1 / 28

Case-Based Reasoning

Case-Based Reasoning. Autor: Robert Papis. Wprowadzenie Przykład Precedens Cykl CBR CBR na świecie Podsumowanie. Plan prezentacji. „ Human experts are not systems of rules, they are libraries of experiences.” Riesbeck and Schank 1989. Korzenie.

kelda
Télécharger la présentation

Case-Based Reasoning

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Case-Based Reasoning Autor: Robert Papis

  2. Wprowadzenie • Przykład • Precedens • Cykl CBR • CBR na świecie • Podsumowanie Plan prezentacji

  3. „Human experts are not systems of rules, they are libraries of experiences.” Riesbeck and Schank 1989 Korzenie

  4. „A case-based reasoner solves new problems by adapting solutions that were used to solve old problems.” Riesbeck & Schank, 1989 Korzenie „Case-based reasoning is both [...] the ways people use cases to solve problems and the ways we can make machines use them.„ Kolodner, 1993 „Case-based reasoning is [...] reasoning by remembering.„ Leake, 1996

  5. Problem • Opis przypadku marka samochodu, rocznik • Zaobserwowane symptomy „coś zgrzyta przy zmianie biegów” • Wyniki dodatkowych pomiarów napięcie na akumulatorze 6,3 V • Zadanie • Znaleźć przyczynę usterki • Zaproponować sposób naprawy Przykład „warsztat samochodowy”

  6. Przypadek X Przypadek 32 Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł:Włącznik św.: Przednie światło nie działaVW Golf II, 1.6L199313,6VOK.OK Diagnoza :Zaleczenia: Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik Przykład – opis przypadku Opis problemu... Cecha1: Cecha2:... Wartość1Wartość2.... Proponowane rozwiązanie...

  7. Przypadek 1 Przypadek 2 Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł:Włącznik św.: Przednie światło nie działaVW Golf II, 1.6L199313,6VOKOK Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł:Włącznik św.: Przednie światło nie działaAudi A6199512,9Vzmiażdżone w wypadkuOK Diagnoza :Zalecenia: Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik Diagnoza :Zalecenia: Uszkodzona żarówkaWymienić przednie światła Przykład – baza przypadków • Każdy przypadek opisuje jedną sytuację • Przypadki są od siebie niezależne • Przypadki nie są regułami

  8. Nowy problem Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł: Włącznik św.: Tylne światła nie działająAudi 80198912,6VOK Przykład – nowy problem • Próbujemy opisać nowy przypadek • Wartości niektórych cech mogą być nieznane • Nowy problem jest przypadkiem bez rozwiązania

  9. Nowy problem Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł: Tylne światła nie działająAudi 80198912,6VOK Podobne ? Przypadek X Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł:Włącznik św.: Diagnoza :Zaleczenia: Przykład – wyszukanie podobnych • Porównaj nowy przypadek z każdym przypadkiem przechowywanym w bazie przypadków • Wybierz najbardziej podobny • Podobieństwo jest jedną z najważniejszych idei CBR

  10. Podobne ? 0,2 0,5 0,8 0,9 Przykład – podobieństwo • Podobieństwo jest obliczane dla każdej z cech • Podobieństwo zależy od wartości cech • Cechy mogą posiadać różne znaczenie (wagę) Cecha: Problem Przednie światło nie działa Tylne światło nie działa Przednie światło nie działa Wycieraczki nie działają Cecha: Akumulator 12,6 V 13,6 V 12,6 V 6,7 V

  11. Nowy problem Przypadek 1 0,8 Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł: Tylne światła nie działająAudi 80198912,6VOK Przednie światło nie działaVW Golf II, 1.6L199313,6VOKOK 0,4 0,6 0,9 1,0 Diagnoza :Zaleczenia: Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik Przykład – porównanie z przypadkiem 1 Miara podobieństwa (uwzględniając wagi) sim(np, p1) = 1/20*[6*0,8+1*0,4+1*0,6+6*0,9+6*1,0]=0,86

  12. Nowy problem Przypadek 2 0,8 Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł: Tylne światła nie działająAudi 80198912,6VOK Przednie światło nie działaAudi A6199512,9Vzmiażdżone w wypadkuOK 0,8 0,4 0,95 0 Diagnoza :Zaleczenia: Uszkodzona żarówkaWymienić przednie światła Przykład – porównanie z przypadkiem 2 Miara podobieństwa (uwzględniając wagi) sim(np, p2) = 1/20*[6*0,8+1*0,8+1*0,4+6*0,95+6*0]=0,585

  13. Nowy problem Przypadek 1 Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł: Włącznik św.: Tylne światła nie działająAudi 80198912,6VOK Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł:Włącznik św.: Przednie światło nie działaVW Golf II, 1.6L199313,6VOKOK 0,86 Diagnoza :Zaleczenia: Przykład – wykorzystanie rozwiązania 1 Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik Jeżeli diagnoza jest poprawna, zapamiętujemy nowy przypadek

  14. Nowy problem Przypadek 1 Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł: Włącznik św.: Tylne światła nie działająAudi 80198912,6VOK Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł:Włącznik św.: Przednie światło nie działaVW Golf II, 1.6L199313,6VOKOK Przypadek 3 Diagnoza :Zaleczenia: Problem:Samochód:Rocznik:Akumulator:Stan świateł:Włącznik św.: Tylne światła nie działająAudi 80198912,6VOK Diagnoza :Zaleczenia: Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik Przykład – wykorzystanie rozwiązania 1 Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik Uszkodzony bezpiecznikWymienić bezpiecznik

  15. precedens (łac. praecedens ‘poprzedzający’ od praecedere ‘poprzedzać’) wydarzenie, które poprzedza inne tego typu; także sprawa, której sposób rozwiązania służy za przykład lub uzasadnienie analogicznych zdarzeń przyszłych, podobnych. „Słownik Wyrazów Obcych”, pod redakcją prof. Ireny Kamińskiej-Szmaj, 2001. Precedens

  16. Kilka cech opisujących problem oraz wynik lub rozwiązanie • Przypadki mogą zawierać dane w różnych formatach: tekst, liczby, symbole, multimedia • Przypadki nie są „wydestylowaną” wiedzą • Przypadki to zapis rzeczywistych zdarzeń • Świetnie nadają się do uzasadnienia decyzji Przypadek

  17. Retrieve Cykl CBR Retain Reuse Revise

  18. RETRIEVE Przypadek bez części „rozwiązanie” • Model płaski • Wektor cech • Zazwyczaj przechowywany w RDB • Heterogeniczne • Homogenicze Nowy problem/reprezentacja REUSE REVISE • Model obiektowy (Strukturalny CBR) • Dziedziczenie klas • Relacje między obiektami (całość-część) • Język reprezentacji przypadków CAUSEL RETAIN

  19. RETRIEVE REUSE REVISE RETAIN Podstawowe założenie: Podobne problemy mają podobne rozwiązania Wyszukanie podobnych Funkcja: przypadek x przypadek ->[0,1] Stopień podobieństwa = użyteczność Lokalne i globalne podobieństwo Metoda najbliższego sąsiedztwa NN

  20. RETRIEVE REUSE REVISE RETAIN • Automatyczna • Bez modyfikacji rozwiązania • „Analogia transformacyjna” • „Analogia derywacyjna” • Adaptacja przez komponowanie Adaptacja rozwiązania • Interaktywna • Konwersacyjny CBR

  21. RETRIEVE REUSE REVISE RETAIN Faza ta często jest pomijana. Weryfikacja rozwiązania • Weryfikacja poprzez symulację komputerową • Weryfikacja (ocena użytkownika) w rzeczywistym świecie Kryteria oceny: • Poprawność rozwiązania • Jakość rozwiązania

  22. RETRIEVE REUSE REVISE RETAIN Uczenie poprzez zapamiętywanie. • Nowe doświadczenia • Poprawianie miary podobieństwa • Reorganizowanie bazy przypadków • Zapominanie precedensów • Zdobywanie wiedzy o adaptacji rozwiązań • Tworzenie drzewa decyzyjnego Zapamiętanie precedensu

  23. Słownik (wykorzystywane cechy) • Miara podobieństwa • Transformacje rozwiązań • Baza przypadków Gdzie jest wiedza?

  24. Redukuje koszty pozyskania wiedzy • Stosunkowo niewielki kosz utrzymania • Prosta nauka poprzez zapamiętywanie • Wykorzystanie istniejących danych • Wysoka akceptowalność przez użytkowników końcowych Zalety CBR

  25. Ponad 35 uniwersytetów na świecie • Kilkaset artykułów • Kilkadziesiąt akademickich systemów • Kilkanaście komercyjnych wdrożeń • Konferencje narodowe (Niemcy od 1991) • i Europejskie od 1993 • I Ogólnoświatowa konferencja CBR 1995 CBR na świecie

  26. Podobne problemy mają podobne rozwiązania. Rozwiązanie problemu (reguła 4R :) Wyszukanie podobnych przypadków Wykorzystanie rozwiązań z precedensu (ów) Weryfikacja rozwiązania Włączenie rozwiązania do bazy Podsumowanie Łatwość implementacji i używania Akceptacja użytkowników końcowych

  27. Pytania...

  28. Retrieve Dziękuję za uwagę Reuse Retain Revise

More Related