Advertisements

Uzman Sistem Tasarım ve Örneklemeleri

Advertisements

Tekrar merhaba….
Sayfaya baktım da aylar olmuş yazı dizimize ara vereli.. Geliştirmeye devam ettiğim projeler yüzünden sayfama çok vakit ayıramadım. artık daha sıklıkla yazmaya çalışacağım..Neyse kaldığımız yerden devam edelim.Heuristik Yöntem:

Heuristik, kelime anlamı olarak Özgül problem/ler/in çözümü için kullanılan bilişsel süreçtir. Problem/ler karşısında kesin olmayan lakin ÇOĞU KEZ etkili görünen bazı cevaplara ulaşma yöntemidir.

U.S. (uzman sistem) de heuristik yöntem fazlacadır. U.S.nin genel tanımında, kesinlik belirtmeden tahmin yeteneği olarak tanımlanmıştır. Metodun daha iyi anlaşılması için örneğimize bakalım.

Bir grup uzmanın şu bilgilere ulaşmıştır:

Nehir kenarında bir miktar petrol artığı tespit edilmiştir. Bu petrol artığının nehir kenarındaki fabrikalardan bir veya daha fazlasının kaçak olarak nehire bıraktığından şüphelenilmiştir. Amacımız hangi fabrikanın petrolü akıttığını bularak nehir in kirlenmesini önlemektir. Öncelikle bu sistemde hesaplama yapabilmeliyiz. Kaçak olarak akıtılan petrolün miktarı, nehirin akış yönü, petrolün suda çözünme miktarı hesaplanarak örnek olarak 1 km çevresindeki fabrikaların neden olduğunu varsayalım.

Kural 1: Eğer hesaplanmış bölgenin 1 km çevresinde bir fabrika var ise; O halde nehire petrol karıştıran fabrika budur.
Kural 2: Eğer hesaplanmış bölgenin 1 km çevresinde birkaç fabrika var ise; O halde nehre petrol karıştıran fabrika,petrolü en çok kullanan fabrikadır.
Vermiş olduğum örnekteki gibi kurallar birer heuristik olarak adlandırılır. En önemli özellikleri alışıla gelmiş cevaplar değil çeşitli uzman bilgisi gerektiren hesaplamalar sonucunda ortaya çıkan bilgilerdir. Bu bilgilere ulaşırken elimizdeki bilgilerin sadeleşmesi en öz biçim halinin kalması gerekmektedir. Uzman sistemlerde ise bu kuralları kullanan sadeleştirme çabasına “heuristik arama mekanizması” denir.

Heuristik yöntemde cevaba yaklaştıkça kendi bulduğu sonucu sorgulayabilir. Bu cevabı başka hipotezlerle tekrar tekrar sorgulama yeteneğine sahiptir. Örnek olarak;
Kural 3: Eğer 14 sahasındaki petrol kemerinin basıncı nehirdeki suyun basıncından az ise ; O halde,14 nolu sahayı yoklamak gerekir.

Böyle bir bilgi tabanın oluşması içinde o konuda uzman bir kişinin yada o sahayı çok iyi tanıyan biri tarafından sorgu haline getirilebilir.

TASARIM AŞAMALARI

Uzman sistem  tasarlarken seçilen problem ;çözümü için bilgi sistemleri teknolojisini uygulamaya imkan tanımalıdır. Tasarlanacak olsan sistemin ekonomisi ve başka faydaları olup olmadığı araştırılmalıdır. Bilgiye dayalı sistemlerin tasarımında bu hazırlanış sırasına uyulması problemin çözümünde önemli bir rol oynamaktadır.
1)Problemin çözümünün amacı belirlenmelidir.
2)Anlaşıldığı kadarıyla problemin temelindeki sebep araştırılmalıdır.
3)Problemi birkaç probleme ayırarak alt amaçları ortaya çıkarmalıdır.
4)Disiplin alanının öznitelikleri belirlenmelidir.
5)Seçilen disiplin alanında bir uzman bulunmalı ve bilgiye dayalı sistemin tasarlanmasına yardımcı olmalIdır.
6)Uzmanla birlikte birkaç problem çözümüne katılmalı uzmanın uygulamış olduğu yöntemler belirlenmelidir. Bu yöntemler daha sonraki adımlara kolaylık sağlaması açısından detaylı bir şekilde incelenmelidir.
7)Sistem oluşturulurken gereken program araçları seçilmelidir.
8)Uzman ile birlikte örnek programlara ait bilgi tabanı incelenmeli ve kullanılacak olan bilgi tabanı yapılaştırılmalıdır.
9)Bilgi tabanının oluşturulması, nesneler arasındaki ilişkiler ve hiyerarşiler belirlenmeli.Konulara daha ufak parçalara ayrılarak çözüme ulaşmak kolaylaştırılmalıdır.
10)Bilgi tabanındaki bilgilerin döngüler incelenmeli tutarsız bilgilerin uygunsuzluğu giderilmelidir.
11)Sistem belgelerinin işlenilip hazırlanması.
12)sistem modüler olarak hazırlanmalı.İlk baştan itibaren kısıtlıda olsa çalışabilmeli.Parça parça olmalıdır.
Bilgi tabanımız hazır olduktan sonra buradan bir sonuç çıkarabilmemiz için akıl yürütme yöntemine ihtiyacımız olacaktır.Kuralları işlememizin iki yolu vardır bunlar:
*Geriye Zincirleme
*İleriye Zincirleme

Kurallara Dayalı Tasarım
Kurallara dayalı uzman sistem tasarımında genelde 2 yöntem ile yapılmaktadır.Bunlar, geriye zincirleme olarak adlandırılan 1.grup,ileriye zincirleme olarak adlandırılan 2.gruptur.

Geriye Zincirleme :  Bir örnek verecek olursak; Hipotezimize (H),ve bunu kanıtlayacak delillerimize de (D1,D2,D3)diyelim.

Geriye Zincirleme

Hipotezimizi kanıtlamak için D2 ve D3 Delillerini sorgulamak gerekir. Fakat D1 de D2’nin sorgulanmasını istemektedir. D3 ise tek başına hipotezimizi doğrulamaya yetmektedir. Başka bir örnek verecek olursak;

Geriye Zincirleme
Geriye Zincirleme

Eğer Giriş ıslak ve mutfak kuru  O halde Su kaçağı Banyoda
Eğer Giriş Islak ve banyo kuru O halde Problem Mutfakta
er i yok
Eğer  Problem mutfakta ve dışarıdan su girişi yok O halde Su kaçağı mutfakta

Geriye doğru zincirlemede bir hipotez ile başlanır.Örneğimizde,(yukarda) mutfakta su kaçağı olduğu kabul edilip, sonuç çıkarma mekanizmasından geriye doğru gidilir.
Hipotezimizin doğrulanması için “Mutfakta Problem” ve “Dışarıdan Su Girişi Yok” olmalıdır. Eğer “Giriş Islaksa” ve “Banyo Kuru” ise hipotez doğrulanır. Yalnız “Dışardan Su Girişi Yok” doğrulanması için “Pencere Kapalı” olduğu tespit edilmelidir. Bu örneğimizdeki yapıya “Geriye Zincirleme” deniz. Çünkü hipotezden geriye gelerek kurallar oluşturulur.
Başka bir örnek ise,cinayet zanlısı bir kişiyi aramak için delillerden yararlanmaktır. Cinayet zanlısını bulmak hipotez olarak kabul edilirse bundan geriye doğru gelerek konu hakkındaki delileri araştırmak ve bunu hipotezle bağlantısını sağlamakta bir geriye zincirleme örnektir.

Geriye Doğru Akıl Yürütme Sonuç bellidir fakat sonucu oluşturan nedenlerin bulunması gerekmektedir. Problemin çözümü için kurallar lazımdır.
Örnek verecek olursak;
yorsa, daha önceki geriye zincirleme gibidir.
Oysa akıl yürütme tekniğinde kullanılan ise buradan sonra kendisinin bulduğu sonuca kendisinin kurallar dahilinde yorum yapabilme yeteneğinden gelmektedir.
Kural 1:Eğer araba çalışmıyorsa, Ve akü bitmişse, O halde marş motoruna elektrik gelmemektedir.
Kural 2:Eğer marş motoruna elektrik gelmiyor ise,O halde araba hareket edemez.

Kural 1’in sonucunu bulan uzman sistemimiz,buna bağlı olarak bir akıl yürütme ile diğer sonuca ulaşmasıdır.

İleri Zincirleme :  İleri zincirleme yöntemimizde de bir önceki örneğimizin aynısını ileri zincirleme ile kuralım. Hipotezimize (H),ve bunu kanıtlayacak delillerimize de (D1,D2,D3)diyelim.

İleriye Zincirleme
İleriye Zincirleme

Eğer D1 doğru ise diğerine D2 ye geçiş yapılır.D2 de doğru ise D3 ve D3 ünde doğruluğu kanıtlanır ise hipotezimiz doğrudur. Bir önceki adımı gerçekleştirmeden diğerine geçiş yoktur.
Mutfak örneğimize gelecek olur isek;
İleriye zincirlemede bir hipotezle değil önce elde edilmiş verilerle işleme başlanır ve daha sonra sonuca gidilir.
Eğer giriş ıslak ve banyo kuru ise mutfakta bir problem olduğunu ileri sürebiliriz.
Bu teknikte başlangıç bilgilerinden ileriye doğru bir iz sürüm yapılmaktadır. Kullanıcılar istedikleri düzende istedikleri kadar veri sağlayabilirler. Yalnız dezavantajı ise belirli bir kural temeli oturmadan sistem çalışmaya başlamaz. tüm olaylar birbiri ile alakalı olduğundan dolayı yeterli ve gerekli veriler elde edildiğinde sistem çalışır.
İleriye Doğru Akıl Yürütme Temel mantık yeterli ve gerekli şartlar sağlanarak bir sonraki aşamaya geçerek sonuç hakkında yorum yapabilmesidir. Çalışma ilkesi ise kurallar kısmında hiç belirtilmeyen bir koşul oluşturup bunun hakkında yorum yapabilmesidir.
bir sonraki yazımızda Tasarım örneklemelerine devam ederek olasılık ve bulanık mantık yöntemine göz atar ve kendi geliştirdiğim projelerden örnekler verip gevezelik ederiz.

Kalın sağlıcakla….

Bir Cevap Yazın