Sztuczna Inteligencja

Содержание

Слайд 2

Przypomnienie Reguły decyzyjne są jednym z najpopularniejszych formalizmów reprezentacji wiedzy, stosowanym

Przypomnienie

Reguły decyzyjne są jednym z najpopularniejszych formalizmów reprezentacji wiedzy, stosowanym w

uczeniu maszynowym oraz odkrywaniu wiedzy z danych.
Reguła decyzji składa się z części warunkowej oraz części decyzyjnej, w której podaje decyzję właściwą dla sytuacji, gdy spełnione są określone warunki.

jeżeli są spełnione określone warunki to decyzja

Слайд 3

Ogólna postać reguły Jeżeli P to Q If P Then Q

Ogólna postać reguły
Jeżeli P to Q
If P Then Q
P – część

warunkowa (przesłanka)
Q – część decyzyjna (konkluzja)
Część warunkowa P może być koniunkcją warun- ków elementarnych w, i jest wtedy zapisywana w postaci: P = w1 ^w2 …^wk, gdzie k jest liczbą uży- tych warunków. P nazywane jest także złożeniem warunków lub kompleksem.
Слайд 4

Konstruowanie systemu klasyfikującego Przykłady uczące Klasyfikator System uczący się Nowe obiekty

Konstruowanie systemu klasyfikującego

Przykłady
uczące

Klasyfikator

System
uczący się

Nowe
obiekty

Decyzja
klasyfikacyjna

Klasyfikator

Uczenie się klasyfikatora ze zbioru uczącego

Klasyfikowanie nowych

obiektów
Слайд 5

Algorytmy generowania reguł GTS LEM2 CN2 Rodzina algorytmów AQ INLEN MODLEM

Algorytmy generowania reguł

GTS
LEM2
CN2
Rodzina algorytmów AQ
INLEN
MODLEM

Слайд 6

Algorytm LEM2

Algorytm LEM2

Слайд 7

Algorytm LEM2 Wyznaczamy zbiór B wszystkich przypadków klasy obniżka Zatem B

Algorytm LEM2

Wyznaczamy zbiór B wszystkich przypadków klasy obniżka

Zatem B = {1,

2, 4, 5, 7}
Слайд 8

Algorytm LEM2 Wyznaczamy zbiór T(G) wszystkich możliwych par atrybut-wartość spośród przypadków

Algorytm LEM2

Wyznaczamy zbiór T(G) wszystkich możliwych par atrybut-wartość spośród przypadków ze

zbioru B

Zatem T(G) = {(Inflacja, spadek), (Inflacja, bez_zmian), (Deficyt_budż, bez_zmian), (Deficyt_budż, wzrost), (Rezerwy_dew, wzrost), (Rezerwy_dew, spadek)}

Слайд 9

Algorytm LEM2 Zakładamy wstępnie, że B = G = {1, 2,

Algorytm LEM2

Zakładamy wstępnie, że
B = G = {1, 2, 4,

5, 7} oraz π = Ø

Ponadto:
[(Inflacja, spadek)] = {1, 2, 7}
[(Inflacja, bez_zmian)] = {3, 4, 5, 6, 8}
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Deficyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, spadek)] = {2, 4, 5}

Ponadto:
[(Inflacja, spadek)] = {1, 2, 7}
[(Inflacja, bez_zmian)] = {3, 4, 5, 6, 8}
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Deficyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, spadek)] = {2, 4, 5}

Spośród wszystkich par wybieramy te, które mają największą część wspólną ze zbiorem G:
(Inflacja, spadek), (Deficyt_budż, wzrost) oraz (Rezerwy_dew, spadek) pokrywają po 3 przypadki

Spośród tych 3 par wybieramy te, które mają największą moc tzn. pokrywają najmniejszą liczbę przypadków z innej kategorii (podwyżka), czyli (Inflacja, spadek), (Rezerwy_dew, spadek), które mają taką samą moc, wybieramy z nich pierwszą.

Zatem T(G) = {(Inflacja, bez_zmian), (Deficyt_budż, bez_zmian), (Deficyt_budż, wzrost), (Rezerwy_dew, wzrost), (Rezerwy_dew, spadek)}
Ponieważ spełniony jest warunek
[(Inflacja, spadek)] = {1, 2, 7} ⊂ B
można utworzyć regułę R1

Слайд 10

Reguła 1: JEŻELI Inflacja JEST spadek TO Stopy_proc JEST obnizka

Reguła 1:
JEŻELI Inflacja JEST spadek
TO Stopy_proc JEST obnizka

Слайд 11

Algorytm LEM2 π = π ∪ {T} = Ø ∪ {1,

Algorytm LEM2

π = π ∪ {T} = Ø ∪ {1, 2,

7} = {1, 2, 7}
G = B – [T] = {1, 2, 4, 5, 7} – {1, 2, 7} = {4, 5}

Ponadto:
[(Inflacja, bez_zmian)] = {3, 4, 5, 6, 8}
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Deficyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, spadek)] = {2, 4, 5}

Ponadto:
[(Inflacja, bez_zmian)] = {3, 4, 5, 6, 8}
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Deficyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, spadek)] = {2, 4, 5}

Spośród wszystkich par wybieramy te, które mają największą część wspólną ze zbiorem G:
(Deficyt_budż, wzrost) oraz (Rezerwy_dew, spadek) pokrywają oba przypadki {4, 5}

Spośród tych 2 par wybieramy tą, która ma największą moc tzn. pokrywa najmniejszą liczbę przypadków z innej kategorii (podwyżka), czyli wybieramy (Rezerwy_dew, spadek).

Zatem T(G) = {(Inflacja, bez_zmian), (Deficyt_budż, bez_zmian), (Deficyt_budż, wzrost), (Rezerwy_dew, wzrost)}
Ponieważ spełniony jest warunek
[(Rezerwy_dew, spadek)] = {2, 4, 5} ⊂ B
można utworzyć regułę R2

Слайд 12

Reguła 1: JEŻELI Inflacja JEST spadek TO Stopy_proc JEST obnizka Reguła

Reguła 1:
JEŻELI Inflacja JEST spadek
TO Stopy_proc JEST obnizka
Reguła 2:
JEŻELI Rezerwy_dew

JEST spadek
TO Stopy_proc JEST obnizka
π = π ∪ {T} = {1, 2, 7} ∪ {4, 5} = {1, 2, 4, 5, 7}
G = B – π = {1, 2, 4, 5, 7} – {1, 2, 4, 5, 7} = Ø
Ponieważ G = Ø zatem powyższe reguły pokrywają wszystkie przypadki z kategorii obniżka, teraz należy znaleźć reguły pokrywające następną kategorię podwyżka
Слайд 13

Algorytm LEM2 Wyznaczamy zbiór B wszystkich przypadków klasy podwyżka Zatem B = {3, 6, 8}

Algorytm LEM2

Wyznaczamy zbiór B wszystkich przypadków klasy podwyżka

Zatem B = {3,

6, 8}
Слайд 14

Algorytm LEM2 Wyznaczamy zbiór T(G) wszystkich możliwych warunków spośród przypadków ze

Algorytm LEM2

Wyznaczamy zbiór T(G) wszystkich możliwych warunków spośród przypadków ze zbioru

B

Zatem T(G) = { (Inflacja, bez_zmian), (Deficyt_budż, bez_zmian), (Deficyt_budż, wzrost), (Rezerwy_dew, wzrost), (Rezerwy_dew, bez_zmian)}

Слайд 15

Algorytm LEM2 Zakładamy wstępnie że B = G = {3, 6,

Algorytm LEM2

Zakładamy wstępnie że
B = G = {3, 6, 8}

oraz π = Ø

Ponadto:
[(Inflacja, bez_zmian)] = {3, 4, 5, 6, 8}
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Defizyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, bez_zmian)] = {6}

Ponadto:
[(Inflacja, bez_zmian)] = {3, 4, 5, 6, 8}
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Defizyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, bez_zmian)] = {6}

Spośród wszystkich warunków wybieramy te, które pokrywają największą liczbę przypadków z kategorii podwyżka:
[(Inflacja, bez_zmian)] pokrywa 3 przypadki

Слайд 16

Algorytm LEM2 Ponieważ warunek [(Inflacja, bez_zmian)] pokrywa przypadki 3, 6, 8

Algorytm LEM2

Ponieważ warunek [(Inflacja, bez_zmian)] pokrywa przypadki 3, 6, 8 z

klasy podwyżka oraz przypadki 4, 5 z klasy obniżka
tzn. [T] = [(Inflacja, bez_zmian)] ⊄ B
należy w kolejnej iteracji znaleźć dodatkowy warunek który wyeliminuje przypadki 4, 5

Ze zbioru T(G) usuwamy warunek [(Inflacja, bez_zmian)]
Zatem T(G) = {(Deficyt_budż, bez_zmian), (Deficyt_budż, wzrost), (Rezerwy_dew, wzrost), (Rezerwy_dew, bez_zmian)}

Слайд 17

Algorytm LEM2 Zatem: [(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8} [(Defizyt_budż, wzrost)]

Algorytm LEM2

Zatem:
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Defizyt_budż, wzrost)] = {2, 3,

4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, bez_zmian)] = {6}

Zatem:
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Defizyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, wzrost)] = {1, 3, 7, 8}
[(Rezerwy_dew, bez_zmian)] = {6}

Spośród wszystkich par wybieramy te, które mają największą część wspólną ze zbiorem G:
(Deficyt_budż, wzrost) oraz (Rezerwy_dew, wzrost) pokrywają po 2 przypadki

Spośród tych 2 par wybieramy te, które mają największą moc tzn. pokrywają najmniejszą liczbę przypadków z innej kategorii (obniżka), czyli wybieramy (Rezerwy_dew, wzrost).

Zatem T(G) = {(Deficyt_budż, bez_zmian), (Deficyt_budż, wzrost), (Rezerwy_budż, bez_zmian)}
oraz
T = {(Inflacja, bez_zmian), (Rezerwy_budż, wzrost)}
Więc [T] = {3, 8}

Zakładamy wstępnie że
B = G = {3, 6, 8} oraz π = Ø

Слайд 18

Ponieważ spełniony jest warunek [T] ⊂ B można utworzyć regułę R3

Ponieważ spełniony jest warunek
[T] ⊂ B można utworzyć regułę R3

Reguła

1:
JEŻELI Inflacja JEST spadek
TO Stopy_proc JEST obnizka
Reguła 2:
JEŻELI Rezerwy_dew JEST spadek
TO Stopy_proc JEST obnizka
Reguła 3:
JEŻELI Inflacja JEST bez_zmian
ORAZ Rezerwy_dew JEST wzrost
TO Stopy_proc JEST podwyżka

π = π ∪ {T} = Ø ∪ {3, 8} = {3, 8}
G = B – [T] = {3, 6, 8} – {3, 8} = {6}

Слайд 19

Algorytm LEM2 Zatem: [(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8} [(Defizyt_budż, wzrost)]

Algorytm LEM2

Zatem:
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Defizyt_budż, wzrost)] = {2, 3,

4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, bez_zmian)] = {6}

Zatem:
[(Deficyt_budż, bez_zmian)] = {1, 5, 8}
[(Defizyt_budż, wzrost)] = {2, 3, 4, 6, 7}
[(Rezerwy_dew, bez_zmian)] = {6}

Spośród wszystkich par wybieramy te, które mają największą część wspólną ze zbiorem G={6}:
(Deficyt_budż, wzrost) oraz (Rezerwy_dew, bez_zmian) pokrywają przypadek 6

Spośród tych 2 par wybieramy tą, która ma największą Moc tzn. pokrywa najmniejszą liczbę przypadków z innej kategorii (obniżka), czyli wybieramy (Rezerwy_dew, bez_zmian).

Zatem T(G) = {(Deficyt_budż, bez_zmian), (Deficyt_budż, wzrost)}
Oraz [(Rezerwy_dew, bez_zmian)] ⊂ B można utworzyć regułę R4

Слайд 20

Reguła 1: JEŻELI Inflacja JEST spadek TO Stopy_proc JEST obnizka Reguła

Reguła 1:
JEŻELI Inflacja JEST spadek
TO Stopy_proc JEST obnizka
Reguła 2:
JEŻELI Rezerwy_dew

JEST spadek
TO Stopy_proc JEST obnizka
Reguła 3:
JEŻELI Inflacja JEST bez_zmian
ORAZ Rezerwy_dew JEST wzrost
TO Stopy_proc JEST podwyżka
Reguła 4:
JEŻELI Rezerwy_dew JEST bez_zmian
TO Stopy_proc JEST podwyżka
Слайд 21

π = π ∪ {T} = Ø ∪ {6} = {3,

π = π ∪ {T} = Ø ∪ {6} = {3,

6, 8}
G = B – [T] = {3, 6, 8} – {3, 6, 8} = Ø
G = Ø zatem wszystkie przypadki z kategorii podwyżka zostały pokryte przez reguły
Algorytm kończy działanie
Слайд 22

Zadanie praktyczne Dla pliku OWOC_0X.tab przygotuj zbiór reguł za pomocą algorytmu

Zadanie praktyczne

Dla pliku OWOC_0X.tab przygotuj zbiór reguł za pomocą algorytmu LEM2.
(X

– ostatnia cyfra z numeru indeksu studenta)
Sprawozdanie (BB)
Termin – 2 tygodnie po zajęciach