E π A π π ª π T ÓËÙ NÔËÌÔÛ ÓË - EÊ ÚÌÔÁ TfiÌÔ A' EÏapple KÂÚ ÓÔ T ÓËÙ NÔËÌÔÛ ÓË Î È ŒÌappleÂÈÚ ÛÙ Ì Ù
ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠΛHPOΦOPIKH Θεµατική Ενότητα TEXNHTH NOHMOΣYNH EΦAPMOΓEΣ Τόµος A' Tεχνητή Nοηµοσύνη και Έµπειρα Συστήµατα EΛΠI A KEPAYNOY Kαθηγήτρια Tµήµατος Πληροφορικής Πανεπιστηµίου Kύπρου ΠATPA 2000
ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠΛHPOΦOPIKH Θεµατική Ενότητα TEXNHTH NOHMOΣYNH EΦAPMOΓEΣ Τόµος A' Tεχνητή Nοηµοσύνη και Έµπειρα Συστήµατα Συγγραφή EΛΠI A KEPAYNOY Kαθηγήτρια Tµήµατος Πληροφορικής Πανεπιστηµίου Kύπρου Κριτική Ανάγνωση IΩANNHΣ ZAXAPAKHΣ Mαθηµατικός ρ Πληροφορικής Ακαδηµαϊκός Υπεύθυνος για την επιστηµονική επιµέλεια του τόµου ΓEΩPΓIOΣ NIKHΦOPI HΣ Καθηγητής Tµήµατος Iατρικής Πανεπιστηµίου Πατρών Επιµέλεια στη µέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση ANAΣTAΣIOΣ TPIANTHΣ Γλωσσική Επιµέλεια ΣTEΦANOΣ ΛOYNTZHΣ Τεχνική Επιµέλεια ΕΣΠΙ ΕΚ ΟΤΙΚΗ Ε.Π.Ε. Καλλιτεχνική Επιµέλεια Σελιδοποίηση TYPORAMA Συντονισµός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιµέλεια των εκδόσεων ΟΜΑ Α ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / 1997 2001 ISBN: 960 538 181 8 Kωδικός Έκδοσης: ΠΛH 31/1 Copyright 2000 για την Ελλάδα και όλο τον κόσµο ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Οδός Παπαφλέσσα & Υψηλάντη, 26222 Πάτρα Τηλ: (0610) 314094, 314206 Φαξ: (0610) 317244 Σύµφωνα µε το Ν. 2121/1993, απαγορεύεται η συνολική ή αποσπασµατική αναδηµοσίευση του βιβλίου αυτού ή η αναπαραγωγή του µε οποιοδήποτε µέσο χωρίς την άδεια του εκδότη.
ÂÚÈ fiìâó K º π 1 EÈÛ ÁˆÁ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 15 1.1 Tι είναι τεχνητή νοηµοσύνη... 17 1.1.1 οκιµή Turing για µηχανική ευφυΐα... 21 1.2 Iστορική αναδροµή... 22 1.3 Eπεξεργασία συµβόλων... 25 1.4 Aλγόριθµοι και ευρετικά... 26 Σύνοψη... 31 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 32 K º π 2 Eapple Ï ÛË ÚÔ ÏËÌ ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 33 2.1 Πρόβληµα αναπαράστασης... 35 2.2 Mηχανισµοί πλοήγησης... 40 2.2.1 Tυφλή αναζήτηση... 41 2.2.2 Eυρετική καθοδήγηση... 46 2.3 Προβλήµατα ταξινόµησης και σύνθεσης... 50 Σύνοψη... 55 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 56 K º π 3 AÓ apple Ú ÛÙ ÛË ÓÒÛË Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 57 3.1 Γνώση... 60 3.1.1 εδοµένα, πληροφορία και γνώση... 60 3.1.2 Eµπειρογνωµοσύνη: είδη γνώσης... 62 3.2 Eπιθυµητές πρακτικές και θεωρητικές ιδιότητες... 66 3.2.1 Πρακτικές ιδιότητες... 67
6 T Ã N ª À π ª πƒ À ª 3.2.2 Θεωρητικές ιδιότητες... 69 3.3 Aντιπαράθεση περιγραφικής και διαδικασιακής αναπαράστασης... 71 Σύνοψη... 74 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 75 K º π 4 K ÙËÁÔÚËÌ ÙÈÎ ÔÁÈÎ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 77 4.1 Σύνταξη και σηµασιολογία... 82 4.1.1 Σύνταξη κατηγορηµατικής λογικής... 82 4.1.2 Σηµασιολογία κατηγορηµατικής λογικής... 84 4.1.3 Ποσοτικοποίηση... 85 4.1.4 Kανονικές µορφές προτάσεων... 86 4.2 Iσοδυναµίες και κανόνες συλλογισµού... 88 4.2.1 Iσοδυναµίες... 89 4.2.2 Kανόνες συλλογισµού... 90 4.3 Mετασχηµατισµός σε συζευκτική κανονική µορφή... 91 4.4 ιαδικασία αναγωγής µέσω αντίκρουσης της αντίφασης... 94 4.4.1 Aπόδειξη µέσω αντίφασης... 95 4.4.2 Eνοποίηση προτάσεων... 95 4.4.3 Aναγωγή σε διαζευκτικές προτάσεις... 96 4.4.4 ιαδικασία αναγωγής... 96 4.5 Eξαγωγή απαντήσεων... 101 4.6 Horn clauses και άρνηση ως αποτυχία... 104 4.6.1 Άρνηση ως αποτυχία... 104 4.6.2 Yπόθεση κλειστού κόσµου... 105 Σύνοψη... 106 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 107 K º π 5 ÎÙ Û ÙÈÛË Î È Ï ÛÈ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 109 5.1 Tαξινοµίες και µερονιµίες εννοιών... 112
EPIEXOMENA 7 5.2 ίκτυα συσχέτισης... 114 5.2.1 Aναζήτηση τοµής... 115 5.2.2 ιαµερισµένα δίκτυα συσχέτισης... 116 5.3 Πλαίσια... 120 5.3.1 Σχισµές και όψεις... 120 5.3.2 Συγκεκριµενοποίηση πλαισίου... 124 5.3.3 Συστήµατα πλαισίων... 125 5.4 Kληρονόµηση... 130 5.4.1 Aπλή κληρονόµηση... 130 5.4.2 Πολλαπλή κληρονόµηση... 132 Σύνοψη... 137 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 138 K º π 6 K ÓfiÓÂ Ú ÁˆÁ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 138 6.1 Σύστηµα παραγωγής... 140 6.1.1 Kανόνες παραγωγής... 140 6.1.2 Aρχιτεκτονική συστήµατος παραγωγής... 144 6.2 Oρθή αλυσίδωση... 147 6.2.1 Kύκλος «αναγνώρισε ενέργησε»... 147 6.2.2 οµή ελέγχου... 151 6.3 Aνάστροφη αλυσίδωση... 153 6.3.1 ίκτυο συλλογισµού... 153 6.3.2 Eυρέτης και ανιχνευτής... 156 6.3.3 Eπεξηγήσεις «γιατί;» και «πώς;»... 159 6.3.4 Tοπικός έλεγχος µε µετα κανόνες... 162 6.4 Mοντέλο µαυροπίνακα... 162 Σύνοψη... 165 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 167 K º π 7 H T ÓÔÏÔÁ ÙˆÓ ŒÌappleÂÈÚˆÓ ÛÙËÌ ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 169
8 T à N ª À π ª πƒ À ª 7.1 Έµπειρα συστήµατα ορισµός, σκοπός, χαρακτηριστικά... 171 7.2 Bασικές µορφές συλλογισµού... 177 7.2.1 Συµπέρασµα... 178 7.2.2 Aπαγωγή... 178 7.2.3 Eπαγωγή... 179 Σύνοψη... 181 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 182 K º π 8 ŒÌappleÂÈÚ ÛÙ Ì Ù ÚÒÙË ÂÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 183 8.1 Mycin και δορυφορικά υποσυστήµατα... 186 8.1.1 Συµβουλευτικό σύστηµα... 186 8.1.2 Σύστηµα επεξηγήσεων... 197 8.1.3 Σύστηµα απόκτησης γνώσης... 198 8.1.4 Σύστηµα κέλυφους... 202 8.1.5 Mεταγλωττισµένη γνώση... 205 8.2 Prospector... 209 8.2.1 Yβριδική αναπαράσταση... 209 8.2.2 Mεικτή αλυσίδωση... 210 8.2.3 Mοντέλο αβεβαιότητας... 213 8.3 Internist 1... 217 8.3.1 Bάση γνώσης... 217 8.3.2 ιεργασίες συλλογισµού... 219 8.3.3 Aξιολόγηση υποθέσεων µοντέλο αβεβαιότητας... 221 Σύνοψη... 223 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 224 K º π 9 ŒÌappleÂÈÚ ÛÙ Ì Ù Â ÙÂÚË ÂÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 225 9.1 Προσέγγιση δεύτερης γενεάς... 227 9.2 Neomycin... 229 9.2.1 Tαξινοµικό και αιτιολογικό µοντέλο... 230
EPIEXOMENA 9 9.2.2 Mοντελοποίηση στρατηγικής γνώσης... 233 9.2.3 Στρατηγικές επεξηγήσεις... 237 9.2.4 Eυρετική ταξινόµηση... 240 9.3 MDX... 242 9.3.1 Mεταγλωττισµένη γνώση εναλλακτικός ορισµός... 242 9.3.2 Συνεργασία ειδικών... 244 9.3.3 Aρχιτεκτονική γενικευµένων εργασιών... 247 Σύνοψη... 248 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 248 K º π 10 TÂ ÓÔÏÔÁ ÁÓÒÛË Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 251 10.1 Oλοκληρωτικές διερευνήσεις εργασιών... 255 10.2 ιεργασίες τεχνολογίας γνώσης... 258 10.3 Tεχνικές συνεντεύξεων... 261 10.4 Mεθοδολογία CommonKADS... 265 10.4.1 Πολλαπλά µοντέλα... 267 10.4.2 Mοντελοποίηση εµπειρογνωµοσύνης... 272 Σύνοψη... 281 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 282 K º π 11 TÚ ÔÓÙÂ ÂÚÂ ÓËÙÈÎÔ ÛÙfi ÔÈ... 283 Bιβλιογραφία κεφαλαίου... 287 Aπαντήσεις Aσκήσεων Aυτοαξιολόγησης... 289 Eνδεικτικές Aπαντήσεις ραστηριοτήτων... 318 Γλωσσάρι ελληνικών όρων... 341 Γλωσσάρι αγγλικών όρων... 372 Bιβλιογραφία... 383