Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn chọn ngành đăng ký thi đại học

Hiện nay, để chọn một ngành học phù hợp mà từ đó định hướng nghề nghiệp sau này là một điều không hề dễ dàng.Trên thực tế có rất nhiều người khi ra trường thất nghiệp hoặc làm trái ngành mình học là khá phổ biến. Điều này gây lên sự lãng phí nhân lực và phân bố nhân lực không hợp lý. Vì vậy vấn đề chọn trường thi đại học đang là vấn đề rất được quan tâm. Khi chọn đúng trường đại học phù hợp, con người sẽ có sự yên tâm trong học tập, hoạt động tích cực, rèn luyện để đạt được kết quả làm việc tốt trong tương lại. Nếu chọn đúng ngành phù hợp, con người càng có nhiều cơ hội để thành đạt sau này. Nhắm giải quyết vấn đề trên và để củng cố kiến thức môn Hệ chuyên gia nhóm chúng em đã chọn đề tài:”Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn chọn ngành đăng ký thi đại học”.Đề tài nhằm hỗ trợ công tác giáo dục,giúp các em học sinh tự tin ,chủ động trong việc chọn ngành học phù hợp với năng lực của bản thân và các phụ huynh có thể giúp con em mình chọn con đường đi đến thành đạt một cách chính xác và phù hợp.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ HỌC PHẦN

MÔN HỆ CHUYÊN GIA.

ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA TƯ VẤN

HƯỚNG NGHIỆP.

Giảng viên hướng dẫn : VŨ VĂN ĐỊNH

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA 4

1.1 Hê ̣chuyên gia là gì ? 4

1.2 Xây dựng Hê ̣chuyên gia 4

1.3 Lịch sử HCG 4

1.4 Đăc trưng hê ̣chuyên gia 5

CHƯƠNG II: CÁC TÂP LUÂN SUY DIỄN 7

1.Thuật toán sử dụng 7

1.1 Khái niêm suy diễn tiến: 7

1.2 Các hoạt động của quá trình suy diễn tiến 8

1.3.Suy diễn lùi 9

1.4 Đặc điểm của suy diễn lùi 10

2.Xây dựng cơ sở dữ liệu của bài toán 11

2.1 Các sự kiện diễn ra trong bài toán 11

2.2 Các luật( Modun suy diễn) 16

CHƯƠNG III THIẾT KẾ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 19

1 Thiết kế chương trình 19

1.1 Môi trường cài đặt chương trình 19

1.2 Đối tượng sử dụng 19

1.3 Phương pháp sử dụng 19

1.4 Cấu trúc dữ liệu 19

2.Xây dựng chương trình 20

2.1.Code suy diễn tiến 20

2.2. Form giao diên chính 23

2.3. Form Quản lý sự kiện 23

2.4. Form Quản lý luật 24

2.5.Form Tư vấn 25

Kết Luận 27

MỞ ĐẦU

Hiện nay, để chọn một ngành học phù hợp mà từ đó định hướng nghềnghiệp sau này là một điều không hề dễ dàng.Trên thực tế có rất nhiều ngườikhi ra trường thất nghiệp hoặc làm trái ngành mình học là khá phổ biến Điềunày gây lên sự lãng phí nhân lực và phân bố nhân lực không hợp lý.

Vì vậy vấn đề chọn trường thi đại học đang là vấn đề rất được quan tâm.Khi chọn đúng trường đại học phù hợp, con người sẽ có sự yên tâm trong họctập, hoạt động tích cực, rèn luyện để đạt được kết quả làm việc tốt trong tươnglại Nếu chọn đúng ngành phù hợp, con người càng có nhiều cơ hội để thành đạtsau này

Nhắm giải quyết vấn đề trên và để củng cố kiến thức môn Hệ chuyên

gia nhóm chúng em đã chọn đề tài:”Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn chọn ngành đăng ký thi đại học”.Đề tài nhằm hỗ trợ công tác giáo dục,giúp các em

học sinh tự tin ,chủ động trong việc chọn ngành học phù hợp với năng lực củabản thân và các phụ huynh có thể giúp con em mình chọn con đường đi đếnthành đạt một cách chính xác và phù hợp

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA 1.1 Hê ̣chuyên gia là gì ?

Hê ̣ chuyên gia là

môt toán với trình đô ̣ như

môṭ

phần mềm máy tính có khả năng giải quyết môtchuyên gia

bài

Hê ̣chuyên gia = CSTT + Đông Cơ Suy Diễn

1.2 Xây dựng Hê ̣chuyên gia

Để xây dựng hê ̣chuyên gia cần sự tham gia của chuyên gia,

lâp kỹ sư xử lý tri thức

* Có 2 cách để xây dựng hê ̣chuyên gia ứng dụng:

trình viên và

- Xây dựng hê ̣chuyên gia từ đầu : cần sự kết hợp và nỗ lực giữa các chuyên gia,các kỹ sư tri thức và các lâp

dựng 1 HCG

trình viên Họ làm viêc

cùng nhau và kết quả xay

- Xây dựng HCG dựa trên phần mềm sẵn có ( Shell Expert System): Trongtrường hợp này không cấn sự tham gia của

lâp

1.3 Lịch sử HCG

trình viên

1943 Dịch vụ bưu điêṇ

Mô hình neuro của McCulloch và Pitts

1954 Thuâṭ toán Markov điều khiển thực thi các luâṭ

1956 Hôị thảo Dartmouth; lý luâṇ logic; tìm kiếm kinh nghiêṃ ; thuâṭ ngữ

trí tuê ̣nhân tạo

1957 Rosenblatt phát minh khả năng nhâṇ thức; Newell,Shaw và simon để xuất

giải bài toán tổng quát

1957 Bắt đầu “ Chương trình giải quyết bài toán tổng quát” (GPS)

1958 Mc Carthy đề cuất ngôn ngữ trí tuê ̣nhân tạo LISA

1962 Nguyên lý Rosenblatt về chức năng thần kinh trong nhâṇ thức

1965 Phương pháp hợp giải RoBinSon.Ứng dụng logic mờ trong suy luâṇ về

các đối tượng mờ của Zadel Xây dựng HCG đầu tiên về nha khoaDENDRAL

1968 Mjang ngữ nghĩa, mô hình bô ̣ nhớ kết hợp Quillian

1973 Hê ̣chuyên gia MYCIN dành cho chuẩn đoán ý học

1975 Lý thuyết khung, biểu diễn tri thức (mycin)

1977 Sử dụng ngôn ngữ OPS trong hê ̣chuyên gia XCON/R1

1979 Thuâṭ toán mạng về so khớp nhanh, thương mại hóa các ứng dụng trí tuê

̣

nhân tạo

1980 Kí hiêụ học, xây dựng các máy LISP từ LMI

1982 HCG về toán học; mạng nơ-ron Hopfiel; duej án xây dựng máy tính

thông minh thế hê ̣thứ 5 ở Nhâṭ Bản

1.4 Đăc trưng hê ̣chuyên gia

Hê ̣chuyên gia gồm các đăc trưng sau:

* Tách tri thức khỏi điều khiển:

HCG= CSTT + MTSD

Đôc lâp(GT = CSTT + GT) < phụ thuôc>

* Có tri thức chuyên gia:

* Tâp trung nguồn chuyên gia:

Hầu hết các chuyên gia giỏi giải quyết bài toán trong lĩnh vực của họ.Tuy nhiêncác chuyên gia có thể không giải quyết được bài toán không thuôc lĩnh vực vủahọ.HCG cũng tương tự như vây nó chỉnh tinh thân những vấn đề đã huấn luyên,còn các vấn đề bên ngoài nó khó có khả năng giải quyết được

Môt khó khăn chung khi phát triển hê ̣ chuyên gia khi thu nạp tri thức đề giảiquyết bài toán khó Các dự án chuyên gia thành công nhất là trực tiếp hướng tớicác tri thức chuyên sâu đã biết Môt phương án khác là chia các bài toán banđầu thành các bài toán nhỏ hơn Tuy nhiên các bài toán con lại khó giải quyết vì

đô ̣mở rông phạm vi của lĩnh vực

* Lâp

luân dựa trên các ký hiêu:

HCG biểu diên tri thức dưới dạng ký hiêu Ta có có thể sử dụng ký hiêu để biểudiễn nhiều dạng tri thức khác nhau các sự

của mình để giải

quyết môt bài toán đang xét môt cách

hiêu

quả Bằng các kinh nghiêm

mà họ

hiểu vấn đề qua thực tế và giữ nó dưới dạng may rủi Các trường hợp may rủiđiển hình khi chuyên gia giải quyết vấn đề môt số trường hợp:

+ Với vấn đề hỏng hóc ô tô luôn kiểm tra hê ̣thống điên đầu tiên;

+ Hiếm người măc áo bông trong mùa hè;

+ Nếu găp ung thư thì luôn kiểm tra lịch sử gia đình người bênh

- Hầu hết TTNT thủa ban đầu đều áp dụng các kỹ thuât

giải quyết vấn đề

* Khả năng giải quyết vấn đề bị hạn chế

tìm kiếm may rủi khi

- Trước khi HCG bắt đầu ta phải xét xem bài toán có giải được haykhông ?

Nếu không có chuyên gia giải vấn đề thì ta khó có thể hy vọng HCG giảitốt hơn Nếu vấn đề quá mới hoăc thay đổi quá nhanh thì thực sự không cóHCG nào giải được Chỉ nên xấy dựng những HCG xử lý nhưng bài toán mà chuyên gia giải được

* Đô ̣ phức tạp của bài toán

- Các bài toán nên có

nkhông quá dễ và cũng không quá khó.Nói

chung nếu nhiêm vụ quá dễ thì HC chi chạy trong vài phút sẽ không đánh giá

công sực của HCG ; còn nếu quá khó tới mức không quản lý nổi ở tầm chuyên gia Nếu đô ̣ phức tạp cao nên chia thành những bài toán nhỏ hơn, mỗi bài toáncon sẽ xây dựng môt hê ̣chuyên gia.

*Chấp nhân sai lầm

- Người ta coi HCG giải vấn đề như chuyên gia, tức là chấp nhân hêthống có thể có sai lầm Khi đó ta thấy rằng các chương trình truyền thống có

ưu thế hơn HCG nhưng xét tổng thể người ta thấy hê ̣ chuyên gia sai cótính người hơn, do thông tin không chính xác hay mâu thuẫn

- Các chương trình truyền thống thường giải quyết các bài toán với thông tinđầy đủ và chính xác Nếu với những bài toán thiếu dữ

liêu thì chương trình truyền thống ra kết quả là “ tất cả

1.Thuật toán sử dụng

LUÂ N

SUY DIỄN

 Sử dụng thuật toán suy diễn tiến

 Tư tưởng thuật toán:

1.1 Khái niêm suy diễn tiến:

Suy diễn tiến là quá trình suy luận xuất phát từ một số sự kiện ban đầu, xácđịnh các sự kiện có thể được "sinh" ra từ sự kiện này Trong phương pháp nàyngười sử dụng cung cấp các sự kiện cho hệ chuyên gia để hệ thống(máy suydiễn) tìm cách rút ra các kết luận có thể Kết luận được xem là các thuộc tính cóthể được gán giá trị Trong số những kết luận này có thể có những kết luận đượcngười sử dụng quan tâm, một số khác không nói lên điều gì , một số khác có thểvắng mặt

V

i ́ dụ : Cho một cơ sở tri thức sau:

+ Cơ sở sự kiện: H, K

(R6): D  E  K ® C

(R7): G  K  F ® A

CMR:H  K ® G

Lời

giải theo suy diễn tiến

Sự kiện ban đầu : H, K

Ta có: {H, K}

Thêm thông tin vào bộ nhớ làm việc

Đúng Giả thiết khớp với bộ nhớ Còn luật và chưa gặp đích

Sai Đúng

Sai

Xét luật tiếp theo Xét luật đầu tiên

Dừng Thêm kết luận vào bộ nhớ làm việc

1.3.Suy diễn lùi

- Kỹ thuật suy diễn tiến làm việc với bài toán bắt đầu từ các thông tin( giả thiết )và mở rộng dần tập thông tin ban đầu cho đến khi tập này chứa kết luận Trongkhi đó kỹ thuật suy diễn lùi bắt đầu từ các giả thuyết cần chứng minh rồi tiếnhành thu thập thông tin để chứng minh giả thuyết đó Chẳng hạn bác sỹ nghingười bệnh bị bệnh nào đó, ông ta tìm ra triệu chứng của bệnh này

Hoạt động của hệ thống suy diễn lùi: Trước hết nó kiểm tra trong bộ nhớ làmviệc để xem đích cần chứng minh đã được bổ sung trước đó chưa Nếu có thìdừng quá trình suy diễn, ngược lại hệ tim các luật có phần THEN chứa đích

- Hệ thống xem phần giả thiết của các luật này có trong bộ nhớ làm việc không.Các giả thiết không được liệt kê trong bộ nhớ gọi là các đích mới cần đượcchứng minh Các đích con này được cung cấp bằng các luật khác Quá trình nàytiếp tục cho đến khi hệ thống tìm thấy một giả thiết không được luật nào cungcấp Trường hợp này hệ quay lùi sang luật khác sinh ra kết luận

V

i ́ dụ : Cho một cơ sở tri thức sau:

+ Cơ sở sự kiện: H, K

CMR:H  K ® G

Lời

giải theo suy diễn lùi:

Ghi chú: H,K là giả thiết nên ta chọn H*,K* là những dữ liệu đã biết

E được biết thông qua H ở đề bài nên ta có E*

1.4 Đặc điểm của suy diễn lùi

- Tìm kiếm chứng minh bằng cách đệ qui theo chiều sâu: không gian tuyến tínhtheo kích thước của chứng minh

- Không đầy đủ do lặp vô tận

+ Giải pháp: Kiểm tra trạng thái hiện tại với mọi trạng thái đang có trong stack

- Không hiệu quả do các mục tiêu con bị lặp lại (cả khi thất bại cũng như thànhcông)

+ Giải pháp: dùng bộ nhớ tạm lưu lại các mục tiêu con đã duyệt qua

- Được dùng nhiều trong lập trình logic (ngôn ngữ Prolog)

2.Xây dựng cơ sở dữ liệu của bài toán

2.1 Các sự kiện diễn ra trong bài toán

Khả năng học tâp ̣

STT Ký hiêụ Ý nghĩa

Ngành nghề của bố mẹ

12 B12 Vâṭ lý học

5 KL5 Nhiếp ảnh

2.2 Các luật( Modun suy diễn)

CHƯƠNG III THIẾT KẾ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH

1 Thiết kế chương trình

1.1 Môi trường cài đặt chương trình

• Ngôn ngữ sử dụng: Chương trình được xây dựng bằng ngôn ngữ C#

• Cơ sở dữ liệu: Cơ sở dữ liệu được xây dựng bằng SQL server

• Môi trường ứng dụng: Chạy trên hệ diều hành Windows 10 Pro

1.2 Đối tượng sử dụng

Phần mềm được xây dựng để dành cho học sinh THPT và cũng được sửdụng cho phụ huynh các em học sinh

1.3 Phương pháp sử dụng

Người sử dụng cài đặt chương trình trên máy tính cá nhân hoặc máy tính

để bàn Bắt đầu quá trình tư vấn hệ thống sẽ đưa ra các lựa chọn ,người dùnglựa chọn những yếu tố phù hợp nhất với bản thân Dựa trên các lựa chọn đóchương trình sẽ trả về kết quả tư vấn phù hợp nhất hiển thị ra màn hình

1.4 Cấu trúc dữ liệu

Dữ liệu gồm 2 bảng dữ liệu chính:

 Bảng sự kiện:

- masukien: Mã sự kiện

- motasukien: Mô tả sự kiện

- loaisukien: Loại sự kiện(để phân loại các sự kiện)

• Bảng luật:

- maluat: Mã luật

- noidung: Nội dung

2.Xây dựng chương trình

2.1.Code suy diễn tiến

#region Khai bao

List < RuleDefine > bin = new List < RuleDefine >();

List < RuleDefine > SAT = new List < RuleDefine >(); private int demLuat = 0;

#endregion

public void DocLuatTuFfile()

{

string qr = "select noidung from tblluat";

DataTable tbLuat = kn.getTable(qr);

for(int i=0;i<tbLuat.Rows.Count;i++)

{

string buff = tbLuat.Rows[i][0].ToString();

RuleDefine luatTG = new RuleDefine (); char[] delimiterChars = {'>' };

string[] tg = buff.Split(delimiterChars);

//ben trai

char[] delimiterChars1 = {'^' };

string[] left=tg[0].Split(delimiterChars1); int j=0;

string[] right = tg[1].Split(delimiterChars2); buff1 = right[0];

List <string> KL = right;

List <string> TG= left;

//them cai chua co vao TG

foreach (string tg in r.right)

2.3 Form Quản lý sự kiện

2.4 Form Quản lý luật

2.5.Form Tư vấn

tư vấn cho người dùng.

Do thời gian và hiểu biết còn hạn chế nên trong chương trình cònnhiều thiếu sót Mong thầy nhận xét để chương trình được hoàn thiệnhơn

-các kết quả đạt đc, hạn chế, định hướng……

1 Giáo trình Hệ Chuyên Gia

2 Các hệ cơ sở tri thức.