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

• 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:

• Teorica / empirica

• Certa / incerta

• Pubblica / privata

• Statica /dinamica

• Profonda /superficiale

Tipologie di conoscenza

• 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 ?

• 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

• 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

• Base di Conoscenza

• Motore Inferenziale

• Interfaccia Utente

• Ambito operativo (main)

ArchitetturaBase di Conoscenza

SE dove VALE mare E come VALE sport E sportMare VALE vela E haiBambini E etaBimbi < 8 anniALLORA proposta=SailFamily SE dove VALE mare E come VALE sport E sportMare VALE vela E haiBambini E etaBimbi > 8 anniALLORA proposta=LunaRosa

Motore Inferenziale

Considera solo le regole che contengono “proposta” nella parte “ALLORA”.

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 H1se A allora H1

se A allora H2

se A allora H1

se H1 allora H2 se A allora A

Quantificatori

• Esistenziale

se esiste A allora HA

H

• Universale

per ogni A il corrispondente H

A

H

Strutture in classiCLASSE(potenza, consumo, azione){ autoradio ,ventola ,CLASSE(luci){ CLASSE(anteriori){ abbaglianti ,anabbaglianti ,frecce } ,CLASSE(posteriori){ posizione ,freni ,frecce } ,interne }}

SE potenza.luci.posteriori.freni > 25ALLORA 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

• 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)