Case based reasoning
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 28

Case-Based Reasoning PowerPoint PPT Presentation


  • 84 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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.

Download Presentation

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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Case based reasoning

Case-Based Reasoning

Autor: Robert Papis


Plan prezentacji

  • Wprowadzenie

  • Przykład

  • Precedens

  • Cykl CBR

  • CBR na świecie

  • Podsumowanie

Plan prezentacji


Korzenie

„Human experts are not systems of rules,

they are libraries of experiences.”

Riesbeck and Schank 1989

Korzenie


Korzenie1

„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


Przyk ad warsztat samochodowy

  • 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”


Przyk ad opis przypadku

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...


Przyk ad baza przypadk w

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


Przyk ad nowy problem

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


Przyk ad wyszukanie podobnych

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


Przyk ad podobie stwo

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


Przyk ad por wnanie z przypadkiem 1

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


Przyk ad por wnanie z przypadkiem 2

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


Przyk ad wykorzystanie rozwi zania 1

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


Przyk ad wykorzystanie rozwi zania 11

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


Precedens

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


Przypadek

  • 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


Cykl cbr

Retrieve

Cykl CBR

Retain

Reuse

Revise


Nowy problem reprezentacja

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


Wyszukanie podobnych

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


Adaptacja rozwi zania

RETRIEVE

REUSE

REVISE

RETAIN

  • Automatyczna

    • Bez modyfikacji rozwiązania

    • „Analogia transformacyjna”

    • „Analogia derywacyjna”

    • Adaptacja przez komponowanie

Adaptacja rozwiązania

  • Interaktywna

    • Konwersacyjny CBR


Weryfikacja rozwi zania

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


Zapami tanie precedensu

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


Gdzie jest wiedza

  • Słownik (wykorzystywane cechy)

  • Miara podobieństwa

  • Transformacje rozwiązań

  • Baza przypadków

Gdzie jest wiedza?


Zalety cbr

  • Redukuje koszty pozyskania wiedzy

  • Stosunkowo niewielki kosz utrzymania

  • Prosta nauka poprzez zapamiętywanie

  • Wykorzystanie istniejących danych

  • Wysoka akceptowalność przez użytkowników końcowych

Zalety CBR


Cbr na wiecie

  • 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


Podsumowanie

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


Pytania

Pytania...


Dzi kuj za uwag

Retrieve

Dziękuję za uwagę

Reuse

Retain

Revise


  • Login