ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Εκτίμηση αξίας ακινήτων με χρήση Συλλογιστικής Βασισμένης σε Περιπτώσεις (Case Based Reasoning): Το σύστημα PAS (Property Appraisal System) ΣΤΑΥΡΟΥΛΑ ΠΡΑΝΤΣΟΥΔΗ (Α.Μ.. 25/03) Επιβλέπων Καθηγητής: Ι. ΒΛΑΧΑΒΑΣ Εξεταστής Καθηγητής: Κ. ΜΑΡΓΑΡΙΤΗΣ
Συλλογιστική βασισμένη σε περιπτώσεις (Case Case Based Reasoning-CBR) Συνήθως οι άνθρωποι-ειδικοί εφαρμόζουν την εμπειρία τους για την επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων. Η εμπειρία αυτή καταγράφεται στιγμιαία (και όχι λεπτομερώς) με τη μορφή εμπειρικών κανόνων, οι οποίοι παρέχουν λύσεις σε συγκεκριμένα προβλήματα (έμπειρα συστήματα). Έτσι ο ειδικός μπορεί να ανακαλέσει στη μνήμη του ελάχιστες μόνο περιπτώσεις από αυτές που αντιμετώπισε στο παρελθόν.
Συλλογιστική βασισμένη σε περιπτώσεις (Case Case Based Reasoning-CBR) Η Συλλογιστική Βασισμένη σε Περιπτώσεις (Case Based Reasoning-CBR CBR) ή Συλλογιστική των Περιπτώσεων, χρησιμοποιεί σαφώς καταγεγραμμένη εμπειρία για την επίλυση νέων προβλημάτων. Στη συλλογιστική αυτή χρησιμοποιούνται συγκεκριμένες περιπτώσεις (cases) ή παραδείγματα προβλημάτων που αντιμετωπίστηκαν στο παρελθόν. Η επιλογή της κατάλληλης περίπτωσης βασίζεται στην ομοιότητά της με την τωρινή.
Κύκλος λειτουργίας της Συλλογιστικής των Περιπτώσεων Νέα Περίπτωση (χωρίς λύση) Ανάκληση Προστιθέμενη Περίπτωση Αποθηκευμένη Περίπτωση Εκμάθηση Διορθωμένη Νέα Περίπτωση Βιβλιοθήκη Περιπτώσεων Επαλήθευση Προσαρμογή Νέα Περίπτωση (με λύση)
Δομή ενός συστήματος CBR Ένα σύστημα CBR κατά την λειτουργία του ακολουθεί τα εξής βήματα: 1. Αναπαράσταση περιπτώσεων: δημιουργία της βιβλιοθήκης περιπτώσεων (case library) όπου αποθηκεύονται οι περιπτώσεις με τις λύσεις τους. 2. Δεικτοδότηση περιπτώσεων: απόδοση δεικτών στις περιπτώσεις για μελλοντική ανάκτηση και σύγκριση. 3. Ανάκτηση περιπτώσεων: εφαρμογή κατάλληλου αλγορίθμου για την ανάκτηση των περισσότερο όμοιων με την τρέχουσα περιπτώσεων.
Δομή ενός συστήματος CBR 4. Προσαρμογή περιπτώσεων: μετασχηματισμός μιας ανακτημένης λύσης σε κατάλληλη για το τρέχον πρόβλημα λύση. 5. Μάθηση περιπτώσεων: αποθήκευση της περίπτωσης μαζί με τη λύση της στη βάση περιπτώσεων για βελτίωση της ποιότητας των μελλοντικά παραγόμενων λύσεων.
Το σύστημα PAS (Property Appraisal System) Το σύστημα PAS προσδιορίζει αυτόματα την αξία μιας ακίνητης ιδιοκτησίας χρησιμοποιώντας συλλογιστική των περιπτώσεων. Χρησιμοποιεί κάποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά στοιχεία του ακινήτου για σύγκριση με τη βιβλιοθήκη περιπτώσεων. Για την βαθμολόγηση των περιπτώσεων καθορίζεται ένα βάρος για κάθε χαρακτηριστικό (προσδιορίζει την σπουδαιότητά του), καθώς και ένας τρόπος βαθμολόγησης των διαφορών μεταξύ των χαρακτηριστικών. Η επιλεγμένη περίπτωση προσαρμόζεται και μπορεί να αποθηκευτεί για μελλοντική ανάκτηση και χρήση.
Το σύστημα PAS (Property Appraisal System) Θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η υλοποίηση μιας εφαρμογής η οποία θα εκτελεί τις λειτουργίες του συστήματος PAS, όπως αυτές έχουν προκαθοριστεί από τους ειδικούς του τομέα.
Στοιχεία καθορισμού της αξίας ακινήτων, τρόπος βαθμολόγησης διαφορών και τρόπος προσαρμογής των περιπτώσεων. Χαρακτηριστικό Βάρος Τρόπος βαθμολόγησης διαφορών Καθαρό εμβαδόν 0.9 Απόλυτη Ποσοστιαία Διαφορά (ΑΠΔ) Αριθμός δωματίων 0.8 ΑΠΔ Τρόπος προσαρμογής περίπτωσης Διαφορά * Κατασκευαστική τιμή (m 2 ) Διαφορά * 6000 Αριθμός τουαλετών 0.5 ΑΠΔ Διαφορά * 3000 Αρχιτεκτονικός ρυθμός 1.0 Ίδιος =1 Διαφορετικός =0 Ηλικία οικήματος 0.7 ΑΠΔ Ίδιος = 0 Διαφορετικός=±30% Διαφορά * 2% Θέση (περιοχή- γειτονιά) 0.8 ΑΠΔ-Απόσταση Απόσταση από το κέντρο της πόλης Διαφορά αντικειμενικής (ανά περιοχή) αξίας m 2 * Εμβαδόν
Χαρακτηριστικό Ημερομηνία αγοραπωλησίας Βάρος Τρόπος Βαθμολόγησης Διαφορών 0.6 ΑΠΔ Χρονική διαφορά/ τριετία Τρόπος Προσαρμογής Περίπτωσης Διαφορά (σε χρόνια) * 3% Τύπος ψύξης 0.2 Ίδιος = 1, 1 Διαφορετικός=0.5, Καθόλου=0 Ίδιος=0, Διαφορετικός=±0.5% 0.5%, Καθόλου=±1% Τύπος θέρμανσης 0.7 Ίδιος = 1, 1 Διαφορετικός=0.5, Καθόλου=0 Τύπος parking 0.3 Ίδιος = 1, 1 Διαφορετικός=0.5, Καθόλου=0 Μέγεθος οικοπέδου 0.2 ΑΠΔ Ίδιος=0, Διαφορετικός=±2%, Καθόλου=±4% Ίδιος=0, Διαφορετικός=±5%, Καθόλου=±10% Διαφορά * 300 Ύπαρξη πισίνας 0.1 Ίδιος = 1, 1 Διαφορετικός=0, Ίδιος=0, Διαφορετικός=±25%
Το σύστημα PAS - Υλοποίηση Στην παρούσα υλοποίηση του συστήματος PAS και για το κάθε βήμα της διαδικασίας CBR: 1. Αναπαράσταση: Δημιουργήθηκε στην MySQL η δομή της βιβλιοθήκης περιπτώσεων. 2. Δεικτοδότηση: Αποδόθηκαν τιμές στα χαρακτηριστικά κάποιων ακινήτων, τα οποία αποτέλεσαν τα στοιχεία μιας ενδεικτικής βιβλιοθήκης περιπτώσεων. 3. Ανάκτηση: Εφαρμόζεται ο αλγόριθμος K-Nearest Neighbor για τον καθορισμό των πλησιέστερων προς την τρέχουσα περιπτώσεων.
Το σύστημα PAS - Υλοποίηση 4. Προσαρμογή: Επιλέγονται τα 10 ακίνητα με τον μεγαλύτερο βαθμό ομοιότητας και κατόπιν τα 3 από αυτά με τους λιγότερους βαθμούς ποινής. Από τις τιμές αυτών των ακινήτων υπολογίζεται η αξία για την τρέχουσα περίπτωση. 5. Μάθηση: Η νέα περίπτωση, μαζί με την αξία που υπολογίστηκε, αποθηκεύεται στη MySQL για μελλοντική ανάκτηση και χρήση.
Το σύστημα PAS - Υλοποίηση Ο χρήστης, για να εκτιμήσει την αξία ενός ακινήτου, καλείται να συμπληρώσει μια φόρμα με τα χαρακτηριστικά του. Εμφανίζονται οι 10 περιπτώσεις με τον μεγαλύτερο βαθμό ομοιότητας, ενώ είναι επιλεγμένες οι 3 από αυτές με τους λιγότερους βαθμούς ποινής (ο χρήστης μπορεί να κάνει τις δικές του, διαφορετικές επιλογές). Μετά τον υπολογισμό της αξίας της, η νέα περίπτωση μπορεί να προστεθεί στη βάση. Ο χρήστης μπορεί επίσης να κάνει όλες τις ενέργειες διαχείρισης της βάσης δεδομένων.
Το σύστημα PAS - Υλοποίηση Για την υλοποίηση της εφαρμογής χρησιμοποιήθηκε η βάση δεδομένων MySQL για την βιβλιοθήκη περιπτώσεων, η γλώσσα προγραμματισμού Java για την κωδικοποίηση και ο Connector/J για την διασύνδεσή τους. Η εργασία συνοδεύεται από έντυπο, το οποίο περιλαμβάνει ανάλυση για το θεωρητικό υπόβαθρο της Συλλογιστικής των Περιπτώσεων, καθώς και όλες τις λεπτομέρειες σχετικά με την υλοποίηση και την χρήση της εφαρμογής, αλλά και προτάσεις για μελλοντική εργασία.
Εκτέλεση της εφαρμογής
Μελλοντική εργασία Επέκταση της εφαρμογής για χρήση στο Διαδίκτυο. Δημιουργία λογαριασμών χρηστών. Διασύνδεση με βάση αντικειμενικών αξιών του Υπουργείου Οικονομίας. Διασύνδεση με GIS για οπτική απεικόνιση της περιοχής που βρίσκεται το ακίνητο. Δυνατότητες εισαγωγής επιπλέον στοιχείων για το κάθε ακίνητο (φωτογραφίες, αρχιτεκτονικό σχέδιο κλπ.).
Η εργασία υλοποιήθηκε στα πλαίσια του Διατμηματικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών στα Πληροφοριακά Συστήματα του Πανεπιστημίου Μακεδονίας. Η υλοποίησή της έγινε υπό την επίβλεψη του Καθηγητή κ. Ιωάννη Βλαχάβα, τον οποίο και ευχαριστώ θερμά για την υποστήριξη. ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ