Bài giảng Hệ chuyên gia (Expert System) - Chương 4: Phát triển các hệ chuyên gia

 HHệệ chuyênchuyên giagia
 ((ExpertExpert SystemSystem)) 
 PGS.TS. Phan Huy Khánh
 khanhph@vnn.vn
 Chương 4
Phát triển các hệ chuyên gia
 Chương 4
 PhPháátt tritriểểnn ccáácc hhệệ chuyênchuyên giagia
a Tiến trình phát triển một dự án HCG 
a Tiếp nhận tri thức HCG
a Bộ sinh của HCG
 2/53
 TTạạii saosao ccầầnn xâyxây ddựựngng mmộộtt HCGHCG ??
a Câu hỏi này thường xuyên được đặt ra cho bất kỳ dự án Tin học nào
a Có thể trả lời ngay là do những đặc trưng và ưu điểm của các HCG
a Trước khi bắt đầu, cần xác định rõ đâu là bài toán, ai là chuyên gia, và
 ai là người sử dụng
a Tùy theo yêu cầu NSD mà có nhiều cách nhìn nhận khác nhau về một 
 hệ chuyên gia :
 Loại người sử dụng Vấn đề đặt ra
 Người quản trị Tôi có thể dùng HCG để làm gì ?
 Kỹ thuật viên Làm cách nào để tôi vận hành HCG tốt nhất ?
 Nhà nghiên cứu Làm sao để tôi có thể mở rộng HCG ?
 Khai thác HCG s ẽ giúp tôi cái gì đây ?
 NSD cuối Sử dụng HCG có rắc rối và tốn kém không ?
 Một phần mềm như HCG có đáng tin cậy không ?
 3/53
 LLựựaa chchọọnn bbààii totoáánn chocho HCGHCG
a Để xây dựng một HCG, trước tiên cần lựa chọn một bài 
 toán thích hợp (selecting the appropriate problem)
a Xây dựng một HCG tương tự triển khai một dự án PM :
 V Được thực hiện bởi một tập thể
 V Nhằm đạt được kết quả mong muốn
a Cần phải có bốn yếu tố cơ bản :
 V Nguồn kinh phí
 V Nguồn nhân lực
 V Nguồn tài nguyên
 V Khoảng thời gian dự kiến
a Những yếu tố này ảnh hưởng đến giá thành của một HCG
 4/53
 GiGiáá ththàànhnh xâyxây ddựựngng mmộộtt HCGHCG 
a Chi phí (pay-off), xây dựng một HCG phụ thuộc :
 V Nguồn nhân lực, tài nguyên và thời gian hoàn thiện
 V Chi phí huấn luyện, đào tạo (Training)
a Ví dụ ở Mỹ, chi phí để đào tạo sử dụng thành thạo một HCG 
 có thể lên tới 2.500USD/tuần lễ/người
a Những yếu tố ảnh hưởng đến giá thành 
 V Người sử dụng trả tiền tuỳ theo tính hiệu quả
 hay ưu điểm của HCG sử dụng
 V Nếu không có ai sử dụng HCG,
 thì sẽ không có ai trả tiền để bù lại chi phí và có lãi
 V HCG đòi hỏi sử dụng các công nghệ mới, có nhiều rủi ro hơn 
 so với thực hiện các dự án Tin học
 5/53
 CôngCông ccụụ xâyxây ddựựngng HCGHCG
a Sau bước lựa chọn, phát biểu và đặc tả bài toán là các bước 
 phát triển HCG
a Sử dụng những công cụ (tools) nào để xây dựng một HCG ?
a Hiện nay có rất nhiều công cụ để xây dựng HCG :
 V Mỗi công cụ đều có ưu điểm và nhược điểm nhất định
 V Những công cụ phổ biến là CLIPS và OPS5,
 ngoài ra có ART, ART-IM, Eclipse, Cognate...
 V Người ta cũng sử dụng một số ngôn ngữ lập trình
 thuộc lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence),
 tính toán hình thức (Formal Calculus)... 
 để phát triển một HCG :
 ™Prolog, họ Lisp...
 6/53
 TiTiếếnn trtrììnhnh phpháátt tritriểểnn ddựự áánn HCGHCG
a Tiến trình phát triển một dự án HCG phụ thuộc vào :
 V Nguồn nhân lực (development team)
 V Nguồn tài nguyên do chủ đầu tư cung cấp
 V Phương pháp tổ chức quản lý quá trình phát triển dự án,
 hay Quản lý dự án (Project Management)
 V Phương pháp Quản lý cấu hình sản phẩm
 (Product Configuration Management)
 V Phương pháp Quản lý tài nguyên (Resource Management)
 7/53
TheThe mainmain playersplayers inin thethe developmentdevelopment teamteam
 Expert System
 Development Team
 Project Manager
 Domain Expert Knowledge Engineer Programmer
 Expert System
 End-user
 8/53
 TheThe domaindomain expertexpert
a The domain expert is:
 V a knowledgeable and skilled person capable of solving 
 problems in a specific area or domain
 V This person has the greatest expertise in a given domain
 V This expertise is to be captured in the expert system
a Therefore, the expert :
 V must be able to communicate his or her knowledge
 V must be willing to participate in the expert system 
 development
 V and commit a substantial amount of time to the project
a The domain expert is the most important player in the 
 expert system development team
 9/53
 TheThe knowledgeknowledge engineerengineer
a The knowledge engineer is:
 V someone who is capable of designing, building and testing an 
 expert system
 V He or she interviews the domain expert to find out how a 
 particular problem is solved
a The knowledge engineer establishes what reasoning 
 methods the expert uses to handle facts and rules and 
 decides how to represent them in the expert system
a The knowledge engineer then chooses some development 
 software or an expert system shell, or looks at 
 programming languages for encoding the knowledge
a And finally, the knowledge engineer is responsible for 
 testing, revising and integrating the expert system into the 
 workplace
 10/53
 TheThe programmerprogrammer
a The programmer is the person responsible for the actual 
 programming, describing the domain knowledge in terms 
 that a computer can understand
a The programmer needs:
 V to have skills in symbolic programming in such AI languages 
 as LISP, Prolog and OPS5
 V and also have some experience in the application of different 
 types of expert system shells
a In addition, the programmer should know conventional 
 programming languages like C, Pascal, FORTRAN and Basic
 11/53
 TheThe projectproject managermanager
a The project manager is the leader of the expert system 
 development team, responsible for keeping the project on 
 track. He or she makes sure that all deliverables and 
 milestones are met, interacts with the expert, knowledge 
 engineer, programmer and end-user
 12/53
 TheThe endend--useruser
a The end-user, often called just the user, is a person who 
 uses the expert system when it is developed
a The user must not only be confident in the expert system 
 performance but also feel comfortable using it
a Therefore, the design of the user interface of the expert 
 system is also vital for the project’s success; the end-user’s 
 contribution here can be crucial
 13/53
 QuQuảảnn lýlý ddựự áánn HCGHCG 
a Quản lý dự án HCG gồm các công đoạn như sau :
 V Quản lý hoạt động (Activity Management), gồm :
 ™ Lập kế hoạch (Planning)
 ™ Lập biểu công việc (Scheduling)
 ™ Phân bổ thời gian (Chronicling) 
 ™ Phân tích (Analysis)
 V Quản lý cấu hình sản phẩm (Product Configuration Management) :
 ™ Quản lý sản phẩm (Product Management)
 ™ Quản lý thay đổi (Change Management)
 V Quản lý tài nguyên (Resource Management)
 14/53
 QuQuảảnn lýlý hohoạạtt đđộộngng :: LLậậpp kkếế hohoạạchch
a Quản lý lập kế hoạch :
 ™ Định nghĩa các hoạt động (define activities)
 ™ Xác định hoạt động ưu tiên (specify priority of activities)
 ™ Xác định nhu cầu tài nguyên (resource requirement)
 ™ Ghi nhớ các sự kiện (milestones)
 ™ Xác định thời gian (duration)
 ™ Phân công trách nhiệm (responsabilities)
 15/53
 QuQuảảnn lýlý hohoạạtt đđộộngng :: LLậậpp ththờờii bibiểểuu
a Lập biểu công việc :
 V Ấn định điểm bắt đầu và điểm kết thúc dự án
 V Giải quyết xung đột khi gặp các việc cùng mức ưu tiên
 V Phân bổ thời gian :
 ™ Kiểm tra thực hiện dự án (monitor project performance)
 V Phân tích :
 ™ Phân tích các hoạt động về lập kế hoạch
 ™ Lập biểu công việc và phân bổ thời gian hoạt động 
 16/53
 QuQuảảnn lýlý ccấấuu hhììnhnh ssảảnn phphẩẩmm
a Quản lý sản phẩm :
 V Quản lý các phiên bản khác nhau của các sản phẩm
 (product management)
 V Quản lý thay đổi :
 ™ Quản lý các giải pháp sửa đổi sản phẩm
 và ước lượng ảnh hưởng của thay đổi sản phẩm
 ™ Phân công người sửa đổi hệ thống
 ™ Cài đặt phiên bản mới 
 17/53
 QuQuảảnn lýlý ttààii nguyênnguyên
a Dự báo nhu cầu tài nguyên (forecast needs for resource)
a Thu nhận tài nguyên (acquire resources)
a Phân công trách nhiệm để sử dụng tối ưu nguồn tài nguyên
 (assign responsabilities for optimium use of resources)
a Phân bổ tài nguyên để giảm thiểu tắc nghẽn
 (provide critical resources to minimize bottle-necks) 
 18/53
 QuQuáá trtrììnhnh ququảảnn lýlý ddựự áánn phpháátt tritriểểnn mmộộtt HCGHCG 
 QuQuảảnn lýlý ddựự ánán (project(project management)management)
 QuQuảảnn lýlý ccấấuu hìnhhình 
 QuQuảảnn lýlý hohoạạtt độđộngng QuQuảảnn lýlý tàitài nguyênnguyên
 ssảảnn phphẩẩmm
 Lập Lên Ghi Phân Quản Quản Giảm Tiếp Phân Dự
 kế lịch chép tích lý lý thiểu nhận công báo
hoạch công sự sản thay trì trệ tài trách tài 
 tác kiện phẩm đổi tài nguyên nhiệm nguyên 
 nguyên tài c ần 
 nguyên thi ết
 19/53
 ThuThuậậtt totoáánn ttổổngng ququáátt đđểể thithiếếtt kkếế mmộộtt HCGHCG
Begin 
 Chọn bài toán thích hợp
 Phát biểu và đặc tả bài toán
 If HCG giải quyết thoả mãn bài toán và có thể sử dụng Then
 While Bản mẫu chư a được phát triển hoàn thiện Do
 Begin 
 Thiết kế bản mẫu
 Biểu diễn tri thức
 Tiếp nhận tri thức
 Phát triển hoàn thiện bản mẫu
 End
 Hợp thức hoá bản mẫu
 Triển khai cài đặt
 Hướng dẫn sử dụng 
 Vận hành
 Bảo trì và phát triể n
 Else
 Tìm các tiếp cậ n khác thích hợp hơn
 EnIf
 Kết thúc
End
 20/53
 TiTiếếpp nhnhậậnn tritri ththứứcc
a Các bước tiếp nhận tri thức cho một hệ HCG như sau :
 V Đối thoại trực tiếp với chuyên gia (con người) để thu nhận tri 
 thức
 V Chọn cách biểu diễn tri thức một cách tường minh trong cơ 
 sở tri thức
 V Các chuyên gia đánh giá HCG, trao đổi qua lại về nội dung 
 chất lượng của tri thức, cho đến khi HCG hoàn toàn thỏa 
 mãn yêu cầu 
a Sự phát triển một hệ HCG cũng tác động nhiều trong một 
 hệ thống chất lượng thương mại
a Người ta luôn mong muốn nhận được những thành công 
 một khi HCG được phân phối đến người dùng 
 21/53
 TiTiếếpp nhnhậậnn tritri ththứứcc trongtrong mmộộtt HCGHCG
 Tri thức chuyên gia
 (Human Expert)
 Đối thoại (dialog)
 Công nghệ tri thức
 (Knowledge Engineer)
Tri thức tường minh
(explicit knowledge)
 Cơ sở tri thức hệ chuyên gia
 (Knowledge Base of Expert System)
 22/53
 PhânPhân phphốốii ssảảnn phphẩẩmm HCGHCG
a Hệ thống được phân phối (Delivery) như thế nào ?
 V Vấn đề phân phối một sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào số 
 lượng các HCG sẽ được phát triển và hệ thống dịch vụ
 V Xu thế thị trường đòi hỏi phát triển các HCG chạy trên nền 
 các thiết bị phần cứng chuẩn
 V Mặt khác, một số HCG đòi hỏi cần có phần mềm hệ thống và
 các công cụ midleware theo yêu cầu, chẳng hạn bộ xử lý 
 LISP, từ đó có thể làm tăng giá thành sản phẩm
a Nói chung, một HCG cần phải được tích hợp (integrated) 
 với những chương trình đã có sẵn vớii ưưuu đđiiểm :
 V Dùng lời gọi thủ tục từ một ngôn ngữ lập trình thông thường 
 V Tận dụng môi trường hệ thống để trợ giúp khai thác HCG
 23/53
 BBảảoo trtrìì vvàà phpháátt tritriểểnn HCGHCG
a Các HCG đòi hỏi các hoạt động bảo trì (Maintenance) và
 tiến triển (Evolve) không hạn chế (Open-Ended)
 so với các chương trình thông thường
a Lý do :
 V HCG không dựa trên các thuật toán, mà thành tích 
 (Performance) của chúng phụ thuộc vào tri thức có được
 V HCG đòi hỏi phải thường xuyên cập nhật tri thức (System 
 Improves) :
 ™ Bổ sung mới
 ™ Thay đổi tri thức cũ, lạc hậu...
 24/53
 QuQuảảnn lýlý khaikhai ththáácc HCGHCG
a Một sản phảm có chất lượng thương mại (commercial 
 quality product) như các HCG, đòi hỏi phải có quy trình khai 
 thác hiệu quả và chặt chẽ
 V Thu thập một cách có hệ thống và có định kỳ các báo cáo
 sai sót hệ thống do NSD phát hiện
 V Việc bảo trì chỉ được thực hiện tốt khi thu thập đầy đủ các 
 báo cáo sai sót
a Lập kế hoạch phòng ngừa rủi ro khai thác :
 V Mô tả: Xác định vấn đề (rủi ro)
 V Giả thiết: Hoàn cảnh có thể làm xuất hiện rủi ro
 V Xác suất: Ước lượng khả năng xuất hiện (%)
 V Đánh giá ảnh hưởng đối với kết quả khai thác
 V Cách giải quyết (đối sách) 
 25/53
 CCáácc giaigiai đđooạạnn ccơơ bbảảnn đđểể phpháátt tritriểểnn mmộộtt HCGHCG 
 NghiênNghiên ccứứuu khkhảả thithi ThuyThuyếếtt trtrìnhình hayhay bbáoáo ccáoáo kkếếtt ququảả soso ssánhánh
 (feasibility(feasibility study)study) chchỉỉ rara ttínhính khkhảả thithi ccủủaa ddựự áánn
PhácPhác ththảảoo nhanhnhanh bbảảnn mmẫẫuu HCGHCG ththểể hihiệệnn ýý ttưưởởng,ng, khkhởởii đđộộngng ssựự nhinhiệệtt ttìnhình
 (rapid(rapid prototype)prototype) vvàà đđặặtt nnềềnn mmóngóng ququảảnn lýlý ởở mmứứcc caocao
 Kiểm thử hệ thống cho bài toán thực tế
 LàmLàm mmịịnn hhệệ ththốốngng KiKiểểmm ththửử hhệệ ththốốngng chocho bbàiài totoánán ththựựcc ttếế
 nhnhờờ côngcông nghnghệệ tritri ththứứcc vvàà chuyênchuyên giagia
(Refined(Refined systemsystem :: a-test)a-test) 
 KiKiểểmm ththửử ((ββ -test)-test) LLựựaa chchọọnn ngngưườờii ssửử ddụụngng đđểể kikiểểmm ththửử hhệệ ththốống,ng, 
 (field(field testable)testable) khôngkhông nhnhờờ côngcông nghnghệệ tritri ththứứcc vvàà chuyênchuyên giagia
 HHợợpp ththứứcc hhóaóa vvàà ththửử nghinghiệệm,m, viviếếtt ttàiài liliệệ uu hhưướớngng 
 ChChấấtt llượượngng ssảảnn phphẩẩmm
 ddẫẫnn ssửử ddụụng,ng, đđààoo ttạạo,o, trtrợợ gigiúpúp khkháchách hhàngàng quaqua 
 (commercial(commercial quality)quality) 
 đđiiệệnn thothoạại,i, emailemail kkịịpp ththờờii
 BBảảoo trìtrì vàvà phátphát tritriểểnn TTìmìm llỗỗii saisai (fix(fix bugs)bugs) vvàà ttìmìm nhnhữữngng khkhảả nnăă ngng mmởở
(maintenance&evolution)(maintenance&evolution) rrộộngng (enhance(enhance capabilities)capabilities)
 26/53 
 SaiSai ssóótt trongtrong ququáá trtrììnhnh phpháátt tritriểểnn HCGHCG
a Quá trình phát triển một SPPM nói chung,
 một HCG nói riêng, thường gặp phải rủi ro, sai sót 
a Người ta phân ra thành nhiều loại sai sót chủ yếu :
 V Sai sót trong tri thức chuyên gia
 V Sai sót ngữ nghĩa
 V Sai sót cú pháp
 V Sai sót do máy suy diễn
 27/53
 SaiSai ssóótt trongtrong tritri ththứứcc chuyênchuyên giagia
a Chuyên gia là nguồn tri thức của một HCG
a Nếu tri thức chuyên gia không đúng và không đầy đủ,
 hậu quả sai sót sẽ ảnh hưởng suốt quá trình phát triển hệ thống và
 khai thác sau này
a Ví dụ trường hợp NASA, Hoa Kỳ :
 V Để hạn chế những sai sót có thể trong các chuyến bay vũ trụ, 
 NASA đã sử dụng bảng kỹ thuật bay (Flight Technique Panels)
 V Các bảng này do nhiều thành phần chuyên gia tham gia kiểm soát 
 nhằm bảo đảm tính đầy đủ và bao trùm hết mọi lĩnh vực :
 ™ Những NSD hệ thống
 ™ Các chuyên gia lĩnh vực độc lập
 ™ Những người phát triển hệ thống
 ™ Những người quản trị
 28/53
 SaiSai ssóótt ngngữữ nghnghĩĩaa
a Sai sót ngữ nghĩa xảy ra do hiểu sai tri thức đưa vào HCG
a Ví dụ, giả sử một chuyên gia nói :
 V « You can extinguish a fire with water »
a Công nghệ tri thức lại hiểu câu này là :
 V « All fires can be extinguished by water »
 29/53
 CCáácc saisai ssóótt khkháácc
aaSaiSai ssóótt ccúú phpháápp
 V Do biểu diễn sai dạng các luật và các sự kiện
 V hoặc do sai sót ngữ nghĩa
 V hoặc sai sót trong tri thức chuyên gia ở các bước trước
aaSaiSai ssóótt dodo mmááyy suysuy didiễễnn
 V Máy suy diễn là một chương trình nên có thể gặp lỗi
 khi thực hiện và có thể xác định được nguyên nhân
 V Tuy nhiên, việc xác định lỗi trong một số HCG vẫn gặp khó 
 khăn, do phụ thuộc vào công cụ phần mềm sử dụng 
 30/53
 SaiSai ssóótt vvàà nguyênnguyên nhânnhân saisai ssóótt 
 ChuyênChuyên giagia a Sai sót trong tri thức của chuyên gia :
 (expert)(expert) thiếu sót nhầm lẫn...
 a Sai sót về mặt ngữ nghĩa giữa
 công nghệ tri thức và chuyên gia
 CôngCông nghnghệệ tritri ththứứcc 
 a Suy luận (elicitation) không đầy đủ
(knowledge(knowledge engineer)engineer)
 về tri thức từ chuyên gia
 a Sai sót về mặt cú pháp
 Cơ sở tri thức
 Cơ sở tri thức a Sai sót do thiếu sót và nhầm lẫn tri thức 
 (knowledge(knowledge base)base)
 trong các luật và các sự kiện,
 tính không chắc chắn
 MáyMáy suysuy didiễễnn a Lỗi của máy suy diễn,
 (inference(inference engine)engine) lỗi phần mềm công cụ HCG
 a Lỗi suy diễn do xác định sai độ ưu tiên 
 của các luật, tương tác giữa các luật,
 PhépPhép suysuy didiễễnn sai trong cơ sở tri thức,
 (inference(inference chain)chain) suy luận không nhất quán... 
 31/53
 BBộộ sinhsinh ccủủaa HCGHCG
a Bộ sinh của HCG (Expert System Generator) bao gồm :
 V Một máy suy diễn,
 V Một ngôn ngữ thể hiện tri thức (bên ngoài)
 V Một tập hợp các cấu trúc và các quy ước
 thể hiện các tri thức (bên trong)
a Theo cách nào đó, các cấu trúc và các quy ước này xác 
 định một cơ sở tri thức rỗng (hay rỗng bộ phận)
a Nhờ các tri thức chuyên môn để định nghĩa một HCG,
 người ta đã tạo ra bộ sinh để làm đầy cơ sở tri thức
 V Chẳng hạn, EMYCIN là tên của bộ sinh của HCG MYCIN và được 
 tiếp tục áp dụng cho một số lĩnh vực
 V HCG R1 được xây dựng từ bộ sinh OPS (là hệ thống luật được phát 
 triển bởi Charles Forgy năm 1975 tại Carnegie-Mellon University)
 32/53
 MMộộtt ssốố hhậậuu duduệệ ccủủaa EMYCINEMYCIN
EMYCIN
 PUFF bệnh lý phổi
 HEADMED dược học tâm thần (Psycho-Pharmacology)
 SACON xây dựng cơ khí
 DART hỏng hóc máy tính
 SECOFOR khoan dầu mỏ
 TOM bệnh lý cà chua
 ... 
 33/53
 MMộộtt ssốố hhậậuu duduệệ ccủủaa OPSOPS--55
OPS-5
 R1/XCON cấu hình máy tính
 ACE bảo vệ đường dây điện thoại
 AIRPLAN cất cánh và hạ cánh máy bay
 AI-SPEAR theo dõi máy tính 
 YES / MVS điều khiển máy tính 
 ...
 34/53
 ThThốốngng kêkê luluậậtt ccủủaa ccáácHCGcHCG 
a Nhờ bộ sinh, mỗi hệ HCG có thể chứa từ hàng trăm
 đến hàng ngàn luật
a Bảng dưới đây thống kê số luật của một số HCG : 
 HCG Lĩnh vực Năm xuất hiện Số luật
 MYCIN Y học 1974 500
 PROSPECTOR Địa chất 1979 1 600
 R1/XCON Tin học 1980 > 7 000
 LITHO Địa chất 1982 500
 SPHINX Y học 1984 400
 TOM Nông học 1984 200
 35/53
 KhKhảả nnăăngng ««hhọọcc»» (learn)(learn)
a Một trong những nét hấp dẫn của tiếp cận HCG là khả năng 
 «học» (learn) của hệ thống nhằm thường xuyên sửa đổi và
 hoàn thiện cơ sở tri thức vốn có
a Sơ đồ dưới đây cho biết sự tiến triển của hai HCG nổi tiếng 
 của Mỹ là MYCIN và R1 :
 V MYCIN 1974 : 200 luật hiện nay : 500 luật
 V R1 1980 : 800
 1981 : 1 000
 1982 : 1 500
 1983 : 2 000
 1984 : > 3 000
 1985 : > 7 000
 36/53
 SoSoạạnn ththảảoo ccáácc luluậậtt 
a Người ta sử dụng một số quy ước soạn thảo luật như sau :
 V Mỗi luật do chuyên gia cung cấp :
 ™ Phải định nghĩa được các điều kiện khởi động (tác nhân) hay 
 tiền đề của luật, nghĩa là các tình huống (được xác định bởi các 
 quan hệ trên tập hợp dữ liệu đã cho) và hậu quả của luật, để
 luật này có thể áp dụng
 ™ Theo cách dùng thông thường, người ta đặt tên riêng cho luật 
 để chọn áp dụng, hoặc cung cấp một nhóm các sự kiện (fact) 
 tương thích với điều kiện khởi động của luật
 V Trong luật, không bao giờ người ta chỉ định một luật khác 
 bởi tên riêng
a Ví dụ : luật R sau đây tuân thủ hai đặc trưng :
 IF bệnh nhân sốt 
 AND tốc độ lắng huyết cầu trong máu tăng lên
 THEN bệnh nhân nhiễm bệnh virut
 37/53
 NhNhậậnn xxéétt
a Phương pháp biểu diễn tri thức sử dụng luất có nhiều ưu 
 điểm và người ta thường sử dụng phương pháp này để
 phát triển các HCG
 V Cách biểu diễn các điều kiện khởi động trong luật phù hợp 
 với cách tư duy tự nhiên của các chuyên gia
 V Người ta dễ dàng thể hiện cũng như sửa đổi các tri thức tiếp 
 nhận
 V Người ta không nhất thiết phải đặt tên cho luật để có thể gọi 
 đến khi cần, mà có thể khai thác thông tin từ các điều kiện 
 khởi động của luật
 38/53
 StructureStructure ofof aa rulerule--basedbased expertexpert systemsystem
a In the early seventies, Newell and Simon from Carnegie-
 Mellon University proposed a production system model, the 
 foundation of the modern rule-based expert systems
a The production model is based on the idea that humans 
 solve problems by applying their knowledge (expressed as 
 production rules) to a given problem represented by 
 problem-specific information
a The production rules are stored in the long-term memory 
 and the problem-specific information or facts in the short-
 term memory
 39/53
 ProductionProduction systemsystem modelmodel
Long-term Memory Short-term Memory
 Production Rule Fact
 REASONING
 Conclusion
 40/53
BasicBasic structurestructure ofof aa rulerule--basedbased expertexpert systemsystem
 Knowledge Base Database
 Rule: IF-THEN Fact
 Inference Engine
 Explanation Facilities
 User Interface
 User
 41/53
CompleteComplete structurestructure ofof aa rulerule--basedbased expertexpert systemsystem
 External
 Database ExternalExternal ProgramProgram
 Knowledge Base Database
 Rule: IF-THEN Fact
 Inference Engine
Expert System
 Explanation Facilities
 User Interface Developer Interface
 UserUser KnowledgeKnowledge EngineerEngineer
 ExpertExpert
 42/53
 ComparisonComparison ofof expertexpert systemssystems 
withwith conventionalconventional systemssystems andand humanhuman expertsexperts __ 11
 43/53
 ComparisonComparison ofof expertexpert systemssystems 
withwith conventionalconventional systemssystems andand humanhuman expertsexperts __ 22
 44/53