Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Национальный исследовательский институт

Московский Энергетический Институт (Технический Университет)

Институт автоматики и вычислительной техники

Кафедра Прикладной математики

Лабораторная работа №3

по дисциплине «Экспертные системы»

тема: «Разработка экспертной системы с использованием программной среды CLIPS»

Выполнил:

Машеров Д.Е.

.

Москва

2012 г.

Постановка задачи

Разработать экспертную систему с использованием программы CLIPS.

Описание предметной области

Разрабатывается ЭС «Категоризация бриллиантов», которая позволяет выполнить категоризацию бриллиантов. Предметная обасть формализуется с помощью дерева целей, изображенном на Рис.1, дужкой помечена вершина «И», а отсутвием дужки – вершина «ИЛИ».

Описание работы ЭС

По дереву целей описаны переменные и правила, представленные в листинге.

Кэоффициенты уверенности объединяются по вероятностной схеме:

1. Объединение факторов уверенности для левой и правой частей правила

(a * b) / 100

1. Объединение факторов уверенности, полученных по нескольким правилам для одной переменной

a + b – (a * b) / 100

Рис.1. Дерево целей

Листинг

Ввод параметров

(defrule FAMOUS-input

(declare (salience 1000))

(initial-fact) =>

(printout t "Byl li u kamnja izvestnyj vladelec?(1 - da, 2 - net)? ")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(FAMOUS TRUE))

else (assert(FAMOUS FALSE))))

(defrule UNUSUAL-input

(declare (salience 900))

(initial-fact)=>

(printout t "Est' li neobychnaja istorija u kamnja?(1 - da, 2 - net)")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(UNUSUAL TRUE))

else (assert(UNUSUAL FALSE))))

(defrule WEIGHT-input

(initial-fact) =>

(printout t "Vvedite ves v karatah ")

(assert(WEIGHT (read))))

(defrule SYMMETRY-input

(initial-fact) =>

(printout t "Brilliant simmetrichen?(1 - da, 2 - net)")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(SYMMETRY TRUE))

else (assert(SYMMETRY FALSE))))

(defrule POLISH-input

(initial-fact) =>

(printout t "Est' li u brillianta negladkie storony?(1 - da, 2 - net)")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(POLISH FALSE))

else (assert(POLISH TRUE))))

(defrule PROPORT-input

(initial-fact) =>

(printout t "Vvedite otnoshenie rundisty(pojasa) k vysote kamnja v procentah ")

(assert(PROPORT (read))))

(defrule CRACKS-input

(initial-fact) =>

(printout t "Imejutsja li treshhiny? (1 - da, 2 - net)")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(CRACKS TRUE))

else (assert(CRACKS FALSE))))

(defrule DOTS-input

(initial-fact) =>

(printout t "Imejutsja li temnye tochki na poverhnosti? (1 - da, 2 - net)")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(DOTS TRUE))

else (assert(DOTS FALSE))))

(defrule COLOUR-input

(initial-fact) =>

(printout t "Ukazhite cvet (1 - bescvetnyj, 2 - zheltyj, 3 - cvetnoj)")

(assert(COLOUR (read))))

(defrule SCIN-input

(initial-fact) =>

(printout t "Imeejutsja li vspyshki sveta pri vrashhenii kamnja?(1 - da, 2 - net)")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(SCIN TRUE))

else (assert(SCIN FALSE))))

(defrule DISP-input

(initial-fact) =>

(printout t "Imeejutsja li cvetovye bliki?(1 - da, 2 - net)")

(bind ?string (read))

(if (= ?string 1) then (assert(DISP TRUE))

else (assert(DISP FALSE))))

Функция объединения правил

(deffunction combinef (?cf)

(if (not ?*firstf*) then (bind ?*firstf* TRUE) (bind ?*catf* ?cf)

else

(bind ?*catf* (- (+ ?*catf* ?cf) (/ (* ?*catf* ?cf) 100)))))

(deffunction combine (?cf)

(if (not ?*first*) then (bind ?*first* TRUE) (bind ?*cat* ?cf)

else

(if (< ?cf 0)

then (combinef (- 0 ?cf))

else (bind ?*cat* (- (+ ?*cat* ?cf) (/ (* ?*cat* ?cf) 100))))))

(defglobal ?*cat* = 100)

(defglobal ?*catf* = 100)

Правила для вычисления коэффициента уверенности целевой переменной

(defrule R1

(PROPORT ?val)

(and (SYMMETRY TRUE) (POLISH TRUE) (test (< ?val 50)))

=>

(printout t "--Esli brilliant simmetrichen, imeet gladkie storony i pravil'nye proporcii rundisty, to kachestvo ogranki horoshee" crlf)

(assert (CUTQUAL TRUE)))

(defrule R2

(or (SYMMETRY FALSE))

=>

(printout t "--Esli brilliant nesimmetrichen, to kachestvo ogranki neudovletvoritel'noe" crlf)

(assert (CUTQUAL FALSE)))

(defrule R3

(or (POLISH FALSE))

=>

(printout t "--Esli brilliant nesimmetrichen, to kachestvo ogranki neudovletvoritel'noe" crlf)

(assert (CUTQUAL FALSE)))

(defrule R4

(PROPORT ?val)

(test (>= ?val 50))

=>

(printout t "--Esli u brillianta nepravil'nye proporcii rundisty, to kachestvo ogranki neudovletvoritel'noe" crlf)

(assert (CUTQUAL FALSE)))

(defrule R5

(and (SCIN FALSE) (DISP FALSE))

=>

(printout t "--Esli scinciljacija i dispersija ne projavljajutsja, to igra brillianta neudovletvoritel'na" crlf)

(assert (PLAY FALSE)))

(defrule R6

(SCIN TRUE)

=>

(printout t "--Esli projavljaetsja scinciljacija, to igra brillianta schitaetsja horoshej" crlf)

(assert (PLAY TRUE)))

(defrule R7

(DISP TRUE)

=>

(printout t "--Esli projavljaetsja dispersija, to igra brillianta schitaetsja horoshej" crlf)

(assert (PLAY TRUE)))

(defrule R8

(FAMOUS TRUE)

=>

(printout t "--Esli u brillianta imetsja neobychnaja istorija, to brilliant imeet kollekcionnuju cennost'" crlf)

(assert (COLLECT TRUE)))

(defrule R9

(UNUSUAL TRUE)

=>

(printout t "--Esli u brillianta byl izvestnyj vladelec, to brilliant imeet kollekcionnuju cennost' " crlf)

(assert (COLLECT TRUE)))

(defrule R10

(and (FAMOUS FALSE) (UNUSUAL FALSE))

=>

(printout t "--Esli u brillianta ne bylo ni izvestnogo vladelec, ni neobychnoj istorii, to u brillianta net kollekcionnoj cennosti" crlf)

(assert (COLLECT FALSE)))

(defrule R11

(CUTQUAL TRUE)

=>

(printout t "--Esli kachestvo ogranki horoshee, to brilliant otnositsja k vysokoj kategorii" crlf)

(combine 70))

(defrule R12

(CUTQUAL FALSE)

=>

(printout t "--Esli kachestvo ogranki plohoe, to brilliant otnositsja k nizkoj kategorii" crlf)

(combine -70))

(defrule R13

(COLOUR ?val)

(test (= ?val 1))

=>

(printout t "--Esli brilliant bescvetnyj, to brilliant otnositsja k vysokoj kategorii" crlf)

(combine 40))

(defrule R14

(COLOUR ?val)

(test (= ?val 2))

=>

(printout t "--Esli brilliant imeet zheltovatyj cvet, to brilliant otnositsja k nizkoj kategori" crlf)

(combine -40))

(defrule R15

(COLOUR ?val)

(test (= ?val 3))

=>

(printout t "--Esli brilliant imeet otlichnyj ot zheltogo cvet, to brilliant otnositsja k vysokoj kategorii" crlf)

(combine 40))

(defrule R16

(and (CRACKS FALSE) (DOTS FALSE))

=>

(printout t "--Esli otsutstvujut treshhiny i temnye tochki, to chistota brillanta horoshaja" crlf)

(assert (PURITY TRUE)))

(defrule R17

(CRACKS TRUE)

=>

(printout t "--Esli imeejutsja treshhiny, to chistota brillanta neudovletvoritel'naja" crlf)

(assert (PURITY FALSE)))

(defrule R18

(DOTS TRUE)

=>

(printout t "--Esli imeejutsja temnye tochki, to chistota brillanta neudovletvoritel'naja" crlf)

(assert (PURITY FALSE)))

(defrule R19

(PURITY TRUE)

=>

(printout t "--Esli chistota brillanta horoshaja, to brilliant otnositsja k vysokoj kategorii" crlf)

(combine 50))

(defrule R20

(PURITY FALSE)

=>

(printout t "--Esli chistota brillanta neudovletvoritel'naja, to brilliant otnositsja k nizkoj kategorii" crlf)

(combine -50))

(defrule R21

(PLAY TRUE)

=>

(printout t "--Esli igra brillianta horoshaja, to brilliant otnositsja k vysokoj kategorii" crlf)

(assert (end TRUE))

(combine 30))

(defrule R22

(PLAY FALSE)

=>

(printout t "--Esli igra brillianta plohaya, to brilliant otnositsja k nizkoj kategorii" crlf)

(assert (end TRUE))

(combine -30))

(defrule R23

(COLLECT TRUE)

=>

(printout t "--Esli brilliant imeet kollekcionnuju cennost', to brilliant otnositsja k vysokoj kategorii" crlf)

(assert (end TRUE))

(assert (CATEG cf 100)))

(defrule R24

(WEIGHT ?val)

(test (<= ?val 1))

=>

(printout t "--Esli brilliant imeet nebol'shoj ves, to brilliant otnositsja k nizkoj kategorii" crlf)

(combine -70))

(defrule R25

(WEIGHT ?val)

(and (test (> ?val 1)) (test (<= ?val 3)))

=>

(printout t "--Esli brilliant imeet nebol'shoj ves, to brilliant otnositsja k nizkoj kategorii" crlf)

(combine 70))

(defrule R26

(WEIGHT ?val)

(test (> ?val 3))

=>

(printout t "--Esli brilliant imeet nebol'shoj ves, to brilliant otnositsja k nizkoj kategorii" crlf)

(combine 75))

Примеры работы

1. Хороший случай

Результат:

Использованные правила для вычисления целевой переменной:

R25 cf 70

R11 cf 70

R19 cf 50

R13 cf 40

R21 cf 30

Расчет коэффицентов:

cf_true = (70*100) / 100 + (70*100) / 100 – (70*70)/100 +

50 – (91 * 50) /100 +

40 - (95.5 * 40) +

30 – (97.3*30) /100 = 98.11

1. Плохой случай

Результат:

Использованные правила для вычисления целевой переменной:

R25 cf70

R12 cf70

R20 cf -50

R14 cf- 40

R22 cf -30

Расчет коэффицентов:

cf_true (-)= (70*100) / 100 + (50*100) / 100 – (70*50)/100 +

40 – (85 * 40)/100 +

30 – (30 * 91)/100 = 93.7

cf_true (+)= (70*100/100)

cf_true = cf_true (+) * (100 - cf_true (-)) / 100 =70 * 6.3 /100 = 4.41

1 – cf_true ≈ 95.59

1. Средний случай

Результат:

Использованные правила для вычисления целевой переменной:

R25 cf 70

R19 cf 70

R15 cf 50

R12 cf -70

R22 cf -30

Расчет коэффицентов:

cf_true (-)= (70*100) / 100 + (30*100) / 100 – (70*50)/100 = 65

cf_true (+)= (70*100)/100 + (50*100)/100 – (70*50)/100 +

40 – (85*40)/100 = 91

cf_true = cf_true (+) * (100 - cf_true (-)) / 100 =85* 35 /100 = 29.75

1 – cf_true ≈81

Заключение

Была спроектирована экспертная система «Категоризация бриллиантов» при помощи инструментального средства CLIPS.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы