Методы приобретения знаний

Содержание

Слайд 2

Методы приобретения знаний Источники знаний Методы приобретения знаний Знания и опыт

Методы приобретения знаний

Источники знаний Методы
приобретения знаний
Знания

и опыт экспертов Коммуникационные
Тексты Текстологические
Экспериментальные данные KDD
Слайд 3

Knowledge Discovery in Databases

Knowledge Discovery in Databases

Слайд 4

Обучение Примеры Начальные Решение знания

Обучение

Примеры Начальные Решение
знания

Слайд 5

Обучение Примеры Начальные Решение знания Измененные правила

Обучение

Примеры Начальные Решение
знания
Измененные правила

Слайд 6

Обучение Примеры Начальные Решение знания Накопленные знания Измененные правила

Обучение

Примеры Начальные Решение
знания
Накопленные
знания
Измененные правила

Слайд 7

Обучение Примеры Начальные Решение знания Накопленные знания Измененные правила Эффективность решения:

Обучение

Примеры Начальные Решение
знания
Накопленные
знания
Измененные правила
Эффективность решения:
- более

качественное, точное решение;
- уменьшение времени решения;
- расширение круга задач.
Слайд 8

Этапы обучения получение знаний без логических выводов получение знаний с правилами формирование обобщений

Этапы обучения

получение знаний без логических выводов
получение знаний с правилами

формирование обобщений
Слайд 9

Методы обобщения АНАЛОГИЯ Вывод подобного заключения, если существуют подобные посылки ИНДУКЦИЯ

Методы обобщения

АНАЛОГИЯ Вывод подобного заключения, если
существуют подобные посылки
ИНДУКЦИЯ Вывод

из имеющихся данных
объясняющего их правила
Обучение с учителем: поставляются гипотезы.
Обучение без учителя: гипотезы генерируются
автоматически
Слайд 10

Формирование обобщений Обобщение - переход от единичного объекта о или некоторого

Формирование обобщений

Обобщение - переход от единичного объекта о или
некоторого

множества объектов О к
к рассмотрению множества объектов V:
o ∈ V или О ⊂ V
Понятие - результат обобщения
О = { о1, о2, . . . , оn } - объем понятия
Если оi ∈ О , оi – положительный пример,
оi ∈ О, оi – отрицательный пример.
Слайд 11

Формирование понятий Z - некоторая система знаний Z = { Z1,

Формирование понятий

Z - некоторая система знаний
Z = {

Z1, Z2, . . . , Zk }
Zi - характеризуется множеством значений:
Zi = { zi1, zi2, . . . , zim } 1<= i <= k
Типы
признаков:- количественные,
- качественные с упорядоченными значениями,
- качественные с неструктурированными
значениями
Объект: oi = { zij }, zij ∈ Zi , 1<= j <= m, 1<= i <= k
Слайд 12

Задача индуктивного формирования понятий Пусть R – множество объектов, V –

Задача индуктивного формирования понятий

Пусть R – множество объектов,
V – множество

положительных примеров,
W – множество отрицательных примеров.
Очевидно, R = V Ụ W V ∩ W = Ǿ
К – обучающая выборка К ⊂ R
К = К+ U К- К+ ⊂ V К- ⊂ W
Слайд 13

Задача индуктивного формирования понятий В результате обобщения формируется некоторое разделяющее правило.

Задача индуктивного формирования понятий

В результате обобщения формируется некоторое разделяющее правило. Используется

обучающая выборка.
Правильность обобщения проверяется на экзаменационной выборке. Экзаменационная выборка не совпадает с обучающей !
При неудаче в п.2 экзаменационная выборка добавляется к обучающей выборке и повторяется п.1.
Слайд 14

Качественное обобщение zij - j – е значение i-го признака Каждому

Качественное обобщение

zij - j – е значение i-го признака
Каждому

zij поставим в соответствие булеву переменную hij :
1, если i-й признак имеет j–е значение
hij =
0, если i-й признак не имеет j–е значение
Конъюнктивное обобщение – выражение вида: & hij
Дизъюнктивное понятие: Uαk , где αk - к-ое конъюнктивное обобщение
Слайд 15

Алгоритм качественного обобщения.Пример Обучающая выборка a b с d 1 1

Алгоритм качественного обобщения.Пример

Обучающая выборка
a b с d
1

1 1 1 1
2 1 0 1 0
3 1 0 1 1
4 1 1 1 1
5 0 1 0 1
- 6 0 1 1 1
- 7 1 0 0 1
- 8 0 0 1 0
- 9 0 0 1 1
Слайд 16

Алгоритм качественного обобщения.Пример Обучающая выборка a b с d 1 1

Алгоритм качественного обобщения.Пример

Обучающая выборка
a b с d
1 1

1 1 1 a 1 5/9
2 1 0 1 0 0 4/9
3 1 0 1 1 b 1 4/9
4 1 1 1 1 0 5/9
5 0 1 0 1 c 1 7/9
- 6 0 1 1 1 0 2/9
- 7 1 0 0 1 d 1 7/9
- 8 0 0 1 0 0 2/9
- 9 0 0 1 1
Слайд 17

Алгоритм качественного обобщения.Пример Обучающая выборка +{1,2,3,4,5} a b с d -

Алгоритм качественного обобщения.Пример

Обучающая выборка +{1,2,3,4,5}
a b с d

- {6,7,8,9}
1 1 1 1 1
2 1 0 1 0 с с
3 1 0 1 1
4 1 1 1 1 +{1,2,3,4} +{5}
5 0 1 0 1 - {6,8,9} -{7}
- 6 0 1 1 1
- 7 1 0 0 1
- 8 0 0 1 0
- 9 0 0 1 1
Слайд 18

Алгоритм качественного обобщения.Пример Обучающая выборка +{1,2,3,4,5} a b с d -

Алгоритм качественного обобщения.Пример

Обучающая выборка +{1,2,3,4,5}
a b с d

- {6,7,8,9}
1 1 1 1 1
2 1 0 1 0 с с
3 1 0 1 1
4 1 1 1 1 +{1,2,3,4} +{5}
5 0 1 0 1 - {6,8,9} -{7}
- 6 0 1 1 1
- 7 1 0 0 1 КО= а КО= а *b
- 8 0 0 1 0
- 9 0 0 1 1 ДО = а *с v а * b* с
Слайд 19

Data Mining (DM) Знания должны быть новые Знания должны быть нетривиальные

Data Mining (DM)

Знания должны быть новые
Знания должны быть нетривиальные

Знания должны быть практически полезны
Знания должны быть доступны для
понимания
Средства представления знаний в DM – модели:
- правила
- деревья решений
- кластеры
- математические функции
Слайд 20

Этапы Data Mining Формулирование задачи анализа Подготовка данных Исходные Применение методов

Этапы Data Mining

Формулирование
задачи анализа
Подготовка
данных
Исходные Применение

методов DM,
данные построение моделей
Проверка моделей
Интерпретация
моделей
Слайд 21

Задачи Data Mining Классификация Кластеризация Регрессионный анализ Ассоциации

Задачи Data Mining

Классификация
Кластеризация
Регрессионный анализ
Ассоциации