin đưa vào, tác nhân cần có khả năng suy luận để đưa ra

các câu trả lời, các hành động hợp lý, đúng đắn Nhiệm vụ này được thực hiện

bởi bộ suy luận Bộ suy luận là thành phần cơ bản khác của các hệ tri thức

Như vậy hệ tri thức bảo trì một cơ sở tri thức và được trang bị một thủ tục suy

luận Mỗi khi tiếp nhận được các sự kiện từ môi trường, thủ tục suy luận thực

hiện quá trình liên kết các sự kiện với các tri thức trong cơ sở tri thức để rút ra

các câu trả lời, hoặc các hành động hợp lý mà tác nhân cần thực hiện Đương

nhiên là, khi ta thiết kế một tác nhân giải quyết một vấn đề nào đó thì cơ sở tri

thức sẽ chứa các tri thức về miền đối tượng cụ thể đó Để máy tính có thể sử

dụng được tri thức, có thể xử lý tri thức, người ta cần biểu diễn tri thức dưới

dạng thuận tiện cho máy tính Đó là mục tiêu của biểu diễn tri thức

Tri thức được mô tả dưới dạng các câu trong ngôn ngữ biểu diễn tri

thức Mỗi câu có thể xem như sự mã hóa của một sự hiểu biết của người ta về

thế giới hiện thực Ngôn ngữ biểu diễn tri thức (cũng như mọi ngôn ngữ hình

thức khác) gồm hai thành phần cơ bản là cú pháp và ngữ nghĩa

liên kết các ký hiệu (các luật cú pháp) để tạo thành các câu (công thức) trong ngôn ngữ Các câu ở đây là biểu diễn ngoài, cần phân biệt với biểu diễn bên trong máy tính Các câu sẽ được chuyển thành các cấu trúc dữ liệu thích hợp được cài đặt trong một vùng nhớ nào đó của máy tính, đó là biểu diễn bên trong Bản thân các

câu chưa chứa đựng một nội dung nào cả, chưa mang một ý nghĩa nào cả

câu trong một miền nào đó của thế giới hiện thực Chẳng hạn, trong ngôn ngữ các biểu thức số học, dãy ký hiệu (x+y)*z là một câu viết đúng cú pháp Ngữ nghĩa của ngôn ngữ này cho phép ta hiểu rằng, nếu x, y, z, ứng với các số nguyên, ký hiệu + ứng với phép toán cộng, còn * ứng với phép chia, thì biểu thức (x+y)*z biểu diễn quá trình tính toán: lấy số nguyên x cộng với số nguyên

y, kết quả được nhân với số nguyên z

tri thức cần được cung cấp cơ chế suy luận Một luật suy luận cho

phép ta suy ra một công thức từ một tập nào đó các công thức

Chẳng hạn, trong logic mệnh đề, luật modus ponens từ hai công

thức A và A→ B suy ra công thức B Người ta sẽ hiểu lập luận hoặc suy luận là một quá trình áp dụng các luật suy luận để từ các

tri thức trong cơ sở tri thức và các sự kiện ta nhận được các tri thức mới Như vậy người ta xác định:

Ngôn ngữ biểu diễn tri thức = Cú pháp + Ngữ nghĩa + Cơ chế suy luận

Một ngôn ngữ biểu diễn tri thức tốt cần phải có khả năng biểu diễn rộng, tức là

có thể mô tả được mọi điều mà người ta muốn nói Nó cần phải hiệu quả theo

nghĩa là, để đi tới các kết luận, thủ tục suy luận đòi hỏi ít thời gian tính toán và

ít không gian nhớ Người ta cũng mong muốn ngôn ngữ biểu diễn tri thức gần

với ngôn ngữ tự nhiên

Thường người ta tập trung nghiên cứu logic vị từ cấp một, ngôn ngữ

biểu diễn tri thức, bởi vì logic vị từ cấp một có khả năng biểu diễn tương đối

tốt, và hơn nữa nó là cơ sở cho nhiều ngôn ngữ biểu diễn tri thức khác, chẳng

hạn toán hoàn cảnh hoặc logic thời gian khoảng cấp một Nhưng trước hết sau

đây là logic mệnh đề Nó là ngôn ngữ rất đơn giản, có khả năng biểu diễn hạn

chế, song thuận tiện cho ta đưa vào nhiều khái niệm quan trọng trong logic

1.2.1 Cú pháp và ngữ nghĩa của logic mệnh đề

Cú pháp của logic mệnh đề rất đơn giản, nó cho phép xây dựng nên các

công thức Cú pháp của logic mệnh đề bao gồm tập các ký hiệu và tập các luật

xây dựng công thức

1 Các ký hiệu

2 Các quy tắc xây dựng các công thức

Sau này để cho ngắn gọn, ta sẽ bỏ đi các cặp dấu ngoặc không cần thiết

Các công thức là các ký hiệu mệnh đề sẽ được gọi là các câu đơn hoặc

câu phân tử Các công thức không phải là câu đơn sẽ được gọi là câu phức

hợp Nếu P là ký hiệu mệnh đề thì P và TP được gọi là literal, P là literal

các literal sẽ được gọi là câu tuyển

Ngữ nghĩa của logic mệnh đề cho phép ta xác định thiết lập ý nghĩa của

các công thức trong thế giới hiện thực nào đó Điều đó được thực hiện bằng

cách kết hợp mệnh đề với sự kiện nào đó trong thế giới hiện thực Chẳng hạn,

ký hiệu mệnh đề P có thể ứng với sự kiện “Thái Nguyên là trung tâm Việt

bắc” hoặc bất kỳ một sự kiện nào khác Bất kỳ một sự kết hợp các kí hiệu

mệnh đề với các sự kiện trong thế giới thực được gọi là một minh họa Chẳng

hạn minh họa của kí hiệu mệnh đề P có thể là một sự kiện (mệnh đề) “Thái

Nguyên là trung tâm Việt bắc” Một sự kiện chỉ có thể đúng hoặc sai Chẳng

hạn, sự kiện “Thái Nguyên là trung tâm Việt bắc” là đúng, còn sự kiện “Số Pi

là số hữu tỉ ” là sai

Một cách chính xác hơn, cho ta hiểu một minh họa là một cách gán cho

mỗi ký hiệu mệnh đề một giá trị chân lý True hoặc False Trong một minh

họa, nếu kí hiệu mệnh đề P được gán giá trị chân lý True/False (P ← True/ P

← False) thì ta nói mệnh đề P đúng/sai trong minh họa đó Trong một minh

họa, ý nghĩa của các câu phức hợp được xác định bởi ý nghĩa của các kết nối

logic Người ta xác định ý nghĩa của các kết nối logic trong các bảng chân lý

P Q Not P PQ P v Q P=>Q P<=>Q

Hình 1.1 Bảng chân lý của các kết nối logic

“và”,“hoặc là” và “phủ định” trong ngôn ngữ tự nhiên Người ta cần phải giải

thích thêm về ý nghĩa của phép kéo theo P => Q (P kéo theo Q ), P là giả thiết,

còn Q là kết luận Trực quan cho phép ta xem rằng, khi P là đúng và Q là đúng

thì câu “P kéo theo Q ” là đúng, còn khi P là đúng Q là sai thì câu “P kéo theo

Q” là sai Nhưng nếu P sai và Q đúng, hoặc P sai Q sai thì “P kéo theo Q” là

đúng hay sai ? Nếu người ta xuất phát từ giả thiết sai, thì người ta không thể

khẳng định gì về kết luận Không có lý do gì để nói rằng, nếu P sai và Q đúng

hoặc P sai và Q sai thì “P kéo theo Q” là sai Do đó trong trường hợp P sai thì

“P kéo theo Q ” là đúng dù Q là đúng hay Q là sai

Bảng chân lý cho phép ta xác định ngẫu nhiên các câu phức hợp Chẳng

được tiến hành như sau: đầu tiên ta xác định giá trị chân lý của P v Q và ~S,

vì nó có giá trị True trong minh họa {P <- True, Q<-False, S<- True}

minh họa chẳng hạn câu P v ~P là vững chắc

Người ta gọi một mô hình của một công thức là một minh họa sao cho

công thức là đúng trong minh họa này Như vậy một công thức thoả được là

công thức có một mô hình Chẳng hạn, minh họa {P <- False, Q <- False,

Bằng cách lập bảng chân lý (phương pháp bảng chân lý ) là ta có thể

xác định được một công thức có thoả được hay không Trong bảng này, mỗi

biến mệnh đề đứng đầu với một cột, công thức cần kiểm tra đứng đầu một cột,

mỗi dòng tương ứng với một minh họa Chẳng hạn hình sau là bảng chân lý

ứng với các công thức con của các công thức cần kiểm tra để việc tính giá trị

của công thức này được dễ dàng Từ bảng chân lý ta thấy rằng công thức

True True False True False

Cần lưu ý rằng, một công thức chứa n biến, thì số các minh họa của nó

thoả được hay không bằng phương pháp bảng chân lý, đòi hỏi thời gian mũ

Cook (1971) đã chứng minh rằng, vấn đề kiểm tra một công thức trong logic

mệnh đề có thoả được hay không là vấn đề NP-đầy đủ

Người ta sẽ nói rằng (thoả được, không thoả được) nếu hội của chúng

1.2.2 Dạng chuẩn tắc

Trong mục này người ta sẽ xét việc chuẩn hóa các công thức, đưa các

công thức về dạng thuận lợi cho việc lập luận, suy luận Trước hết ta sẽ xét

các phép biến đổi tương đương Sử dụng các phép biển đổi này, ta có thể đưa

một công thức bất kỳ về các dạng chuẩn tắc

Sự tương đương của các công thức : Hai công thức A và B được xem là

tương đương nếu chúng có cùng một giá trị chân lý trong mọi minh họa Để

dàng chứng minh được sự tương đương của các công thức sau đây :

Luật De Morgan

Luật giao hoán

Các công thức tương đương có thể xem như các biểu diễn khác nhau

của cùng một sự kiện Để dễ dàng viết các chương trình máy tính thao tác trên

các công thức, người ta sẽ chuẩn hóa các công thức, đưa chúng về dạng biểu

diễn chuẩn được gọi là dạng chuẩn hội Một công thức ở dạng chuẩn hội, có

thức bất kỳ về công thức ở dạng chuẩn hội bằng cách áp dụng các thủ tục sau

1 Bỏ các dấu kéo theo (=>) bằng cách thay (A=>B) bởi (~AvB)

2 Chuyển các dấu phủ định (~) vào sát các kí hiệu mệnh đề bằng

cách áp dụng luật De Morgan và thay ~(~A) bởi A

3 Áp dụng luật phân phối, thay các công thức có dạng Av(BC)

Ví dụ : Ta chuẩn hóa công thức ( P => Q) v ~(R v ~S) :

Khi biểu diễn tri thức bởi các công thức trong logic mệnh đề, cơ sở tri

thức là một tập nào đó các công thức Bằng cách chuẩn hoá các công thức, cơ

sở tri thức là một tập nào đó các câu tuyển

Các câu Horn: Ở trên ta đã chỉ ra, mọi công thức đều có thể đưa về

câu này được gọi là câu Kowalski (do nhà logic Kowalski đưa ra năm 1971)

Khi n <=1, tức là câu Kowalski chỉ chứa nhiều nhất một literal dương ta có

dạng một câu đặc biệt quan trọng được gọi là câu Horn (mang tên nhà logic

thiết), còn Q được gọi là kết luận (hoặc hệ quả ) Các câu Horn dạng này còn

Khi m=0, n=1 câu Horn trở thành câu đơn Q, hay sự kiện Q Nếu m>0,

Cần chú ý rằng, không phải mọi công thức đều có thể biểu diễn dưới

dạng hội của các câu Horn Tuy nhiên trong các ứng dụng, cơ sở tri thức

thường là một tập nào đó các câu Horn (tức là một tập nào đó các luật if-then)

1.2.3 Luật suy luận

Một công thức H được xem là hệ quả logic của một tập công thức G

đúng, hay nói cách khác bất kỳ một mô hình nào của G cũng là mô hình của

H

Khi có một cơ sở tri thức, ta muốn sử dụng các tri thức trong cơ sở này

để suy ra tri thức mới mà nó là hệ quả logic của các công thức trong cơ sở tri

thức Điều đó được thực hiện bằng các thực hiện các luật suy luận Luật suy

luận giống như một thủ tục mà người ta sử dụng để sinh ra một công thức mới

từ các công thức đã có Một luật suy luận gồm hai phần : một tập các điều kiện

và một kết luận Người ta sẽ biểu diễn các luật suy luận dưới dạng “phân số”,

trong đó tử số là danh sách các điều kiện, còn mẫu số là kết luận của luật, tức

là mẫu số là công thức mới được suy ra từ các công thức ở tử số

Sau đây là một số luật suy luận quan trọng trong logic mệnh đề Trong

1 Luật Modus Ponens : (A → B, A ) → B

2 Luật Modus Tollens : (A → B, ~ B) → ~A

Một luật suy luận được xem là tin cậy nếu bất kỳ một mô hình nào của

giả thiết của luật cũng là mô hình kết luận của luật Người ta chỉ quan tâm đến

các luật suy luận tin cậy

Bằng phương pháp bảng chân lý, ta có thể kiểm chứng được các luật

suy luận nêu trên đều là tin cậy Bảng chân lý của luật giải được cho trong

hình sau Từ bảng này ta thấy rằng, trong bất kỳ một minh họa nào mà cả hai

luật suy điễn tin cậy

    v  ~ v   v 

Hình 1.3 Bảng chân lý chứng minh tính tin cậy của luật giải

Ta có nhận xét rằng, luật giải là một luật suy luận tổng quát, nó bao

gồm luật Modus Ponens, luật Modus Tollens, luật bắc cầu như các trường hợp

riêng (Bạn đọc dễ dàng chứng minh được điều đó)

1.2.4 Tiên đề định lý chứng minh

Giả sử người ta có một tập nào đó các công thức Các luật suy luận cho

phép ta từ các công thức đã có suy ra công thức mới bằng một dãy áp dụng

các luật suy luận Các công thức đã cho được gọi là các tiên đề Các công thức

được suy ra được gọi là các định lý Dãy các luật được áp dụng để dẫn tới định

lý được gọi là một chứng minh của định lý Nếu các luật suy luận là tin cậy,

thì các định lý là hệ quả logic của các tiên đề

Ví dụ: Giả sử ta có các công thức sau :

P (4)

Từ công thức (2) và (4), ta suy ra Q (Luật Modus Ponens) Lại áp dụng

minh

Trong các hệ tri thức, chẳng hạn các hệ chuyên gia, hệ lập trình logic, ,

sử dụng các luật suy luận người ta thiết kế lên các thủ tục suy luận (còn được

gọi là thủ tục chứng minh) để từ các tri thức trong cơ sở tri thức ta suy ra các

tri thức mới đáp ứng nhu cầu của người sử dụng

Một hệ hình thức bao gồm một tập các tiên đề và một tập các luật suy

luận nào đó (trong ngôn ngữ biểu diễn tri thức nào đó ) Một tập luật suy

luận được xem là đầy đủ, nếu mọi hệ quả logic của một tập các tiên đề đều

chứng minh được bằng cách chỉ sử dụng các luật của tập đó

1.2.5 Phương pháp chứng minh bác bỏ

Phương pháp chứng minh bác bỏ là một phương pháp thường xuyên

được sử dụng trong các chứng minh toán học Tư tưởng của phương pháp này

là như sau : Để chứng minh P đúng, ta giả sử P sai (thêm ~P vào các giả thiết )

và dẫn tới một mâu thuẫn Sau đây ta sẽ trình bày cơ sở này

chứng minh công thức H là hệ quả logic của G Điều đó tương đương với

được nếu từ G„ ta suy ra hai mệnh đề đối lập nhau Việc chứng minh công

thức H là hệ quả logic của tập các tiêu đề G bằng cách chứng minh tính không

thỏa được của tập các tiêu đề được thêm vào phủ định của công thức cần

chứng minh, được gọi là chứng minh bác bỏ

1.3 Công nghệ tri thức

1.3.1 Xử lý tri thức

Trí tuệ, sự thông minh phải dựa trên nền tảng của tri thức Tuy nhiên,

nó còn phụ thuộc vào việc vận dụng, xử lý tri thức Biểu diễn tri thức là việc

đưa tri thức vào máy tính và chỉ có ý nghĩa nếu công việc tiếp theo: “xử lý tri

thức được thực hiện”

Để xử lý các tri thức, trí tuệ nhân tạo cần có các kỹ thuật mã hóa tri

thức Các kỹ thuật mã hóa tri thức này khác nhiều so với cách thể hiện của các

dữ liệu trong các chương trình, thuật toán xử lý dữ liệu thường gặp Các hệ

thống thông minh cần xử lý các tri thức, và các tri thức cần được biểu diễn ở

dạng kí hiệu mà hệ thống xử lý được

Một trong những phương pháp xử lý tri thức mà ta thường hay dùng đó

là dùng luật Luật vừa được sử dụng để biểu diễn tri thức mà còn được dùng

để xử lý tri thức Chúng ta sẽ tìm hiểu rõ hơn về luật ở mục tiếp theo

1.3.2 Xử lý tri thức bằng luật

Các sự kiện do người cung cấp rất có ý nghĩa đối với các hoạt động của

hệ thống trí tuệ nhân tạo Chúng cho phép hệ thống hiểu trạng thái hiện tại của

thế giới Một cấu trúc tri thức thông dụng dùng trong thiết kế hệ thống trí tuệ

nhân tạo mà yêu cầu sử dụng thêm tri thức bổ sung là các luật Luật là phương

pháp phổ biến dùng để xử lý tri thức

Phần trên đã đề cập khái niệm về luật Luật thuộc dạng tri thức thủ tục

Nó gắn thông tin đã cho với một vài hoạt động Các hoạt động này có thể là

khẳng định về thông tin mới hay là thủ tục sẽ được thực hiện Như vậy luật

mô tả cách giải quyết vấn đề

Quá trình xử lý tri thức bằng luật là quá trình liên kết thông tin đã biết

với các thông tin khác, các thông tin này có thể được suy diễn để người ta hiểu

biết thêm, kết quả được suy diễn chính là kết quả của quá trình xử lý tri thức

Về mặt logic, cấu trúc của luật kết nối một hay nhiều giả thuyết, hay cái có

trước trong câu IF, với một hay nhiều kết luận, hay được gọi là kết quả trong

câu THEN

Thêm thông tin vào bộ nhớ làm việc

Xét luật đầu tiên

Giả thiết khớp với bộ nhớ

Kết luận vào bộ nhớ làm việc

Còn luật khác

Xét luật tiếp theo

Dừng công việc

Hình 1.4 Các bước xử lý tri thức dựa trên luật

Nói chung một luật có nhiều giả thuyết gắn với nhau bằng câu AND

(và) hay câu OR (hoặc) hay cả hai Luật cũng có thể dùng câu ELSE dùng cho

suy diễn khi giả thuyết bị sai

Trong hệ thống dựa trên các luật, tri thức về lĩnh vực được đưa vào cơ

sở tri thức của hệ thống Hệ thống dùng các luật này cùng với các thông tin bộ

nhớ để giải bài toán Khi câu IF của luật khớp với thông tin trong bộ nhớ, hệ

thống thực hiện các hoạt động mô tả trong câu THEN của luật Lúc này luật

được xem như đã thực hiện, hay “cháy”, kết quả trong câu THEN được bổ

sung vào bộ nhớ Kết quả thu được cũng có thể làm cho luật mới được thực

Tôi mua đĩa phim đó

Bước 1

Bước 3

Bước 2 Bước 4 Bước 1

Hình 1.5 Các bước xử lý tri thức trong hệ thống dựa trên luật

Việc xử lý các luật trong hệ thống dựa trên luật được quản lý bằng một

module gọi là bộ suy diễn Ví dụ trên mô tả vài hành động của bộ suy diễn

Cùng với việc sản sinh các thông tin mới, một luật có thể thực hiện các

hành động Nó có thể là tính toán đơn giản, như là: IF Cần đến chu vi hình

tròn THEN Chu vi = pi * đường kính

Để thực hiện các thao tác phức tạp hơn, nhiều hệ thống truy nhập các

thủ tục bên ngoài Chương trình loại này đa phần là phần mềm về cơ sở dữ

liệu, chương trình ngôn ngữ C Chúng có thể được viết bằng các ngôn ngữ

lập trình hay các lệnh trên bảng tính Ví dụ :

mới AND NUMBER = Số các chi tiết lắp ráp AND SIZE = Kích cỡ của

chi tiết THEN CALL Tính thể tích của hộp AND SEND NUMBER, SIZE

AND RETURN Thể tích

 Luật 2 (Liên quan đến bảng tính): IF Cần biết tên nhân viên trong bộ phân

Kinh doanh THEN OPEN Bảng NHAN_VIEN AND Tên bộ phân =

Kinh_Doanh

“A” THEN OPEN Điện thoại AND FIND Tên nhà, mã AND Điện thoại =

Mã điện thoại

Nói chung người ta có thể truy nhập hay thay đổi thông tin nhờ chương

trình bên ngoài Có thể dùng khối lượng lớn các thông tin có trong cơ sở dữ

liệu và bảng tính, hay thay đổi các thông tin nhờ chức năng hỗ trợ quyết định

của hệ thống xử lý luật

1.3.3 Xử lý tri thức bằng các luật có dùng biến

Để tăng hiệu quả cho việc các luật xử lý người ta sử dụng các biến

trong luật là phù hợp với các ứng dụng cần thực hiện cùng một số thao tác trên

tập các đối tượng tương tự nhau Bởi vì nếu viết một luật đơn cho mỗi đối

tượng thì không hiệu quả và hệ thống khó quản lý

Ví dụ: Luật sau cho biết A có được tốt nghiệp: IF A có điểm tốt nghiệp

là 5 AND không nợ môn nào THEN A có thể tốt nghiệp

Khi hệ thống muốn thực hiện việc kiểm tra cho các cá nhân khác không

phải là A thì nó cần phải viết luật khác, do vậy không kinh tế, thậm chí điểm

tốt nghiệp của người cần linh động trong khoảng 5.0 trở lên Có thể dùng ngôn

ngữ lập trình để tạo ra một luật để tạo ra một luật để luật này có thể khớp với

dải giá trị rộng hơn Các luật này dùng biến để khớp với các mệnh đề tương

tự

Ví dụ: IF X không nợ môn nào AND điểm của X lớn hơn hoặc bằng 5.0

THEN X có thể tốt nghiệp

Một phương pháp chủ yếu cơ bản thứ hai dùng để xử lý tri thức đó là

dùng phương pháp lập luận

1.3.4 Xử lý tri thức bằng lập luận

Logic là hành động sử dụng lý tính để rút ra một kết luận từ các tiền đề

nhất định bằng cách sử dụng một phương pháp luận cho trước, và hai phương

pháp tường minh được sử dụng rộng rãi nhất để đạt đến kết luận là lập luận

suy diễn và lập luận quy nạp Chi tiết cụ thể của các phương pháp lập luận là

mối quan tâm của các ngành như triết học, logic, tâm lý học, và trí tuệ nhân

tạo

Để giải một bài toán, ta phải kết hợp các sự kiện với các tri thức, dùng

các sự kiện riêng về bài toán và dùng chúng trong ngữ cảnh cụ thể của bài

0toán để rút ra các kết luận logic Quá trình giải bài toán rút ra kết luận logic

được gọi là quá trình lập luận

Lập luận là: quá trình làm việc với tri thức, sự kiện và các chiến lược

giải bài toán để rút ra kết luận Đó cũng là quá trình hiểu cách con người suy

lý và cách họ làm việc với thông tin về bài toán đã cho, cộng với kiến thức

tổng quát của họ về lĩnh vực này sẽ đảm bảo hiểu rõ các bước đi trong việc xử

lí tri thức trong hệ thống trí tuệ nhân tạo

1.3.5 Xử lý tri thức dựa vào các loại lập luận

Lập luận theo cách suy diễn: Con người dùng lập luận suy diễn để rút ra

thông tin mới từ những thông tin đã biết Các thông tin này có quan hệ logic

với nhau Lập luận suy diễn dùng các sự kiện của bài toán gọi là các tiên đề và

kiến thức chung có liên quan ở dạng luật gọi là các kéo theo

Ví dụ:

Kéo theo: con gà lớn nhanh nếu tôi chăm sóc tốt

Tiên đề: tôi chăm sóc con gà tốt

Kết luận: con gà lớn nhanh

Lập luận suy diễn là một trong các kỹ thuật phổ biến nhất Suy diễn đã

dùng Modus Ponens, là loại cơ bản lập luận suy diễn Khi có A B và A

đúng thì rút ra được B đúng

Lập luận quy nạp: Con người dùng lập luận quy nạp để rút ra các kết

luận tổng kết từ một tập các sự kiện theo cách tổng quát hóa

Ví dụ:

Giả thiết: con trâu ở Phú Thọ ăn cỏ, con trâu ở

Thanh Hóa ăn cỏ, con trâu ở Hưng Yên ăn cỏ

Kết luận: nói chung con trâu ăn cỏ

Qua lập luận này, người ta cho rằng kết luận sẽ đúng cho tất cả các

trường hợp cùng loại, dựa trên một số hạn chế của các trường hợp Thực chất

lập luận suy diễn là đem cái thiểu số áp đặt cái đa số Năm 1988 Firebaugh mô

tả quá trình này như sau: cho tập các đối tượng X= {a,b,c,…}, nếu tính chất P

đúng đối với a, và nếu tính chất P đúng đối với b, và nếu tính chất P đúng đối

với c…, thì tính chất này đúng với tất cả các phần tử thuộc X

Lập luận giả định: Suy diễn là lập luận chính xác từ các sự kiện và

thông tin đã biết Lập luận giả định là loại suy diễn có vẻ hợp lý Điều này có

nghĩa câu kết luận có thể đúng nhưng cũng có thể không đúng