AI Kaleidoscoop. College 7: Kennisrepresentatie (I) Kennisrepresentatie. Kennisrepresentatie: gewenste eigenschappen (2)

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "AI Kaleidoscoop. College 7: Kennisrepresentatie (I) Kennisrepresentatie. Kennisrepresentatie: gewenste eigenschappen (2)"

Theophiel Jansen
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

AI Kaleidoscoop College 7: Kennrepresentatie (I) Algemeen Semantche Netwerken Conceptuele graphen Frames AI KS9 1 Kennrepresentatie Klassieke AI = redeneren over de wereld door middel van een

.. Representaties van representaties : landschap foto computergeheugen?

1 AI Kaleidoscoop College 7: Kennrepresentatie (I) Algemeen Semantche Netwerken Conceptuele graphen Frames AI KS9 1 Kennrepresentatie Klassieke AI = redeneren over de wereld door middel van een representatie van de wereld Representatie van ding ding zelf Verschillende representaties van hetzelfde ding: π, , , 3 1 7, ,... Representaties van representaties : landschap foto computergeheugen? mensengeheugen AI 2 Kennrepresentatie: gewenste eigenschappen Abstractie Niet meer informatie dan nodig Preciesie Niet minder informatie dan nodig Efficientie Opslaan, terugzoeken, vergelijken, veranderen,... Kennrepresentatie: gewenste eigenschappen (2) Kwalitatieve kenn numeriek, kwantitatief Nieuwe kenn moet af te leiden zijn uit bestaande databases Geschikt voor specifieke gevallen (feiten) algemene kenn (regels, variabelen) databases Voldoende rijke structuur databases AI 3 AI 4

2 Intensioneel vs. extensioneel Extensioneel = uitputtende opsomming Vb: even-getal(x) X = 0,2,4,6,... Intensioneel = definiërende eigenschappen Vb: even-getal(x) geheel-getal(x) & geheel-getal(x/2) Extensioneel databases = alleen eindige (kleine!) domeinen Intensioneel: vaak moeilijk/onmogelijk Vb: stoel? Kennrepresentatie: 4 typen Logica zie vorige college, maar ook andere cursussen Procedures Vb: productie-regels Netwerken Dit college Slots/values Dit college AI 5 AI 6 Semantch netwerk knopen= begrippen, objecten, eigenschappen,etc ten = relaties tussen knopen Oorsprong in de cognitie-leer: netwerkafstand bedenktijd Semantch netwerk: Voorbeeld Kan een arie zingen? Kan een arie vliegen Wat het verschil tussen een struvogel en een 747 dier ademen huid bewegen vliegen Afleiden door activatie-verspreiding vogel vleugels veren niet vliegtuig arie niet struvogel 747 AI 7 zingen geel vliegen groot AI 8

3 Bepalen van ambigue beteken Afleiden door activatie-verspreiding Plant Tom went home to water h plant plant Problemen met semantche netwerken Geen preciese notie van inferentie Geen preciese definitie van beteken Niet-omschreven verzameling labels voor ten en knopen machine used living animal food industry people air water earth AI 9 AI 10 Conceptuele grafen 2 typen knopen: concept relatie Algemeenheid van concepten ten alleen tussen en Eigenschap van een concept (= 1 plaatsige relatie) vogel vliegt vliegt(vogel) Relatie tussen twee concepten (= 2 plaatsige relatie) person person:frank = alle personen = één specifiek persoon frank hond kleur bruin kleur(hond,bruin) 3 plaatsige relatie moeder kind ouders vader ouders(kind,vader,moeder) AI 11 person:#1478 = één anoniem bepaald persoon person:* = één onbepaald persoon AI 12

4 Gebruik van Conceptuele Graphen (Vb) Oplossen van ambiguïteit He hit the boy with h stick Geneste Conceptuele grafen Tom thinks that Jane likes pizza person:tom experiencer believe person agent hit object boy object instrument stick?? belongs to AI 13 person:jane agent like pizza object AI 14 Frames, algemeen Organeer kenn in samenhangende eenheden Kenn georganeerd als eigenschappen van conceptuele eenheden: Vb: alle kenn over Tom, opgeslagen bij object Tom Overerving en Default-reasoning Twee typen eenheden: generieke eenheden (type, class) Vb: persoon, auto, land Specifieke eenheden (individuen, instanties) Vb: tom, mijn-auto, Schotland AI 15 Frames = slots + values Elke eenheid een frame met slots ( record in Pascal/C, class in Java) Frames zijn georganeerd in een hierarchie slot nr-of-legs = 2 slot nr-of-fingers = frame person-042 type-of: person slot name = Tom slot date-of-birth = end frame AI 16

5 Verschillende soorten slots slot nr-of-legs = 2 slot nr-of-fingers = 10 frame person-042 type-of: person slot name = Tom slot date-of-birth = slot= eigenschap + waarde name = "Tom" date-of-birth = slot = eigenschap + waarde-bereik height = (> 1.50m) & (< 2.00m) slot = relatie +ander object(en) brother = {person-06, person-072} slot = eigenschap + procedure nationality = combine( nationality(father), nationality(mother)) AI 17 Slots & daemons Daemon = procedure die uitgevoerd wordt bij een bepaald actie op een slot IF-ADDED, IF-NEEDED,... Vb 1: (bereken slotwaarde telkens bij opvragen) class square slot length =... slot surface-if-needed length length Vb 1: (onthoud slotwaarde na 1e keer berekenen) class square slot length =... IF-ADDED surface = length length slot surface =... AI 18 Overerving & defaults Organeer frames in een -a hierarchie Bereken eigenschappen en waarden door overerving (inheritance) van voorouders in de hierarchy class car slot #wheels=4 class ford slot made-in: USA generic class fiesta class lorry slot #cylinders=4 slot #wheels=8 Vb: slot/value aflezen: colour of xy-88-12: grey Vb: default inheritance: #wheels of xy-88-12: 4 } slot colour=grey specific Vb: overriding defaults: #wheels of lorry: 8 AI 20 instance xy AI 19 Kenn afleiden in frames = slot/value aflezen of overerving class car slot #wheels=4 class fiesta slot #cylinders=4 instance xy slot colour=grey class ford slot made-in: USA class lorry slot #wheels=8

6 Essentiële eigenschappen Sommige eigenschappen mogen niet overschreven worden class polygon class polygon Essentiële eigenschappen: twee typen variabelen Instance variables:eigenschappen van specifiek object Class variables: eigenschappen van generiek object Class variables kunnen niet worden overschreven class polygon class rectangle slot #sides=4 class rectangle slot #sides=4 class triangle slot #sides=3 class rectangle CLASSVAR #sides=4 class triangle CLASSVAR #sides=3 class triangle slot #sides=3 AI 21 instance r-044 INSTVAR surface=8 instance t-033 INSTVAR surface=9 AI 22 Meervoudige overerving (voordelen) verdubbelde representatie window Meervoudige overervering (voordelen) Beschouw object vanuit verschillende perspectieven border zuiniger, betere stijl border border & label window label label Kenn over transport objecten Kenn over mechanche objecten Kenn over juridche objecten border & label AI 23 class car AI 24

7 Meervoudige overerving (problemen) Wat te doen bij conflicterende overerving? class quaker slot pacift: yes Is Nixon een pacift? instance Nixon class republican slot pacift: no AI 25 Meervoudige overerving (problemen) Geef een volgorde aan de ouders (en erf alleen van de eerste ouder die een waarde geeft) vaste volgorde (bijv. van links naar rechts) geef gewichten aan de links: Nixon voornamelijk een republikein, en alleen een quaker als het hem uitkomt Maak aparte knoop republican-quaker, met een IF-NEEDED daemon voor pacift: class quaker class republican Class republican-quaker class republican-quaker slot pacift-if-needed: if election-year then pacift = yes else pacift = no AI instance Nixon 26 Frames, samenvatting Frames = slot/values + overervings hierarchie Voordelen: goede organatie van kenn kenn-structuur analoog aan domein-structuur alle kenn van een concept bij elkaar default-redeneren Nadelen geen wkundige fundering onduidelijke beteken (meervoudige overerving) mogelijk mbruik van de hierarchie geen backtracking willekeurige programmeertruuks in daemons Zoek-probleem (meervoudige overerving NP-hard) AI 27 Terugblik: Algemene problemen met KR-formalmen Abstractie, volledigheid Precie, nauwkeurigheid Wkundige onderbouwing Efficientie Homomorphie ( natuurlijkheid ) AI 28

Vergelijkbare documenten

Representatie & Zoeken

Representatie & Zoeken!Frames!Scripts College 8: Kennisrepresentatie (II) Kennisrepresentatie: 4 typen Logica Procedures Netwerken Vorig college Slots/values Dit college zingen kanarie geel dier vogel