Ingegneria della Conoscenza
Alessandro Mazzetti
Definizioni
• Informazione
– dal latino in-forma = dare forma modellare
• Dato
– participio passato del verbo dare: stabilito
• Conoscenza
– dal latino cum-gnoscere = prendere possesso
intellettualmente
• Esperienza
– dal greco peira = prova non teoria
Acquisizione della conoscenza:
• Elicitazione della Conoscenza
– dal latino elicere = tirare fuori, far uscire, cavare, estorcere,
riuscire ad ottenere
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Interviste / dialoghi /questionari / osservazioni
Modellazione / formalizzazione
Verifica di consistenza e significatività
Rappresentazione /implementazione prototipo
Completamento / manutenzione
Ingegnere della Conoscenza (simile all’analista)
Tipologie di conoscenza:
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Teorica / empirica
Certa / incerta
Pubblica / privata
Statica /dinamica
Profonda /superficiale
Tipologie di conoscenza
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Implicita / esplicita
Procedurale / dichiarativa
Globale / locale
Ingegnerizzata / prototipizzata
Sistema basato sulla Conoscenza
• netta separazione fra conoscenza ed
algoritmi
• conoscenza esplicita
• possibilità di utilizzare gli stessi algoritmi di
ragionamento su diverse basi di conoscenza
• prevale il punto di vista strutturale
(achitettura software)
Sistema Esperto
• risolve un problema che non tutti sanno
risolvere
• adotta strategie tipiche degli esperti umani
(euristica)
• emula il ragionamento umano
• prevale il punto di vista funzionale
Quando adottare Sistemi Basati
sulla Conoscenza ?
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Problema non computazionale
Algoritmo non noto
Problema non del tutto definito e chiaro
Esistono esperti umani
L’utenza richiede interfaccia flessibile
Problema sufficientemente ampio
Domini applicativi
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Diagnostica
Configurazione
Pianificazione
Interfaccia a database
Supporto alle decisioni
Supporto alle vendite
Valutazione di rischio
Intrattenimento
Demo
• Agenzia di viaggi
• Guidare la scelta di un pacchetto-vacanze
• Accesso intelligente a DB
Architettura di un
Sistema Basato sulla Conoscenza
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Base di Conoscenza
Motore Inferenziale
Interfaccia Utente
Ambito operativo (main)
Architettura
Base di Conoscenza
Motore Inferenziale
SE dove VALE mare
E come VALE sport
E sportMare VALE vela
E haiBambini
E etaBimbi < 8 anni
ALLORA
proposta=SailFamily
Considera solo le regole
che contengono “proposta”
nella parte “ALLORA”.
SE dove VALE mare
E come VALE sport
E sportMare VALE vela
E haiBambini
E etaBimbi > 8 anni
ALLORA
proposta=LunaRosa
Considera le relative
condizioni (parte “SE”).
Se sono tutte verificate,
termina ragionamento.
Alla prima non verificata,
tronca e passa alla
prossima regola.
...
Interfaccia
Utente
Domanda
Si
No
Risultato
disegno
Tecniche di inferenza
• Concatenamento in avanti
(forward chaining) se A allora H
• Concatenamento all’indietro
(backward chaining) se A allora H
• Concatenamento misto
se A allora H1
se A allora H2
Tipi di legame
se A allora H1
se B allora H1
se A allora H1
se H1 allora H2
se A allora H1
se A allora H2
se A allora A
Quantificatori
• Esistenziale
se esiste A allora H
A
H
A
• Universale
per ogni A il corrispondente H
H
Strutture in classi
CLASSE(potenza, consumo, azione){
autoradio
,ventola
,CLASSE(luci){
CLASSE(anteriori){
abbaglianti
,anabbaglianti
,frecce
}
,CLASSE(posteriori){
posizione
,freni
,frecce
}
,interne
}
}
SE potenza.luci.posteriori.freni > 25
ALLORA azione.ventola VALE spegnere
Interfaccia utente Console
Interfaccia utente Applet/Servlet
Interfaccia utente Grafica
Interfaccia utente Midlet
Sistema privo di interfaccia utente
Esercitazione pratica
• Costruire un piccolo Sistema Esperto
• Utilizzare il prodotto Plexpert
• Formare gruppi con
– un esperto di un dominio
– un ingegnere della conoscenza
• Installare il sistema
– su un sito Internet
– su un telefonino
Idee per l’esercitazione
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Consigliare un ristorante
Consigliare un vino/piatto
Prescrivere una medicina
Aggiustare la lavatrice/bicicletta/…
Indirizzare un corso di vela/snowboard/…
Decidere il trucco per una festa
Consigliare un’amica/o in crisi sentimentale
… (qualsiasi dominio in cui siete esperti)