Stosowanie sieci stwierdzeń
Krzysztof PSIUK
7.1. W prowadzenie
W rozdziale
Konstruowania sieci stwierdzeń
opisano zagadnienia związane z przygotowaniem sieci stwierdzeń [7.2] do przeprowadzenia procesu wnioskowania. Tak przygotowana sieć może być następnie uruchamiania w postaci zadań. Zadania definiowane są również w module Dia_Sta i pozwalają na narzucanie wartości początkowych węzłów sieci stwierdzeń i uruchamianie procesu wnioskowania.
Rys. 7.1: Okno główne m odułu Dia_Sta
Celem działania systemu DiaDyn [7.1] je st prowadzenie procesu wnioskowania w oparciu o zapisa
ną w nim wiedzę. W szystkie wykonywane wcześniej działania związane zarówno z opracowywaniem stwierdzeń, definiowaniem słowników stwierdzeń, konstruowaniem samej sieci stwierdzeń i definio
waniem drzewa stwierdzeń były związane z celem działania systemu. Zwieńczeniem prowadzonych prac ma być uruchomienie procesu wnioskowania dla utworzonych zasobów. Aby zrealizować główne zadanie systemu, zdefiniowano w nim
Zadania.
Zadanie w systemie DiaDyn je st zbiorem procedur umożliwiających przeprowadzenie procesu wnioskowania dla wybranych przez użytkownika systemu danych. W szystkie czynności związane czy to ze zdefiniowaniem nowego zadania, czy też z uruchomieniem zadanie przygotowanego wcześniej zostały umieszczone w pozycji
Zadania
, głównego menu m odułu Dia_Sta (rys. 7.1). Wejście do te j pozycji menu udostępnia użytkownikowi możliwości uruchamiania zadań i ich definiowania.7.2. Definiowanie i urucham ianie zadań
W systemie DiaDyn zgromadzone zadania zostały podzielone na kategorie (rys. 7.2). Definiowanie nowego zadania wiąże się z wybraniem odpowiedniej dla danego zadania kategorii lub zdefiniowanie nowej. Nowe kategorie są definiowane przez adm inistratora systemu DiaDyn, na wniosek użytkow ni
ków systemu.
Rys. 7.2: Grupy tem atyczne zadań
W ybór kategorii zadania powoduje przejście do listy zadań zdefiniowanych w tej kategorii. Jedną z pozycji na te j liście jest pozycja
Nowe zadanie.
Pustą listę zadań przedstawiono na rys. 7.3.D ia_Sta
L i s t a z a d a ń w g r u p i e : Z a d a n ia t e s t o w e
Lp. T y t u ł z a d a n ia S tatu s W yniki
1 Nowe z a d a n ie
O p c j a U ru c h o m p o w o d u j e u r u c h o m i e n i e z a d a n i a . O p c j a W y n ik i u m o ż l i w i a p r z e g l ą d a n i e w y n i k ó w z a d a n i a .
O p c j a E d y c ja u m o ż l i w i a w p r o w a d z a n i e z m i a n w p a r a m a t e r a c h z a d a n i a .
Rys. 7.3: Lista zadań
W celu zdefiniowania nowego zadania, należy wybrać z listy zadań pozycję
Nowe zadanie
i uruchom ić procedurę tworzenia nowego zadania. W pierwszym kroku należy podać nazwę tworzonego zadania (rys. 7.4). W ybraną nazwę należy wpisać w polu edycyjnym i zatwierdzić wybierając przycisk
Dalej.
W kolejnym kroku (rys. 7.5) należy wybrać sieć stwierdzeń, dla której zadanie ma zostać zde
finiowane. Dostępne sieci stwierdzeń są wyświetlane w postaci listy, z której dokonuje się wyboru sieci.
Aby zadanie m ogło być uruchomione konieczne je st narzucenie poszczególnym węzłom sieci stwierdzeń wartości początkowych. Jeżeli w momencie tworzenia nowego zadania, dla danej sieci stwierdzeń nie utworzono żadnych wartości początkowych system wygeneruje autom atycznie domyśl
ne wartości początkowe dla poszczególnych węzłów. Jeżeli dla danej sieci były prowadzone wcześniej jakieś obliczenia i ich w yniki zostały zachowane w systemie, to wówczas są one dostępne w momen
cie tworzenia nowego zadania i mogą być wykorzystane ja ko dane wejściowe do prowadzenia procesu wnioskowania. Oprócz wyboru początkowych wartości stwierdzeń, na tym etapie definiowania nowe
go zadania, należy również wybrać drzewo stwierdzeń, definiujące sposób przedstawiania wyników działania sieci stwierdzeń. W ybór drzewa odbywa się podobnie ja k w ybór wartości początkowych, z
D ia_Sta
D e f i n i o w a n i e n o w e g o z a d a n i a .
U w a g a !
P r z e d u t w o r z e n i e m n o w e g o z a d a n i a n a l e ż y z d e f i n i o w a ć s i e ć s t w i e r d z e ń , w y p e ł n i ć t a b l i c ą p r a d o p o d o b i e n s t w w a r u n k o w y c h o r a z u t w o r z y ć d l a t e j s i e c i d r z e w o s t w i e r d z e ń .
P o d aj n a z w ą n o w e g o z a d a n i a ;
| Przykładowe zadanie
D a l e j
Rys. 7.4: Definiowanie nowego zadania
Dia_Sta
Definiowanie nowego z ad an ia,
Nazwa z a d a n ia : Przykładowe zad an ie . W ybierz sieć stwierdzeń dla nowego z a d a n ia ;
11. P rzykładow a sieć
“ U
Dalej |
Rys. 7.5: Definiowanie nowego zadania. W yb ó r sieci stwierdzeń
dostępnej listy drzew stwierdzeń, zdefiniowanych dla danej sieci stwierdzeń. Okno m odułu Dia_Sta z opcjam i wyboru wartości początkowych oraz drzewa stwierdzeń pokazano na rys. 7.6.
Po wyborze parametrów zadania i ich potwierdzeniu, zadanie je st utworzone i dostępne dla użyt
kownika systemu. Nowo utworzone zadanie pojawia się na liście zadań w danej kategorii zadań. Na liście zadań, obok każdego zadania umieszczone są lokalne menu, um ożliwiające wykonanie następu
jących czynności:
Uruchom Uruchamia wybrane zadanie i rozpoczyna proces wnioskowania,
Wyniki Umożliwia przeglądanie wyników działania systemu doradczego, dla wybranego zadania i w sposób odpowiedni dla wybranego drzewa,
Edycja Umożliwia zmianę parametrów zadania.
Poszczególne pozycje menu mogą nie być dostępne w różnych momentach trwania procesu w nio
skowania. W czasie kiedy dane zadanie je st wykonywane niedostępne są opcje dotyczące zarówno uruchamiania ja k i edycji zadania. Uruchamianie zadania odbywa się przez w ybór pozycji
Uruchom
dla danego zadania (rys. 7.7).W ybór pozycji
Edycja
umożliwia wprowadzanie zmian w parametrach uruchamiania zadania.Okno z parametrami zadania, które mogą zostać zmienione przedstawiono na rys. 7.8. Do parame
tró w zadania, które można zmieniać należą: nazwa zbioru wartości stwierdzeń oraz wartości poszcze
gólnych stwierdzeń. W artościam i poszczególnych stwierdzeń są stopnie przekonania o prawdziwości
D ia_S ta
D e f i n i o w a n i e n o w e g o z a d a n i a .
N a z w a z a d a n i a : P r z y k ł a d o w e z a d a n i e . W y b r a n a s i e ć s t w i e r d z e ń : P r z y k ł a d o w a s i e ć .
W y b i e r z p o c z ą t k o w e w a r t o ś c i s t w i e r d z e ń :
11 0ć . Wartości domyślne dla słownika - Słownik dla przykładowej sieci
z.
1W y b i e r z d r z e w o s t w i e r d z e ń :
11 0 - Drzewo dla przykładowej sieci |
D a l e i |
Rys. 7.6: Definiowanie nowego zadania. W ybór wartości początkowych i drzewa stwierdzeń
Dia Sta
Lista zadań w grupie: Z a d a n ia t e s t o w e
L p . Tytuł zadania Status Wyniki
1 Przyk W y k o n a n e U r u c h o m | Wyniki | Edycja 2 Nowe zadanie
Opcja U ru ch o m powoduje uruchomienie zadania.
Opcja W y n ik i umożliwia przeglądanie wyników zadania.
Opcja E d y c ja umożliwia wprowadzanie zmian w paramaterach zadania.
Rys. 7.7: Uruchamianie zadania z listy zadań
danego stwierdzenia. W artości stwierdzeń podawane są ja ko liczby z przedziału < 0,1>. Im wartości są bliższe jedności, tym bardziej jesteśmy przekonani o prawdziwości danego stwierdzenia. Im wartość stwierdzenia bliższa zeru, tym nasz stopień przekonania o prawdziwości stwierdzenia maleje. Jeżeli dla jakiegoś stwierdzenia nie je st możliwe określenie stopnia przekonania, można w takie pola wstawić znak wielkiej litery N. Będzie to równoznaczne z tym , że wartość takiego stwierdzenia nie je st znana.
W ynikiem działania systemu są zmodyfikowane wartości stwierdzeń, określające stopnie przeko
nania o prawdziwości danego stwierdzenia. Przykładowy w ynik działania systemu przedstawiono na rys. 7.9. Jak widać na rysunku, w yniki zostały przedstawione w postaci drzewa stwierdzeń, które wcześniej zostało zdefiniowane. Otrzym ane wyniki można zapisać w postaci pliku X M L , a także za
chować ja ko listę wartości początkowych stwierdzeń, która może być wykorzystana do ponownego procesu wnioskowania. Elementy drzewa stwierdzeń są elementami aktyw nym i i działają ja k odsyła
cze. Klikając na stwierdzenie występujące w drzewie, system przejdzie do odpowiedniego stwierdzenia zdefiniowanego w module Dia_Wiki. Tak więc uzyskane wyniki procesu wnioskowania mogą zostać objaśnione przez system objaśnień opracowany przy przygotowywaniu stwierdzeń w module Dia_Wiki.
Dia Sta
Edycja wartości stw ie rdze ń dla z a d a n ia - P r z y k ła d o w e za d a n ie Nazwa zbio ru wartości stw ie rd z e ń :
P rz y k ła d o w e dane
Nazwa stw ie rd ze n ia W a rt o ść s tw ie rd z e n ia
M aleje p o z io m wody w z b io rn ik u | 0..9
Z a m k n ię t y zaw ór odpływowy | 0,1
Stw ierdzon o wyciek |N
D a l e j |
W artości stw ie rdze ń n a le ż y p o d a w a ć j a k o liczby z p rz e d z ia łu -c O ,l> . W a rt o ś ć n i e z n a n a o k r e ś l a n a j e s t p rz ez w p isa n ie wielkiej litery 'N1
Rys. 7.8: Edycja wartości stwierdzeń dla zadania
P o b ie rz jako X M L Z a ch o w a j jako listę w artości stw ierdzeń
Rys. 7.9: W yn ik działania sieci stwierdzeń
7.3. Podsumowanie
W tym rozdziale opisano zagadnienia związane ze stosowaniem sieci stwierdzeń. Stosowanie sieci stwierdzeń wiąże się z przygotowaniem zadań i ich uruchomieniem. Przygotowanie zadania polega na wyborze opracowanej wcześniej sieci stwierdzeń i wprowadzeniu wartości początkowych do tej sieci.
Po uruchomieniu zadania, wyniki są przedstawiane w postaci zdefiniowanego i wybranego dla danego
zadania drzewa sieci. Na podstawie uzyskanych wyników można wyciągać wnioski dotyczące danej sieci, a także wprowadzać m odyfikacje w tablicach prawdopodobieństw warunkowych poszczególnych węzłów sieci. Uzyskane w yniki mogą być zapisane w systemie i wykorzystane ja ko dane wejściowe w innych zadaniach.
Bibliografia
[7.1] Cholewa W . Ogólna koncepcja systemu D IA D Y N . Cholewa W ., redaktor,
Warsztaty DIADYN . M ateriały seminaryjne, wydanie II, poprawione i uzupełnione,
strony 4-14. Katedra P K M Politechniki Śląskiej, Ustroń, 2006-09-23.
[7.2] Cholewa W . Systemy doradcze w diagnostyce technicznej. Korbicz J., Kościelny J. M., Kowal
czuk Z., Cholewa W ., redaktorzy,
