case based reasoning
Download
Skip this Video
Download Presentation
Case-Based Reasoning

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 28

Case-Based Reasoning - PowerPoint PPT Presentation


  • 131 Views
  • Uploaded on

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.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Case-Based Reasoning' - kelda


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

ad