Luận văn Thạc sĩ Khoa học máy tính: Nghiên cứu một số giải thuật suy diễn và ứng dụng xây dựng hệ hỗ trợ chẩn đoán lỗi máy tính

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

PHOMMASONE PHOUVANH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI THUẬT SUY DIỄN

VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN

LỖI MÁY TÍNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Thái Nguyên - 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

PHOMMASONE PHOUVANH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI THUẬT SUY DIỄN

VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN

LỖI MÁY TÍNH

Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 84 8 01 01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÁY TÍNH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1. TS. NGUYỄN HẢI MINH

Thái Nguyên - 2020

i

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới TS. Nguyễn Hải Minh,

Thầy đã tận tình hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Công nghệ

thông tin và Truyền thông đã hết sức quan tâm tới các học viên Quốc tế; các

thầy, cô giáo trong trường đã tận tình giảng dạy và điều kiện thuật lợi để tôi

học tập và rèn luyện trong suốt thời gian theo học tại trường.

Tôi xin chân thành cảm ơn những người thân và các bạn bè đã chia sẻ,

gúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.

Mặc dù đã hết sức cố gắng, nhưng do thời gian và kinh nghiệm nghiên

cứu còn có hạn nên luận văn vẫn còn một số thiếu sót. Kính mong các Thầy/Cô

và các bạn góp ý để tôi có thể kịp thời chỉnh sửa.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 11 tháng 11 năm 2020

HỌC VIÊN THỰC HIỆN

PHOMMASONE PHOUVANH

LỜI CAM ĐOAN

ii

Tôi xin cam đoan nội dung và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là

trung thực và nhứng nội dung trùng lặp với các đề tài khác đều đã được chú

thích tham khảo theo đúng quy định. Tôi cũng xin cam đoan mọi sự giúp đỡ

cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong

luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Thái Nguyên tháng 11 năm 2020

Tác giả

PHOMMASONE PHOUVANH

MỤC LỤC

MỤC LỤC ......................................................................................................... ii

iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG ............................................................................. vi

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ....................................................................... vii

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA ....................................... 2

1.1 Hệ chuyên gia ........................................................................................... 2

1.2 Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia ................................................. 5

1.3 Biểu diễn tri thức bởi luật và lập luận ...................................................... 6

1.3.1 Biểu diễn tri thức bằng các luật IF − THEN ...................................... 6

1.3.2 Biểu diễn tri thức không chắc chắn ................................................... 7

1.3.3 Suy diễn và lập luận ........................................................................... 8

1.3.4 Lý thuyết chắc chắn ......................................................................... 18

CHƯƠNG 2:QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TỈNH XIÊNG

KHUẢNG VÀ THU THẬP TRI THỨC HỖ TRỢ XỬ LÝ SỰ CỐ HỆ THỐNG

MÁY TÍNH ..................................................................................................... 30

2.1 Cơ sở hạ tầng mạng tại SỞ GIÁO DỤC VÀ THỂ THAO TỈNH XIÊNG

KHUẢNG – LÀO. ....................................................................................... 30

2.2 Trung tâm CNTT của sở ........................................................................ 30

2.3 Tổ chức hoạt động dịch vụ nhận và xử lý máy tính hỏng ..................... 31

2.4 Hoạt động dịch vụ bảo trì và khắc phục sự cố máy tính của trung tâm

CNTT ........................................................................................................... 31

2.5 Ưu nhược điểm của hệ thống ................................................................. 32

2.6 Mô tả một hệ thống mới ......................................................................... 33

iv

2.6.1 Mô tả hệ thống dịch vụ mới ............................................................. 33

2.6.2 Chức năng của hệ thống dịch vụ ...................................................... 34

2.7 Thu thập tri thức ..................................................................................... 34

2.8 Biểu diễn tri thức .................................................................................... 35

2.9 Các dạng phương pháp biểu diễn tri thức .............................................. 35

CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN VÀ XỬ LÝ LỖI MÁY

TÍNH CHO TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TỈNH XIÊNG

KHUẢNG ........................................................................................................ 38

3.1 Xây dựng hệ hỗ trợ chẩn đoán .................................................................. 39

3.1.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 39

3.1.2 Đặc tả công việc ............................................................................... 40

3.2 Sơ đồ chức năng ........................................................................................ 46

3.3 Thiết kế chương trình. ............................................................................... 49

3.3.1 Xây dựng mô hình dữ liệu thực thể (Entity relationship diagram - erd)

................................................................................................................... 50

3.3.2 Xây dựng mô hình dữ liệu quan hệ (Relational data model-rdm) ... 50

3.3.3 Cấu trúc các tập tin cơ sở dữ liệu..................................................... 53

3.3.4 Sơ đồ liên kiết các tập tin cơ sở dữ liệu (Relational database) ........ 56

KẾT LUẬN ..................................................................................................... 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 58

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

v

Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

AI Artificial Intelligence Trí tuệ nhân tạo

RAM Random access memory Bộ nhớ trong

CPU Central processing unit Bộ xử lý trung tâm

CNTT Information Technology Công nghệ thông tin

GDTT Giáo dục và thể thao

vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1. 1 Thể hiện các nét điển hình của đối tượng tương tự ........................ 10

Bảng 1. 2 Các giá trị không chắc chắn của CF ............................................... 20 Bảng 3. 1 Chương trình sửa chữa máy móc. ................................................... 41

Bảng 3. 2 Chương trình bảo hành thiết bị. ...................................................... 42

Bảng 3. 3 Kết quả sửa chữa thiết bị. ............................................................... 43

Bảng 3. 4 Kết luận máy móc. .......................................................................... 44

Bảng 3. 5 Kết luận thiết bị máy móc. .............................................................. 45

vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Một số lĩnh vực ứng dụng của trí tuệ nhân tạo. ................................. 2

Hình 1.2 Hoạt động của hệ chuyên gia. ............................................................ 3

Hình 1.3 Quan hệ giữa lĩnh vực vấn đề và lĩnh vực tri thức. ............................ 4 Hình 2. 1 Quá trình thu nhập tri thức từ hệ chuyên gia. ................................. 35

Hình 2. 2 Sơ đồ đồ thị AND/OR. .................................................................... 38 Hình 3. 1 Sơ đồ tổ chức. .................................................................................. 46

Hình 3. 2 Sơ đồ mức khung cảnh. ................................................................... 46

Hình 3. 3 Sơ đồ chức năng nghiệm vụ. ........................................................... 48

Hình 3. 4 Sơ đồ dòng dữ liệu tổng quát .......................................................... 48

Hình 3. 5 Sơ đồ dòng dữ liệu chi tiết Xây dựng tập luật chẩn đoán loại hỏng

máy tính. .......................................................................................................... 49

Hình 3. 6 Sơ đồ dòng dữ liệu chi tiết quản lý việc tiếp nhận và sửa chữa máy

hỏng. ................................................................................................................ 49

Hình 3. 7 Sơ đồ liên kiết các tập tin cơ sở dữ liệu .......................................... 57

1

MỞ ĐẦU

Trí tuệ nhân tạo - AI (Artificial Intelligence) là một trong những ngành

trụ cột quan trọng trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 hiện nay. Trí tuệ nhân

tạo có thể được định nghĩa như một ngành của khoa học máy tính liên quan đến

việc tự động hóa các hành vi thông minh. Trí tuệ nhân tạo có thể xử lý dữ liệu

ở mức rộng lớn hơn, quy mô hơn, hệ thống, khoa học và nhanh hơn so với con

người.

Việc nghiên cứu AI nhằm mục đích phát triển các hệ thống máy tính có

khả năng suy nghĩ như con người, tiếp theo là phát triển trợ giúp cho con người

trong việc ra quyết định. Chính vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng AI để phát

triển các hệ hỗ trợ ra quyết định và hệ hỗ trợ chẩn đoán là một việc hết sức ý

nghĩa.

Sửa chữa máy tính là công việc tương đối đơn giản đối với một kỹ sư

CNTT (Công nghệ thông tin) hoặc một người sử dụng có kinh nghiệm lâu năm.

Nhưng nó lại là một việc khá khó khăn và phức tạp đối với một người mới sử

dụng và có chuyên môn không gần với ngành CNTT. Do đó, việc phát triển hệ

thống hỗ trợ chẩn đoán lỗi máy tính và đề xuất hướng xử lý dựa trên AI là một

việc hết sức cần thiết vì nó có ý nghĩa lớn cho cộng đồng ... Chính vì vậy, em

chọn đề tài: “Nghiên cứu một số giải thuật suy diễn và ứng dụng xây dựng

hệ hỗ trợ chẩn đoán lỗi máy tính”, với mục đích thu thập một số dữ liệu đầu

vào về các triệu chứng hỏng hóc thường gặp trên máy tính; Xây dựng một

Module hỗ trợ chẩn đoán và giúp một người bình thường có thể tự sửa lỗi và

nâng cấp máy tính của mình.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian và kiến thức có hạn nên

luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng

góp và chỉ bảo của thầy cô và các bạn.

2

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA

1.1 Hệ chuyên gia

Hệ chuyên gia (Expert system) là một chương trình máy tính thông minh

sử dụng tri thức (Knowledge) và các thủ tục suy luận để giải những bài toán

tương đối khó khăn đòi hỏi những chuyên gia mới giải được.

Hệ chuyên gia là một hệ thống tin học có thể mô phỏng (Emulates) năng

lực quyết đoán (Decision) và hành động (Making abilily) của một chuyên gia

(Con người). Hệ chuyên gia là một trong những lĩnh vực ứng dụng của trí tuệ

nhân tạo (Artificial intelligence) như hình dưới đây.

Artificail Intelligence

Robotic

Natural Language

Artificial neural System

Vision Speech

Understanding Expert System

Hình 1. 1 Một số lĩnh vực ứng dụng của trí tuệ nhân tạo.

3

Hệ chuyên gia sử dụng các tri thức của những chuyên gia để giải quyết

các vấn đề (Bài toán) khác nhau thuộc mọi lĩnh vực.

Tri thức (Knowledge) trong hệ chuyên gia phản ánh sự tinh thông được

tích tụ từ sách vở, tạp chí, từ các chuyên gia hay các nhà bác học. Các thuật

ngữ hệ chuyên gia, hệ thống dựa trên tri thức (Knowledeg based system) hay

hệ chuyên gia dựa trên tri thức (Knowledge based expert system) thường có

cùng nghĩa.

Một hệ chuyên gia gồm ba thành phần chính là cơ sở tri thức (Know-

ledge base), máy suy diễn hay mô tả suy diễn (Inference engine) và hệ thống

giao tiếp với người sử dụng (User interface). Cơ sở tri thức chữa các tri thức để

từ đó, máy suy diễn tạo ra câu trả lời cho người sử dụng qua hệ thống giao tiếp.

Người sử dụng (User) cung cấp sự kiện (Facts) là những gì đã biết, đã có

thật hay những thông tin có ích cho hệ chuyên gia, và nhận được những câu trả

lời là những lời khuyên hay những gợi ý đúng đắn (Expertise).

Hoạt động của một hệ chuyên gia dựa trên tri thức được minh họa như

sau:

Cơ sở tri thức Hệ thống (Knowledge Base) giao tiếp Người sử dụng

(User (User)

Máy suy diễn interface)

(Inference Engine)

Hình 1. 2 Hoạt động của hệ chuyên gia.

4

Một hệ chuyên gia chỉ đặc trưng cho một lĩnh vực vấn đề (Problem

domain) nào đó, như y học, tài chính, khoa học hay công nghệ ... , mà không

phải cho bất cứ một lĩnh vực vấn đề nào.

Tri thức chuyên gia để giải quyết một vấn đề đặc trưng được gọi là lĩnh

vực tri thức (Knowledge domain).

Lĩnh vực vấn đề

(Problem Domain)

Lĩnh vực tri thức

(Knowledge domain)

Hình 1. 3 Quan hệ giữa lĩnh vực vấn đề và lĩnh vực tri thức.

Ví dụ: Hệ chuyên gia về lĩnh vực y học để phát hiện các căn bệnh lây

nhiễm sẽ có nhiều tri thức về một số triệu chứng lây bệnh, lĩnh vực tri thức y

học bao gồm các căn bệnh, triệu chứng và chữa trị.

Chú ý rằng lĩnh vực tri thức hoàn toàn nằm trong lĩnh vực vấn đề. Phần

bên ngoài lĩnh vực tri thức nói lên rằng không phải là tri thức cho tất cả mọi

vấn đề.

Tùy theo yêu cầu người sử dụng mà có nhiều cách nhìn nhận khác nhau

về một hệ chuyên gia.

Loại người sử dụng Vấn đề đặt ra

Người quản trị Kỹ thuật viên

Tôi có thể dùng nó để làm gì ?

Làm cách nào để tôi vận hành nó tốt nhất ?

5

Nhà nghiên cứu Làm sao để tôi có thể mở rộng nó ?

Người sử dụng cuối

Nó sẽ giúp tôi cái gì đây ?

Nó có rắc rối và tốn kém không ?

Nó có đáng tin cậy không ?

1.2 Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia

Hệ chuyên gia có bốn đặc trưng cơ bản như sau:

- Hiệu quả cao (High performance). Khả năng trả lời với mức độ tinh

thông bằng hoặc cao hơn so với chuyên gia (Người) trong cùng lĩnh vực.

- Thời gian trả lời thoả đáng (Adequate response time). Thời gian trả lời

hợp lý, bằng hoặc nhanh hơn so với chuyên gia (Người) để đi đến cùng một

quyết định. Hệ chuyên gia là một hệ thống thời gian thực (Real time system).

- Độ tin cậy cao (Good reliability). Không thể xảy ra sự cố hoặc giám

sát độ tin cậy khi sử dụng.

- Dễ hiểu (Understandable). Hệ chuyên gia giải thích các bước suy luận

một cách dễ hiểu và nhất quán, không giống như cách trả lời bí ẩn của các hộp

đen (Black box).

 Những ưu điểm của hệ chuyên gia:

- Phổ cập (Increased availability). Là sản phẩm chuyên gia, được phát

triển.

- Không ngừng với hiệu quả sử dụng không thể phủ nhận.

- Giảm giá thành (Reduced cost).

- Giảm rủi ro (Reduced dangers). Giúp con người tránh được trong các

môi trường rủi ro, nguy hiểm.

- Tính thường trực (Permanance). Bất kể lúc nào cũng có thể khai thác

sử dụng, trong khi con người có thể mệt mỏi, nghỉ ngơi hay vắng mặt.

- Đa lĩnh vực (Multiple expertise). Chuyên gia về nhiều lĩnh vực khác

6

nhau và được khai thác đồng thời bất kể thời gian sử dụng.

- Độ tin cậy (Increased relialility). Luôn đảm bảo độ tin cậy khi khai

thác.

- Khả năng giảng dạy (Explanation). Câu trả lời với mức độ tinh thông

được giảng dạy rõ ràng chi tiết, dễ hiểu.

- Khả năng trả lời (Fast reponse). Trả lời theo thời gian thực, khách

quan.

- Tính ổn định, suy luận có lý và đầy đủ mọi lúc mọi nơi (Steady, une

motional, and complete response at all times).

- Trợ giúp thông minh như một người hướng dẫn (Intelligent -tutor).

- Có thể truy cập như là một cơ sở dữ liệu thông minh (Intelligent

database [1]).

1.3 Biểu diễn tri thức bởi luật và lập luận

1.3.1 Biểu diễn tri thức bằng các luật IF - THEN

Ngôn ngữ bao gồm các luật IF - THEN là ngôn ngữ phổ biến nhất để

biểu diễn tri thức.

Các luật IF - THEN có ưu điểm sau:

- Mỗi luật IF - THEN mô tả một phần nhỏ tương đối độc lập của tri

thức.

- Có thể thêm vào cơ sở tri thức các luật mới hoặc loại bỏ một số luật

cũ mà không ảnh hưởng nhiều tới các luật khác.

- Các hệ tri thức với cơ sở tri thức gồm các luật IF - THEN có khả năng

đưa ra lời giải thích cho các quyết định của hệ.

Các luật IF - THEN là dạng biểu diễn tự nhiên của tri thức. Bằng cách sử

dụng các luật IF - THEN chúng ta có thể biểu diễn được một số lượng lớn tri

7

thức của con người về tự nhiên, xã hội, kinh nghiệm của con người trong lao

động sản xuất, tri thức của các thầy thuốc, tri thức của các kỹ sư, tri thức trong

các ngành khoa học: kinh tế, sinh học, hóa học, vật lý, toán học, …

1.3.2 Biểu diễn tri thức không chắc chắn

Trong đời sống thực tế có rất nhiều điều mà ngay cả các chuyên gia cũng

không hoàn toàn tin tưởng chúng là đúng hay sai. Đặc biệt là các kết luận trong

chẩn đoán y học, trong dự báo thời tiết, trong phỏng đoán sự hỏng hóc của máy

móc, chúng ta không thể tin tưởng 100% các kết luận đưa ra là đúng. Chẳng

hạn nếu xe máy đang chạy bị chết máy và kiểm tra xăng vẫn còn thì có thể tin

rằng 90% là do có vấn đề ở bugi. Tuy nhiên vẫn còn 10% phỏng đoán đó là sai,

xe bị chết máy do các nguyên nhân khác. Do đó, trong các hệ dựa trên luật,

chúng ta phải đưa vào mức độ chắc chắn của các luật và sự kiện trong cơ sở tri

thức. Chúng ta sẽ gán cho mỗi luật hoặc sự kiện một mức độ chắc chắn nào đó,

mức độ chắc chắn là một số nằm giữa 0 và 1.

Cách viết:

A1^…^An => B : C

Có nghĩa là luật A1^…^An => B có độ chắc chắn là C (0 ≤ C ≤

1).

Cách xác định mức độ chắc chắn C:

A. Nếu luật có 1 điều kiện:

A => B : C

Theo lý thuyết xác suất ta có:

P (B) = P (B|A)*P (A)

Trong đó:

8

P (A), P (B) là xác suất của sự kiện A, B tương ứng (Cũng

chính là mức độ chắc chắn của A, B tương ứng).

P (B|A) là xác suất có điều kiện của B khi A đã xảy ra, ở

đây P (B|A) là mức độ chắc chắn của luật, tức là bằng C.

B. Nếu luận có n > 1 điều kiện:

A1^…^An => B : C

Trong trường hợp này, mức độ chắc chắn của A, P (A) được

tính bằng các phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào các sự kiện Aᵢ

là độc lập hay phụ thuộc.

C. Nếu các sự kiện Ai là độc lập, khi đó:

P (A) = P (A1) … P (An)

Nếu các sự kiện Ai là phụ thuộc:

P (A) = min { P (A1), … , P (An) }

1.3.3 Suy diễn và lập luận

Suy diễn và lập luận là hai khái niệm được dùng chung để chỉ một tiến

trình đưa đến kết luận từ các giả thiết cho ở dạng cơ sở tri thức (Sự kiện, quy

luật).

- Định nghĩa lập luận

Lập luận là quá trình làm việc với tri thức sự kiện và các chiến lược giải

bài toán nhằm rút ra kết luận.

- Lập luận theo cách suy diễn

Lập luận theo suy diễn là phương pháp dùng các sự kiện của bài toán (Là

các luật trong cơ sở tri thức) và các tiên đề sau đó sử dụng các phương pháp

suy diễn để rút ra thông tin mới từ các thông tin đã biết.

Ví dụ:

9

IF có thân nhiệt lớn hơn 38 độ THEN bị sốt

Tiên đề: thân nhiệt lớn hơn 38 độ

Kết luận: bị sốt

Lập luận suy diễn là 1 trong các kĩ thuật phổ biến nhất. Suy diễn đã dùng

modus ponens là loại cơ bản của lập luận suy diễn. Khi có A => B và A đúng

thì rút ra được B đúng.

- Lập luận quy nạp

Con người dùng lập luận quy nạp để rút ra kết luận tổng quát từ 1 tập các

sự kiện theo cách tổng quát hoá.

Ví dụ:

Giả thiết: Chị Mơ hát hay

Giả thiết: Chị Nụ hát hay

Kết luận: Nói chung các chị hát hay

Qua lập luận này, người ta cho rằng kết luận sẽ đúng cho tất cả các trường

hợp cùng loại, thực chất của lập luận quy nạp là đem cái thiểu số áp đặt cho đa

số.

Ví dụ:

Cho tập các đối tượng X = {a, b, c, ...}, nếu tính chất P đúng đối với a và

nếu tính chất P cũng đúng đối với b, và nếu tính chất P cũng đúng đối với c, ...

Thì tính chất này đúng với tất cả X.

- Lập luận phỏng đoán

Suy diễn là lập luận chính xác từ các sự kiện và thông tin đã biết. Lập

luận phỏng đoán, giả định là một loại suy diễn có vẻ hợp lí. Điều này có nghĩa

câu kết luận có thể đúng nhưng cũng có thể không đúng.

10

Ví dụ:

Kéo theo: Đất ướt trời mưa

Tiên đề: Đất ướt

Kéo theo: Trời mưa

Kết luận trời mưa cho rằng trời có thể mưa cũng có thể không phải trời

mưa mà đất ướt xảy ra vì lí do khác.

- Lập luận tương tự loại suy

Người ta tạo một mô hình của một vài khái niệm thông qua kinh nghiệm

của họ. Họ dùng mô hình này để hiểu một vài hoàn cảnh và đối tượng tương

tự. Họ vạch ra điểm tương đồng giữa hai vật đem so sánh, rút ra sự giống nhau

và khác nhau nhằm hướng dẫn việc lập luận của họ.

Một khung cho biết thông tin đa dạng về đối tượng. Người ta có thể dùng

khung để thể hiện các nét điển hình của đối tượng tương tự.

Ví dụ:

Khung Con hổ

Chủng loại Thú vật

Số chân 4

Ăn Thịt

Sống tại Ấn Độ và Đông Nam Á

Bảng 1. 1 Thể hiện các nét điển hình của đối tượng tương tự.

Màu Vàng có vạch

- Lập luận theo lẽ thường

11

Nhờ kinh nghiệm con người có thể giải vấn đề một cách hiệu quả. Họ sử

dụng lẽ thông thường để nhanh chóng rút ra kết luận. Lập luận theo lẽ thường

có xu hướng thiên về phán xét sự đúng đắn hơn là lập luận chính xác về logic.

Ví dụ:

Vấn đề chẩn đoán hỏng hóc xe máy: Bugi hỏng thì máy không nổ được.

Kết luận này có được do kinh nghiệm sử dụng các loại xe máy. Người ta đoán

“thứ nhất tại bugi” khi thấy xe máy không khởi động được. Loại tri thức này

được coi như may rủi, cầu may.

- Lập luận không đơn điệu

Đối với nhiều trường hợp người ta lập luận trên các thông tin tĩnh. Các

thông tin này không thay đổi trạng thái trong quá trình giải bài toán. Loại lập

luận này được gọi là lập luận đơn điệu.

Ví dụ:

IF ngày rằm THEN trăng tròn

- Lập luận tiến và lập luận lùi

Các hệ tri thức mà cơ sở tri thức bao gồm các luật được gọi là các hệ dựa

trên luật. Khi chúng ta đã lưu trữ cơ sở tri thức, ta cần có thủ tục lập luận để rút

ra các kết luận từ cơ sở tri thức. Trong các hệ dựa trên luật, có hai phương pháp

lập luận cơ bản: lập luận tiến và lập luận lùi.

a. Lập luận tiến

Lập luận tiến là quá trình lập luận được bắt đầu bằng tập các sự kiện đã

biết rút ra từ sự kiện mới nhờ dùng các luật mà phần giả thiết trùng với các sự

kiện đã biết tiếp tục quá trình này cho đến khi gặp trạng thái đích (Điều phải

chứng minh) hoặc cho đến khi không còn các luật nào khớp với các sự kiện đã

biết thì dừng.

12

Ví dụ: Ví dụ của P. H. Winston:

Giả sử cơ sở luật gồm các luật sau:

Luật 1: IF động vật có lông mao

THEN động vật là loài có vú

Luật 2 : IF động vật có lông vũ

THEN động vật là chim

Luật 3 : IF 1. động vật biết bay, AND

2. động vật đẻ trứng

THEN động vật là chim

Luật 4 : IF 1. động vật là loài có vú, AND

2. động vật ăn thịt

THEN động vật là thú ăn thịt

Luật 5 : IF 1. động vật là loài có vú, AND

2. động vật có răng nhọn, AND

3. động vật có móng vuốt

THEN động vật là thú ăn thịt

Luật 6 : IF 1. động vật là thú ăn thịt, AND

2. động vật có màu lông vàng hung, AND

3. động vật có đốm sẫm

THEN động vật là báo châu phi

Luật 7 : IF 1. động vật là thú ăn thịt, AND

2. động vật có màu lông vàng hung, AND

13

3. động vật có vằn đen

THEN động vật là hổ

Luật 8 : IF 1. động vật là chim, AND

2. động vật không biết bay, AND

3. động vật có chân dài, AND

4. động vật có cổ dài

THEN động vật là đà điểu

Luật 9 : IF 1. động vật là chim, AND

2. động vật không biết bay, AND

3. động vật biết bơi, AND

4. động vật có lông đen và trắng

THEN động vật là chim cánh cụt

Giả sử một em bé quan sát một con vật tên là Ki trong sở thú, em

thấy nó có những đặc điểm sau:

Ki có lông mao

Ki ăn thịt

Ki có màu lông vàng hung

Ki có đốm sẫm

Lúc này cơ sở tri thức sẽ bao gồm các sự kiện trên.

Thủ tục lập luận tiến xem xét luật 1. Khi biết động vật trong luật này

được thay bởi Ki, điều kiện của luật trở thành “ki có lông mao”, đây là một sự

kiện có trong bộ nhớ làm việc, do đó ta suy ra “ki là loài có vú”. Đây là sự kiện

14

mới, do đó nó được thêm vào bộ nhớ làm việc. Xét luật 4, thế biến “động vật ”

bởi Ki, thì hai điều kiện của luật trở thành:

Ki là loài có vú, AND

Ki ăn thịt

Cả hai sự kiện này đều có trong bộ nhớ làm việc, do đó từ luật 4 ta suy

ra “ki là thú ăn thịt”. Sự kiện mới này lại được thêm vào bộ nhớ làm việc. Ta

xét tiếp luật 6 các điều kiện là:

Ki là loài thú ăn thịt, AND

Ki có màu lông vàng hung, AND

Ki có đốm sẫm

Tất cả các điều kiện này đều đúng, do đó từ luật 6 ta suy ra

“Ki là báo châu phi”.

Như vậy từ các sự kiện đã biết về Ki, lập luận tiến đã suy ra

các sự kiện mới:

Ki là loài có vú

Ki là thú ăn thịt

Ki là báo châu phi.

b. Lập luận lùi

Lập luận lùi là quá trình lập luận để chứng minh một giả thiết đấy là đích

bằng cách thu thập những thông tin hỗ trợ (Chính là các sự kiện). Hệ thống lập

luận lùi được bắt đầu từ đích cần phải chứng minh. Đầu tiên nó kiểm tra trong

bộ nhớ làm việc xem đích này đã đựơc bổ sung trước nó hay chưa. Nếu chưa

thì đem so sánh với đích phần kết luận của luật, nếu trùng với luật nào thì loại

luật đó và gọi là luật đích, hệ thống sẽ xem phần giả thiết của các luật là đích

15

mới cần phải chứng minh. Quá trình này tiếp tục đệ quy cho đến khi hệ thống

tìm thấy một giả thiết không được một luật nào cung cấp hoặc tìm thấy điều

phải chứng minh.

Ví dụ:

Giả sử bộ nhớ làm việc chứa các sự kiện sau:

Bibi có lông vũ

Bibi có chân dài

Bibi có cổ dài

Bibi không biết bay

Ta đưa ra giả thuyết sau đây:

Bibi là đà điểu

Đối sánh giả thuyết này với phần kết luận của các luật, ta thấy nó khớp

với kết luận của luật 8, nếu thế biến động vật với Bibi. Từ luật 8 ta suy ra rằng,

giả thuyết Bibi là đà điểu là đúng nếu các điều kiện sau là đúng:

1. Bibi là chim

2. Bibi không biết bay

3. Bibi có chân dài

4. Bibi có cổ dài

Đây là 4 giả thuyết mới. Việc đánh giá giả thuyết « Bibi là đà điểu » được

quy về việc đánh giá 4 giả thuyết mới này. Các giả thuyết 2, 3, 4 đều có trong

bộ nhớ làm việc. Ta chỉ cần đánh giá giả thuyết « Bibi là chim ». Lại đối sánh

giả thuyết này với phần kết luận của các luật. Ta thấy nó khớp với kết luận của

luật 2 và luật 3. Xét luật 3, đi lùi lại phần điều kiện của luật này, ta nhận được

các giả thuyết mới là:

16

Bibi biết bay

Bibi đẻ trứng

Cả 2 giả thuyết này đều không có trong bộ nhớ làm việc và cũng không

khớp với phần kết luận của luật nào cả. Do đó ta không thể phát triển tiếp các

giả thuyết này được nữa. Chuyển sang xét luật 2, để « Bibi là chim » luật này

đòi hỏi điều kiện « Bibi có lông vũ ». Điều kiện này có trong bộ nhớ làm việc.

Vậy giả thuyết đã đưa ra « Bibi là đà điểu » là đúng.

c. Ưu và nhược điểm của các kĩ thuật lập luận

* Ưu điểm của lập luận tiến

- Làm việc tốt khi bài toán về bản chất là đi thu thập thông tin rồi thấy

điều cần suy luận.

- Cho ra khối lượng lớn thông tin từ một số thông tin ban đầu. Nó sinh

ra nhiều thông tin mới.

- Tiếp cận ý tưởng đối với loại bài toán cần giải quyết các nhiệm vụ như

lập kế hoạch, điều hành, điều khiển và diễn dịch.

 Nhược điểm của lập luận tiến

- Không cảm nhận được rằng chỉ một vài thông tin là quan trọng. Hệ

thống hỏi các câu hỏi có thể hỏi mà không biết rằng chỉ một ít câu đã đi đến kết

luận.

- Hệ thống có thể hỏi câu không liên quan. Có thể các câu trả lời cũng

quan trọng nhưng làm người dùng lúng túng khi trả lời các câu chẳng dính đến

chủ đề.

 Ưu điểm của lập luận lùi

17

- Phù hợp với bài toán đưa ra giả thiết rồi xem liệu giả thiết có đúng

không.

- Lập luận lùi tập trung vào đích đã cho. Nó tạo ra một loạt câu hỏi chỉ

liên quan đến vấn đề đang xét đến hoàn cảnh thuận tiện đối với người dùng.

- Khi lập luận lùi muốn lập luận cái gì đó từ thông tin đã biết nó chỉ tìm

trên một phần của cơ sở tri thức thích đáng đối với bài toán đang xét.

- Lập luận lùi được đánh giá cao trong các bài toán giải quyết nhiệm vụ

như chẩn đoán, dự đoán, tìm lỗi.

 Nhược điểm của lập luận lùi

Thường theo đuổi một dòng suy luận thay vì đúng ra phải dừng lại ở đó

để sang nhánh khác. Tuy nhiên người ta có thể dùng nhân tố tin cậy và các luật

meta để khắc phục vấn đề này.

 Lựa chọn giữa lập luận tiến và lập luận lùi

Người ta có thể xem cách các chuyên gia giải bài toán để lựa chọn

phương pháp thích hợp. Chuyên gia thu thập thông tin về vấn đề rồi dùng thông

tin đó hướng dẫn việc suy luận.

Vấn đề là phải xem xét một số kết luận có thể dùng được và các dữ liệu

sẵn có. Chẳng hạn bác sĩ hiểu hàng trăm vấn đề có thể xảy ra với một cá nhân

nhưng vẫn phải tìm hiểu hiện trạng của bệnh nhân lúc đó cần dùng suy luận

tiến. Ngược lại bác sĩ hầu như thấy được bệnh viêm họng thì ông ta dùng suy

luận lùi.

Người ta cần kiểm tra vấn đề phải chứng minh đã được thực hiện trong

quá khứ chưa. Thường thì người ta có thể dùng kinh nghiệm và kĩ thuật đã dùng

đối với vấn đề mới.

18

Việc chọn một kĩ thuật có thể không phù hợp ngay nhưng người ta có thể

thay đổi kĩ thuật để được một suy luận tốt hơn.

Có bài toán có thể áp dụng suy luận tiến hay suy luận lùi đều đi đến kết

quả. Tuy nhiên cũng có thể dùng cả hai loại suy luận khi giải 1 bài toán. Việc

dùng cả hai phương pháp suy luận đôi khi không gặp ở một trạng thái giữa như

người ta nghĩ mà có khi hai suy luận không đưa đến bất kì trạng thái chung nào.

- Các lưu ý khi quyết định chọn kĩ thuật suy luận. Chuyên gia giải quyết

nó ra sao.

- Nếu cần thu thập dữ liệu rồi mới quyết định suy luận cái gì thì dùng

suy luận tiến.

- Đã có giả thiết cần chứng tỏ đích này thì dùng suy luận lùi.

- Cần xem không gian bài toán có bao nhiêu kết luận, có bao nhiêu dữ

liệu.

- Có kết quả tương tự trong quá khứ chưa.

- Thiết kế rồi chỉnh lý để có kĩ thuật phù hợp.

1.3.4 Lý thuyết chắc chắn

Một dạng thông dụng của lí thuyết xác suất để lập luận trong hệ chuyên

gia là lý thuyết chắc chắn. Các chuyên gia thường đánh giá suy xét khi giải vấn

đề thông tin về vấn đề có thể không đầy đủ và một vài tri thức có thể không xác

thực do vậy mà họ cần thích nghi với tình trạng này và tiếp tục lập luận thông

minh.

Ví dụ:

Giả sử ta có luật sau:

19

IF có dấu hiệu thương tổn AND hình thái khuẩn cầu AND hình thể trên

vết thương là chuỗi THEN chỉ định khuẩn cầu chuỗi với CF 0.7.

Nếu kết luận chỉ phụ thuộc một phần vào 1 trong các giả thiết trong luật

thì CF có thể dùng cho riêng giả thiết đó. Khi đó luật có dạng.

IF E1 AND E2 AND … AND En THEN H CF = CFi

 Suy luận không chắc chắn

Người ta cũng thấy rằng khi độ tin cậy của thầy thuốc vào dấu hiệu đang

có là nhỏ hơn sự chắc chắn thì độ tin cậy này trong suy luận liên quan cũng

giảm đi chẳng hạn luật đầu tiên kết luật về việc chỉ ra tổ chức bị viêm dạng hạt,

người ta dùng giả thuyết không chắc chắn, CF (Ei) < 1 và mức độ tin cậy trong

kết luận giảm, CF (H) < 0.7.

 Dấu hiệu không chắc chắn

Định nghĩa nhân tố tin cậy: Giá trị bằng số thể hiện mức độ tin cậy thực

vào giả thiết khi có thông tin. Giá trị -1 của CF thể hiện sai chắc chắn và +1 thể

hiện đúng chắc chắn. Giá trị 0 cho biết không, giá trị âm thể hiện độ không tin

vào giả thiết trong khi giá trị dương ngược lại.

Các hệ thống dùng lập luận không chính xác cần có cách thể hiện các

dấu hiệu không chắc chắn. Chẳng hạn “hôm nay có khả năng mưa” là câu có

độ không chắc chắn do “có khả năng”.

Loại không chắc chắn CF

Không xác định - 1

Hầu như không xác định - 0.8

20

<

Có khả năng không - 0.6

Có thể không - 0.4

Không biết - 0.2 đến + 0.2

Có thể + 0.4

<<

Có khả năng + 0.6

Hầu như chắc chắn + 0.8

Xác định + 1.0

Bảng 1. 2 Các giá trị không chắc chắn của CF.

Người ta dùng CF với các giá trị từ -1 đến +1 để thể hiện độ tin cậy trong

câu. Chẳng hạn CF (E) = CF (Hôm nay có khả năng mưa) = 0.6. Tiếp cận này

đã thay xác suất hình thức P (E) bằng CF (E). Trong bảng là các giá trị CF điển

hình.

CF dùng cho cả các luật để thể hiện quan hệ không chắc chắn giữa dấu

hiệu E trong giả thiết của luật và giả thiết H trong phần kết luận của luật. Cấu

trúc cơ bản của luật dùng trong mô hình chắc chắn có dạng IF E THEN H CF

(Luật) trong đó CF (Luật) thể hiện mức độ tin cậy H khi có E. Tức là khi E

đúng thì người ta tin H theo CF (H, E) = CF (Luật).

 Lan truyền chắc chắn đối với các luật có giả thiết đơn

Đối với luật có phần giả thiết đơn người ta tính CF (H, E) = CF (E)*CF

21

(Luật).

Theo ví dụ trên nhưng có dấu hiệu thuận về E, tức CF E = 0.5 thì

CF (H, E) = 0.5*0.8 = 0.4. Điều này có nghĩa “có thể mưa”. Nếu người ta

có dấu hiệu không thuận về E, tức CF (E) = -0.5 thì CF (H, E) = -0.4 có

nghĩa “có thể không mưa”.

Ví dụ:

Cho thấy dấu hiệu bổ sung tính tin cậy hay không tin cậy về một giả

thiết.

 Lan truyền chắc chắn đối với các luật có nhiều giả thiết

a. Các luật AND

Mô hình chắc chắn dùng các luật có dạng

IF E1 AND E2 AND … AND En THEN H CF (Luật)

CF (H, E1 AND E2 AND … AND En) = min {CF (Ei)}*CF (Luật)

Ví dụ:

IF trời tối AND gió mạnh THEN sẽ mưa CF = 0.8

Giả thiết rằng CF (Trời tối) = 1.0 và CF (Gió mạnh) = 0.7 thì CF (Sẽ mưa) =

min {1.0,0.7}*0.8 = 0.56 có nghĩa có khả năng mưa.

b. Các luật OR

Các luật trong mô hình có dạng

IF E1 OR E2 OR … OR En THEN H CF (Luật)

CF (H, E1 OR E2 OR … OR En) = max {CF (Ei)} * CF (Luật)

22

Ví dụ:

IF trời tối OR gió mạnh dần THEN sẽ mưa CF = 0.9

Giả thiết rằng CF (Trời tối) = 1.0 và CF (Gió mạnh) = 0.7 thì CF (Sẽ mưa) =

max {1.0,0.7} * 0.9 = 0.9 có nghĩa hầu như chắc chắn mưa

 Lan truyền chắc chắn đối với các luật có cùng kết luận

Trong một vài ứng dụng, người ta có thể viết nhiều luật về cùng một kết

luận. Chẳng hạn tin rằng trời sắp mưa, người ta căn cứ vào ý kiến của nhà dự

báo khí tượng hay vào nông dân.

Luật 1: IF nhà dự báo nói sắp mưa, E1 THEN sắp mưa, H với CF (Luật

1) = 0.8.

Luật 2: IF nông dân nói sắp mưa, E2 THEN sắp mưa, H với CF (Luật 2)

= 0.8.

Hai luật dựa trên 2 nguồn có cùng giá trị CF. Về tâm lí thì khi có nhiều

nguồn khẳng định 1 kết luận, người ta sẽ cảm thấy tin tưởng hơn, chẳng hạn tin

hơn vào trời sẽ mưa nếu được khẳng định của cả chị dự báo thời tiết và bác

nông dân. Chẳng hạn có luật 1: IF E1 THEN H và luật 2: IF E2 THEN H dạng

nguyên bản của đẳng thức dùng trong kĩ thuật này do SHORT và Buchanan

đưa ra năm 1975 là:

MB (H, E1 & E2) = 0 nếu MD (H, E1 & E2) = 1 hoặc

MB (H, E1 & E2) = MB (H, E1) + MB (H, E2) * (1 - MB (H, E1)) nếu

ngược lại

MD (H, E1 & E2) = 0 nếu MB (H, E1 & E2) = 1 hoặc

23

MD (H, E1 & E2) = MD (H, E1) + MD (H, E2) * (1 - MD (H, E1)) nếu

ngược lại

Các đẳng thức khẳng định rằng dấu hiệu bổ sung E2 sẽ làm tăng các giá

trị do dấu hiệu E1 đã xác định.

Các MD và MB được cập nhật sẽ cho phép tính nhân tố tin cậy theo CF

= MB - DN

CF được cập nhật. Đối với các ứng dụng này người ta dùng đẳng thức

CFkết hợp = CF1 + CF2 (1 - CF1) khi cả hai Cfi dương

CFkết hợp = CF1 + CF2 (1 + CF1) khi cả hai Cfi âm

CFkết hợp = (CF1 + CF2) / (1 - min {|CF1|, |CF2|})

Trong đó Cfi thể hiện độ tin cậy vào H theo luật thứ i

Các đẳng thức MD, MB và CF trong mô hình chắc chắn có thuộc tính

hoán đổi và tiệm cận.

a. Hoán đổi: Tính chất hoán đổi cho phép thay đổi trật tự sử dụng luật. Mô hình

chắc chắn cần tính chất này để thu thập các dấu hiệu theo trật tự tuỳ ý. Tức nếu

có nhiều luật thu thập thông tin thì giá trị tổng hợp Cf không bị lệ thuộc vào

thứ tự xử lí luật.

b. Tiệm cận: Tính chất tiệm cận khẳng định tri thức càng được thu thập càng

làm đúng giả thiết. Người ta cần tính chất tiệm cận bởi 2 lí do. Trước hết nó

phản ánh cách mà thày thuốc thu thập độ tin cậy về giả thiết nào đó từ nhiều

nguồn thông tin. Trong số nhiều nguồn khẳng định giả thiết thì người ta cảm

thấy tin ở một nguồn nào đó và ứng với nó là độ tin cậy cao hơn.

Thứ 2 tính chất này đảm bảo tổng hợp các độ tin cậy không vượt quá 1

24

mà chỉ tiệm cận về 1.

 Lan truyền chắc chắn với các luật có giả thiết phức hợp

Trong một số ứng dụng người ta có thể dùng dạng hỗn hợp AND và OR

khi đó người ta quản lí lan truyền đối với các luật bằng cách sử dụng gộp lan

truyền giữa các luật có nhiều giả thiết AND và OR.

Ví dụ:

IF học giỏi AND giỏi ngoại ngữ OR có tiền và giỏi ngoại ngữ

THEN đi du học

If (E1 AND E2) OR (E3 AND E2) THEN E4

- Ví dụ về nhân tố chắc chắn:

Ví dụ này nhằm minh họa việc lan truyền các nhân tố chắc chắn. người

ta cần biết thời tiết ra sao trước khi chơi bóng. Giả sử có giả thiết Mơ không

chơi bóng được và tập các luật sau:

Luật 1: CF (Luật 1) = 0.9 IF trời ảm đạm (Sự kiện E1) OR Mơ buồn (Sự

kiện E2) THEN Mơ không chơi bóng (Giả thiết H1).

Luật 2: CF (Luật 2) = 0.8 IF Mơ tin là sắp mưa (Sự kiện E3) THEN trời

ảm đạm (Sự kiện E1) .

Luật 3: CF (Luật 3) = 0.9 IF Mơ tin là sắp mưa (Sự kiện E3) AND nhà

dự báo nói rằng sắp mưa (Sự kiện E4) THEN Mơ buồn (Sự kiện E2).

Luật 4: CF (Luật 4) = 0.7 IF nhà dự báo nói rằng sắp mưa (Sự kiện E4)

THEN trời ảm đạm (Sự kiện E1).

25

Luật 5: CF (Luật 5) = 0.95 IF trời ảm đạm (Sự kiện E1) THEN Mơ buồn (Sự

kiện E2).

Giả sử rằng người ta nhập vào các nhân tố chắc chắn ban đầu gồm:

1. Nhà dự báo tin rằng sắp mưa CF (E4) = 0.85

2. Mơ tin sắp mưa CF (E3) = 0.95

Ngoài ra giả sử theo hệ thống thực hiện suy luận quay lui, xuất phát từ

đích H1, Mơ không chơi bóng và các luật được sử dụng hết.

Bước 1: Xét giả thiết của luật 1 thấy trời ảm đạm, E1. Các luật 2 và luật

4 đều kết luận về E1.

Bước 2: Xét luật 2. Có nhận xét ở đây: Hệ thống xét luật này trước tiên

vì nó có giá trị CF cao hơn luật 4. Theo đẳng thức CF (E1, E3) = CF (E3) * CF

(Luật 2) = 0.95 * 0.8 = 0.76.

Bước 3: Xét luật 4 CF (E1, E4) = CF (E4) * CF (Luật 4) = 0.85 * 0.7 =

0.6.

Bước 4: Có hai khẳng định đối với E1, tức trời ảm đạm từ bước 2 và 3.

người ta kết hợp chúng theo tiếp cận làm tăng các dấu hiệu.

CF (E1) = CF (E1, E3) + CF (E1, E4) * (1 - CF (E1, E3) ) = 0.76 + 0.6 * (1 -

0.76) = 0.9

Bước 5: Xét giả thiết 2 trong luật 1 Mơ buồn tức E2. Lưu ý luật 3 và luật

5 kết luận về E2.

Bước 6: Xét luật 5. Nhận xét rằng hệ thống dùng luật này trước do nó có

CF cao hơn.

26

CF (E2, E1) = CF (E1) * CF (luật 5) = 0.9 * 0.95 = 0.86

Bước 7: Xét luật 3. CF (E2, E3 AND E4) = min CF (E3), CF (E4) } *

CF (Luật 3) = min { 0.95, 0.85} * 0.9 = 0.77.

Bước 8: Người ta có 2 khẳng định đối với E2 từ bước 6 và 7. Lại dùng

tiếp cận tăng dấu hiệu người ta có:

CF (E2) = CF (E2, E1) + CF (E2, E3 AND E4) * (1 - CF (E2, E1)) = 0.86 +

0.77 * (1 - 0.86) = 0.97

Bước 9: Quay lại luật 1. CF (H1, E1 OR E 2) = max {CF (E1), CF (E2)}

* CF (Luật 1) = max {0.9, 0.97} * 0.9 = 0.87. Đó chính là CF (Mơ không chơi

bóng).

 Một số kĩ thuật liên quan tới CF

Việc tìm kiếm luật để xét trước tiên trong trường hợp có nhiều luật dựa

vào CF. Cách này nhạy cảm do hệ thống đã tìm thông tin ở chỗ dễ phát hiện

thấy lời giải nhất. Đây là phương pháp tìm phù hợp. Phương pháp này tìm thông

tin tại nơi hy vọng có độ tin cậy lớn nhất về kết luận của luật.

Ngoài ra người ta còn dùng các trợ giúp khác để đạt được độ tin cậy cao

vào đích.

Ví dụ:

Luật 1: IF A AND B THEN C CF = 0.8

Luật 2: IF D THEN C CF = 0.7

Kĩ thuật tìm kiếm phù hợp sẽ chọn luật 1 trước bởi CF cao hơn. Tuy

nhiên nếu hệ thống lưu ý rằng CF (A)*0.8 < 0.7 thì cần xét tiếp D trong luật 2

vì bấy giờ CF của luật 2 cao hơn khi kết luận về C.

27

 Điều khiển tìm kiếm theo CF

Người ta có thể điều khiển việc tìm kiếm bằng cách dùng CF liên quan

với luật, tức là nếu giá trị CF khớp với điều kiện nào đó thì người ta có thể

hướng việc tìm kiếm vào nơi mới.

Ví dụ:

IF CF (trục trặc điện) < 0.5 THEN đích = trục trặc đường xăng. Luật này

cho biết khi sửa chữa xe máy, nếu CF về việc hỏng điện chỉ dưới 0.5 thì cần

chuyển hướng sửa chữa sang hệ thông xăng. Hành động này có tác dụng chuyển

hướng sử dụng luật này gọi là luật meta.

Nói chung người ta dùng luật meta để xử lý nhiều luật về nhiều giá trị

CF hầu hết các công cụ đều có thể dùng giá trị CF trong các luật có khả năng

thay đổi đích nhờ các luật meta.

1.3.5 Lý thuyết xác suất

- Định nghĩa mạng xác suất

Mạng xác suất là một đồ thị có hướng, không có chu trình và thỏa mãn

các điều kiện sau:

 Các đỉnh của đồ thị là các biến ngẫu nhiên:

 Mỗi cung từ đỉnh X đến đỉnh Y biểu diễn sự ảnh hưởng trực tiếp của

biến ngẫu nhiên X đến biến ngẫu nhiên Y (Hay Y phụ thuộc trực tiếp vào X).

Đỉnh X được gọi là đỉnh cha của Y.

 Tại mỗi đỉnh được cho phân phối xác suất có điều kiện của đỉnh đó

khi cho trước các đỉnh cha của nó. Các xác suất này biểu diễn hiệu quả mà các

cha tác dụng vào nó.

28

Các biến trên mạng tượng trưng cho các sự kiện, hiện tượng có thể sảy

ra. Ví dụ triệu chứng ho lâu ngày của bệnh lao có các trạng thái như < 2 tuần,

từ 2 đến 3 tuần, >3 tuần. Một biến có số trạng thái đếm được hoặc vô hạn. Trong

mạng Bayes, mỗi biến xảy ra chỉ ở trong một vài trạng thái xác định. Phương

pháp biểu diễn dùng cơ sở xác suất để định lượng.

- Xác suất và cách minh họa xác suất:

Giả sử bạn đến nhà An nhiều lần và số lần bạn gặp An ở nhà là 90%.

Hôm nay bạn cùng Hoa đến nhà An. Hoa hỏi bạn, liệu An có nhà không. Bạn

trả lời rằng khả năng An ở nhà là 90%. Xác suất là một số nằm trong khoảng 0

và 1, biểu diễn khả năng một mệnh đề là đúng.

Có nhiều cách minh hoạ khái niệm xác suất. Trong ví dụ trên, qua thống

kê các lần đến nhà An, bạn thấy có 90% số lần bạn đến gặp An ở nhà. Ta xem

xác suất “An có nhà là 0,9”. Như vậy chúng ta có thể xem con số 0,9 như số đo

sự thường xuyên của sự kiện “An có nhà”.

Ta sử dụng các chữ số in hoa A, B, C, ... để chỉ các mệnh đề không chắc

chắn. Xác suất của mệnh đề A sẽ được ký hiệu là p (A). Chúng ta cũng sẽ quan

tâm đến xác suất của các mệnh đề hợp thành, đó là các mệnh đề được tạo thành

từ các mệnh đề khác bằng cách sử dụng các kết nối logic: và ( ^ ) hoặc ( )

phủ định ( | ).

 P ( A) là xác suất để mệnh đề A sai.

 P (A^B) là xác suất để cả hai mệnh đề A và B đề đúng. Ta ký hiệu lại

là P (A, B).

 P (A B) là xác suất để hoặc mệnh đề A hoặc mệnh đề B là đúng.

29

- Các tính chất cơ bản của xác suất:

Xác suất của một mệnh đề thoả mãn các tính chất sau đây:

 Với mệnh đề Q bất kỳ, xác suất là một số nằm giữa 0 và 1.

 ≤ P (Q) ≤ 1

 Một mệnh đề chắc chắn có xác suất là 1. Một mệnh đề không thoả

được có xác suất là 0.

 P (A B) = P (A) + P (B) - P (A^B)

 P ( A) = 1 – P (A)

Người ta thường lấy ba tính chất 1, 2, 3 làm các tiên đề của lý thuyết xác

suất.

- Xác suất có điều kiện:

Ta thường quan tâm đến xác suất của một mệnh đề khi ta biết được một

số thông tin nào đó. Xác suất có điều kiện của mệnh đề A khi cho trước mệnh

đề B được ký hiệu là P (A|B) và được xác lập bởi công thức:

𝑃 (𝐴|𝐵) = 𝑃 (𝐴, 𝐵) 𝑃 (𝐵)

Từ công thức này ta có:

p (A,B) = p (A|B)*p (B)

Nói chung, nếu ta quan tâm đến xác suất của mệnh đề A thì khi chúng ta

biết thêm thông tin mới là mệnh đề B, ta cần tính được xác suất có điều kiện p

(A|B) bằng suy diễn.

30

CHƯƠNG 2

QUẢN LÝ CNTT TỈNH XIÊNG KHUẢNG

VÀ THU THẬP TRI THỨC HỖ TRỢ XỬ LÝ SỰ CỐ MÁY TÍNH

2.1 Cơ sở hạ tầng mạng tại SỞ GIÁO DỤC VÀ THỂ THAO TỈNH

XIÊNG KHUẢNG – LÀO.

Sở GDTT (Giáo dục và thể thao) tỉnh Xiêngkhuảng là một tổ chức quản

lý giáo dục, được sửa đổi theo nguyên tắc Hành chính Quốc gia, có vai trò thực

thi chính sách và pháp luật của Đảng, kế hoạch phát triển của Bộ GDTT, chỉ

đạo, lãnh đạo, bảo vệ và phát triển giáo dục theo kế hoạch phát triển kinh tế -

xã hội của tỉnh.

Sở GDTT tỉnh Xiêngkhuảng có một mạng lưới nội bộ được thiết lập tốt,

kết nối tất cả các ngành, cơ quan, các văn phòng GDTT với khả năng truyền dữ

liệu tốc độ cao, cung cấp một trang web thuận tiện là www.moes.edu.la/xkh/

index.php dễ truy cập với các trung tâm CNTT (Công nghệ thông tin), trung

tâm giáo dục cùng bảy cơ quan giáo dục và thể thao cấp huyện [2].

2.2 Trung tâm Công nghệ thông tin của sở

Trung tâm CNTT là trung tâm kỹ thuật sử dụng máy tính và phần mềm

máy tính để chuyển đổi, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền tài và thu thập thông tin

phát triển, cải tiến, cung cấp, quản trị và triển khai tất cả các cơ sở hạ tầng

CNTT bao gồm cả phần cứng và phần mềm cho các ngành giáo dục và thể thao

nhà nước và tư nhân. Bên cạnh đó, trung tâm CNTT còn đóng vai trò quan

trọng trong việc giám sát, kiểm tra, quản lý và phổ biến các hệ thống thông tin,

dịch vụ cơ sở dữ liệu thông qua mạng nội bộ, Internet và Trang web của Sở

GDTT nhằm mục đích bảo vệ lợi ích quốc gia, duy trì trật tự an ninh xã hội và

cung cấp thông tin hữu ích nhất cho xã hội. Trung tâm CNTT là trung tâm giám

sát mạng nội bộ, quản lý cho đến việc cài đặt và sửa chữa máy tính cho Sở

31

GDTT và các trường tiêu biểu thuộc Sở GDTT, tổ chức các chương trình khóa

học điện tử cho học sinh trung học và đào tạo từ xa cho giáo viên và nhân viên

trong tất cả các môn học, giúp tiếp cận nội dung giáo dục và thông tin liên quan

để học sinh tự học và nghiên cứu.

Trung tâm CNTT có một mạng nội bộ toàn diện được kết nối với tất cả

các máy trạm và phương tiện truyền dữ liệu mang hiệu quả cao, tạo điều kiện

cho nhân viên làm việc. Trung tâm CNTT có một cơ sở dữ liệu (Lao laern) tạo

điều kiện thuận lợi cho việc học tập và giảng dạy. Ngoài ra, còn có một trang

web có tên là www.moes.edu/xkh được liên kết với Trung tâm CNTT của Bộ

GDTT, Sở GDTT cùng bảy cơ quan giáo dục và thể thao cấp huyện [3].

2.3 Tổ chức hoạt động dịch vụ nhận và xử lý máy tính hỏng

Hiện tại ở Sở GDTT sử dụng máy tính để hỗ trợ các hoạt động chung,

Sở GDTT có tổng cộng 255 máy tính và ở 3 trường tiêu biểu có tổng cộng 93

máy tính; Hầu hết các máy tính đều có đầy đủ các chức năng nhưng một số

không theo yêu cầu, hầu hết các vấn đề thường liên quan đến phần mềm và

phần cứng, phần cứng phần lớn có hỏng về Màn hình, RAM (Random access

memory), CPU (Central processing unit), ổ cứng và cái nguồn, điều này do thực

tế là hầu hết các máy tính đã cũ, bên cạnh đó là do thiếu kiến thức và hiểu biết

về việc sử dụng. Do đó, Sở GDTT, cũng như Trung tâm CNTT có nhiệm vụ

cài đặt và xử lý sự cố máy tính để máy tính có thể hoạt động tốt; Theo kế hoạch

hàng tháng (Tuần thứ 2 của tháng) Trung tâm CNTT kỹ thuật viên sẽ cài đặt và

xử lý máy tính cho Sở GDTT và các trường tiêu biểu thuộc Sở GDTT. Cũng

như ngày thường, dịch vụ cài đặt và xử lý máy tính được cung cấp tại cơ quan

(Khu vực nghiên cứu cụ thể) trong giờ hành chính.

2.4 Hoạt động dịch vụ bảo trì và khắc phục sự cố máy tính của trung

tâm CNTT

Trung tâm CNTT tập trung vào nhiệm vụ là giám sát, khuyến khích và

32

tập huấn cách cài đặt, khắc phục sự cố và bảo trì máy tính cho các nhân viên có

nghiệp vụ về máy tính với sự trợ giúp của máy tính tại các cơ quan giáo dục và

thể thao cấp huyện, các trường tiêu biểu với các phòng thí nghiệm máy tính cụ

thể.

Trong quá trình cài đặt các máy tính đã được sửa chữa, Trung tâm CNTT

đã có một số thiết bị máy tính để hỗ trợ phát hiện các thiết bị bị lỗi, tại thời

điểm sửa chữa, khi thay thế thiết bị mới nếu ở trung tâm không có sẽ đặt hàng

từ bên ngoài, thiết bị sẽ được bảo hành định kỳ; Cài đặt và Sửa chữa là miễn

phí (Không tính tiền sửa chữa), nhưng nếu được thay thế thiết bị mới sẽ được

tính phí [5].

2.5 Ưu nhược điểm của hệ thống

Hiện nay, nhân viên đã cài đặt các giải pháp cho vấn đề về máy tính bằng

cách tổng hợp, xây dựng cơ sở dữ liệu và kiến thức phần cứng máy tính để biên

dịch, phân tích, dự đoán sự cố và những vấn đề của máy tính. Giải pháp này có

những ưu điểm và nhược điểm như sau:

 Ưu điểm

- Cung cấp chuyên môn kỹ thuật để tháo rời - lắp ráp và thay thế thiết

bị.

- Khuyến khích học sinh không ngừng học hỏi những điều mới.

 Nhược điểm

- Lãng phí thời gian để phân tích các vấn đề của thiết bị bị lỗi.

- Chi phí mua thiết bị kiểm tra.

- Có nguy cơ trục trặc thiết bị.

33

2.6 Mô tả một hệ thống mới

Xây dựng một hệ chuyên gia về chẩn đoán, sửa chữa lỗi máy tính là một

công việc đòi hỏi nhiều thời gian và công sức. Trong quá trình thực hiện đồ án,

chúng tôi đã thực hiện được những công việc sau:

- Mô tả, tổng hợp và phân loại tri thức.

- Tiếp tục thu thập dữ liệu cơ sở tri thức để lưu lại thông tin.

- Mở rộng quy mô chẩn đoán của chương trình theo chiều sâu (Xác định

chi tiết lỗi hơn) lẫn chiều rộng (Cho chép chẩn đoán tất cả các lỗi phần cứng

lẫn phần mềm).

- Sử dụng các công cụ mạnh như UML nhằm xây dựng giao diện trực

quan cho chương trình.

2.6.1 Mô tả hệ thống dịch vụ mới

Xây dựng một hệ chuyên gia chẩn đoán sự cố máy tính, tình hình hiện

nay, phương án xây dựng phần mềm hỗ trợ chẩn đoán là phù hợp. Vì một

chương trình “thông minh” sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian công sức cho

người sử dụng dễ sử dụng để kiểm tra máy tính hỏng, tiết kiệm chi phí mua

thiết bị để kiểm tra máy tính hỏng, có chất lượng cao và làm cho nhân viên sửa

chữa và khách hàng có sự tin tưởng. Hơn nữa việc xây dựng một hệ chuyên gia

còn cho phép khai thác kho tri thức khổng lồ trên Internet. Chính vì những lý

do này cộng với mong muốn áp dụng những kiến thức đã học và kinh nghiệm

của bản thân, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu một số giải thuật suy diễn và ứng

dụng xây dựng hệ hỗ trợ chẩn đoán lỗi máy tính” nhằm tìm hiểu nguyên tắc

xây dựng một hệ chuyên gia để góp phần xây dựng đất nước Lào thân yêu.

34

2.6.2 Chức năng của hệ thống dịch vụ

Hệ chuyên gia chẩn đoán lỗi máy tính, chương trình quản lý những đặc

thù của hoạt động sửa chữa máy tính tại trung tâm CNTT bao gồm các chức

năng chính về các công việc như:

- Kiểm tra máy tính hỏng.

- Đánh các lỗi thiết bị máy tính vào phần mềm.

- Lưu thông tin các lỗi thiết bị hỏng vào phần mềm.

- Phần mềm sẽ xảy ra lỗi máy.

2.7 Thu thập tri thức

Thu thập tri thức là quá trình thu thập thông tin trong hiện thực khánh

quan. Mỗi bài toán (Sử dụng trí tuệ nhân tạo) cụ thể có những tri thức riêng và

được thu thập để có thể mã hóa chúng được trong hệ chuyên gia. Các tri thức

có thể thu được từ các nguồn khác nhau trong thực tế như qua sách, báo, cơ sở

dữ liệu có sẵn hoặc từ các chuyên gia con người.

Thu thập tri thức từ chuyên gia con người là quá trình làm việc giữa kỹ

sư xử lý tri thức và chuyên gia. Chuyên gia là người có khả năng giải quyết một

lớp các bài toán khó mà các người khác không làm được: là người có trình độ

cao, uyên thâm, là người có các mẹo giải hay cho các bài toán cụ thể nào đó.

Quá trình làm việc có thể là thảo luận, trao đổi, chất vấn về các kiến thức có

liên quan đến bài toán. Mô hình thu thập tri thức này có thể hiểu như là phương

pháp “interview”. Một phương pháp khác có thể thu thập tri thức từ chuyên gia

là phương pháp “case study”, đó là quá trình thu thập tri thức bằng cách theo

Tài liệu

dõi từng công đoạn xử lý của chuyên gia giải quyết bài toán trong thực tế.

Biểu diễn Chuyên Hỏi Chuyên gia có Hệ chuyên gia xử lý

35

Hình 2.1 Quá trình thu thập tri thức từ hệ chuyên gia.

Với mỗi phương pháp thu nạp tri thức, các chuyên gia tri thức cần tìm,

phát hiện ra được các tri thức và kỹ năng giải quyết vẫn đề của chuyên môn.

Sau khi thu nạp tri thức, kỹ sư xử lý tri thức tiến hành mã hóa thông tin, kiểm

tra, sử dụng kết quả để vạch ra kế hoạch và những tri thức cần thu nạp tiếp theo.

2.8 Biểu diễn tri thức

Một trong những vấn đề quan trọng của chuyên gia xử lý tri thức là phải

chọn kỹ thuật biểu diễn tri thức một cách thích hợp nhất đối với bài toán đặt ra.

Để thực hiện điều này, ta cần phải hiểu rõ các dạng tri thức và các kỹ thuật biểu

diễn tri thức có thể biểu diễn tốt nhất các dạng tri thức đó.

2.9 Các dạng phương pháp biểu diễn tri thức

Trong chương 1 trên ta đã đề cập đến các dạng tri thức cơ bản, trong đó

các dạng quan trọng nhất là tri thức mô tả và tri thức thủ tục. Tương ứng có hai

phương pháp biểu diễn là biểu diễn mô tả và biểu diễn thủ tục.

Trong thực tế thường sử dụng một số phương pháp biểu diễn tri thức

như sau:

 Phương pháp biểu diễn tri thức mô tả: Logic, mạng ngữ nghĩa, AOV

 Phương pháp biểu diễn tri thức thủ tục: các luật sản xuất

 Phương pháp biểu diễn hỗn hợp: Frame

36

Tập các sự kiện:

 Ổ cứng là “hỏng” hay “hoạt động bình thường”

 Hỏng màn hình

 Lỏng cáp màn hình

 Tình trạng đèn ổ cứng là “tắt” hoặc “sáng”

 Có âm thanh đọc ổ cứng

 Tình trạng đèn màn hình “xanh” hoặc “chớp đỏ”

 Không sử dụng được máy tính

 Điện vào máy tính “có” hay “không”

Tập các luật:

R1. Nếu (Cáp màn hình "lỏng") thì không sử dụng được máy tính.

R2. Nếu (Ổ cứng "hỏng") thì không sử dụng được máy tính.

R3. Nếu (Điện vào máy là "có") và (Âm thanh đọc ổ cứng là "không")

thì (Ổ cứng "hỏng").

R4. Nếu (Điện vào máy là "có") và (Đèn ổ cứng là "tắt) thì (Ổ cứng

"hỏng").

R5. Nếu (Điện vào máy là "có") và (Tình trạng đèn màn hình là "chớp

đỏ") thì (Cáp màn hình "lỏng").

Xây dựng luật.

A: là cáp màn hình hỏng => C: không sử dụng được

máy tính

B: ổ cứng hỏng => C: không sử dụng được

máy tính

37

D: điện vào máy là có & E: âm thanh đọc ổ cứng là không => F: ổ

cứng hỏng

D: điện vào máy là có & G: đèn ổ cứng là tắt => F: ổ cứng

hỏng

D: điện vào máy là có & H: đèn màn hình là chớp đỏ => K: cáp màn

hình lỏng

R1: A => C

R2: B => C

R3: D & E => F

R4: D & G => F

R5: D & H => K

Để xác định được các nguyên nhân gây ra sự kiện "không sử dụng được

máy tính", ta phải xây dựng một cấu trúc đồ thị gọi là đồ thị AND/OR như sau:

tính OR

Không sử dụng được máy

AD

AD

Cáp màn hình “ hỏng ” Ổ cứng “ hỏng ”

38

Hình 2. 2 Sơ đồ đồ thị AND/OR.

Như vậy, để xác định được nguyên nhân gây ra hỏng hóc là do ổ cứng

hỏng hay cáp màn hình lỏng, hệ thống phải lần lượt đi vào các nhánh để kiểm

tra các điều kiện như điện vào máy "có", âm thanh ổ cứng "không"…Tại một

bước, nếu giá trị cần xác định không thể được suy ra từ bất kỳ một luật nào, hệ

thống sẽ yêu cầu người dùng trực tiếp nhập vào. Chẳng hạn như để biết máy

tính có điện không, hệ thống sẽ hiện ra màn hình câu hỏi "Bạn kiểm tra xem có

điện vào máy tính không (Kiểm tra đèn nguồn)? (C/K)". Để thực hiện được cơ

chế suy luận lùi, người ta thường sử dụng ngăn xếp (Để ghi nhận lại những

nhánh chưa kiểm tra) [4].

CHƯƠNG 3

39

THIẾT KẾ HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN VÀ XỬ LÝ LỖI MÁY

TÍNH CHO TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

TỈNH XIÊNG KHUẢNG

3.1 Xây dựng hệ hỗ trợ chẩn đoán

3.1.1 Giới thiệu chung

Hiện tại trung tâm CNTT đã quản lý máy tính trên bốn cơ quan như: Sở

GDTT và ba trường tiêu biểu, với tốc độ phát triển hiện nay máy tính có tổng

cộng hơn 400 máy và số lượng máy tính hỏng hàng tháng gần hai mươi máy,

nên việc xây dựng một chương trình hệ chuyên gia chẩn đoán sự cố máy tính

sẽ giúp trung tâm CNTT (Nhân viên sửa chữa) rất nhiều vì một chương trình

thông minh sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian công sức cho người sử dụng.

Chương trình quản lý dựa trên những đặc thù của hoạt động sửa chữa

máy tính tại trung tâm CNTT bao gồm các chức năng chính về các công việc

như:

- Đi kiểm tra và sửa chữa máy tính ở Sở GDTT và mỗi trường tiêu biểu

theo kế hoạch của trung tâm CNTT.

- Nhận, kiểm tra và sửa chữa máy hỏng của Sở GDTT và mỗi trường tiêu

biểu tại trung tâm CNTT.

- Sau khi sửa xong, sẽ kiểm tra lại các thông số máy mới sửa.

- In phiếu (Viết phiếu) về tình trạng hư hỏng của máy hỏng.

- In phiếu bảo hành thiết bị máy nếu được thay thiết bị mới.

- Đánh vào danh sánh máy hỏng đã sửa.

Việc quản lý sửa chữa máy tính được phân cấp theo từng bộ phận sau:

- Trưởng trung tâm CNTT: Điều hành chung mọi hoạt động của trung

40

tâm CNTT trong đó có việc quản lý sửa chữa máy tính.

- Đơn vị Quản lý và Sửa chữa: Quản lý, kiểm tra và sửa chữa thiết bị máy

hỏng, sau đó tổng kết báo cáo máy tính hỏng cho trưởng trung tâm.

- Đơn vị Hành chính: Viết phiếu về tình trạng hư hỏng của máy hỏng và

phiếu bảo hành thiết bị.

3.1.2 Đặc tả công việc

Các công việc của từng bộ phận sẽ được phân quyền thông qua tên và

mật khẩu [6].

- Sửa máy

Nhân viên của đơn vị quản lý và sửa chữa khi sửa máy hỏng và kiểm tra

máy xong sẽ ghi vào danh sách máy hỏng và thông báo cho đơn vị hành chính

viết thông tin vào phiếu sửa chữa máy tính hỏng như sau:

Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào

41



Hòa bình, độc lập, dân chủ, thống nhất và thịnh vượng

Trung tâm Công nghệ thông tin số ……… / CNTT

ngày ...... /....... /...........

Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Xiêng Khỏang

Họ và tên chủ thiết bị:..........................................................................................

Nơi ở: ............................................................................................................

Số điện thoại: ..................................E-Mail: ........................................................

TT Chương trình thết bị

Ghi chú

Số lượng

mã máy

Vấn đề lỗi thiết bị

Kết quả Sửa chữa

01

02

03

04

05

06

07

08

09

Phiếu sửa chữa

Bảng 3. 1 Chương trình sửa chữa máy móc.

1. Bảo hành

42

Nhân viên của đơn vị quản lý và sửa chữa khi sửa máy hỏng nếu được

thay thiết bị của máy hỏng sẽ thông báo cho đơn vị hành chính viết giấy bảo

Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào

Hòa bình, độc lập, dân chủ, thống nhất và thịnh vượng



Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Xiêngn Khỏang

Trung tâm Công nghệ thông tin số ……… / CNTT

ngày ...... /....... /...........

hành máy tính hỏng như sau:

Họ và tên chủ thiết bị: .......................................................................................

Nơi ở: ....................................................................................................................

Số điện thoại: .............................................. E-Mail: .................................................

TT Chương trình thiết bị

Ghi chú

Số lượng

Ngày tháng năm bảo hành

Ngày tháng năm hết hạn

01

02

03

04

05

06

07

08

Giấy bảo hành

Bảng 3. 2 Chương trình bảo hành thiết bị.

2. Kết quả sửa chữa tháng

43

Hàng tháng, trưởng đơn vị quản lý và sửa chữa sẽ báo cáo kết quả sửa

chữa máy tính trong tháng cho trưởng trung tâm CNTT về:

 Ngày tháng năm sửa chữa.

 Chương trình bị hỏng của máy tính.

 Địa điểm sửa chữa máy hỏng.

Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào

Hòa bình, độc lập, dân chủ, thống nhất và thịnh vượng



Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Xiêng Khảong

Trung tâm Công nghệ thông tin số ……… / CNTT

ngày ...... /....... /...........

 Kết quả sửa chữa máy hỏng.

TT Ngày tháng năm Chương trình

Ghi chú

Địa điểm sửa chữa

Kết quả sửa chữa

01

02

03

04

05

06

07

08

09

Kết quả sửa chữa tháng .... năm ....

Bảng 3. 3 Kết quả sửa chữa thiết bị.

44

3. Kết luận máy tính

Đơn vị quản lý và sửa chữa có cơ sở dữ liệu để kết luận máy tính trong

trung tâm CNTT như:

Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào

Hòa bình, độc lập, dân chủ, thống nhất và thịnh vượng



Trung tâm Công nghệ thông tin số ……… / CNTT

ngày ...... /....... /...........

Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Xiêngn Khảong

TT

mã

Loại

hãng

Số lượng Ngày nhập khẩu Ghi chú

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Kết luận máy tính

Bảng 3. 4 Kết luận máy móc.

45

4. Kết luận thiết bị nội

Đơn vị quản lý và sửa chữa có cơ sở dữ liệu để kết luận thiết bị máy

tính trong trung tâm CNTT như:

Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào

Hòa bình, độc lập, dân chủ, thống nhất và thịnh vượng



Trung tâm Công nghệ thông tin số ……… / CNTT

ngày ...... /....... /...........

Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Xiêngn Khảong

TT

Mã

Loại

hãng

Số lượng Ghi chú

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

Kết luận thiết bị nội

Bảng 3. 5 Kết luận thiết bị máy móc.

46

3.2 Sơ đồ chức năng

Trung tâm CNTT tỉnh Xiêng Khoảng có những sơ đồ như sau [7]:

 Sơ đồ tổ chức

Trưởng Trung tâm CNTT

Đơn vị Quản lý và Sửa chữa Đơn vị Hành chính

Viết phiếu

Viết phiếu

báo cáo

bảo hành

Tổ giao Quán lý

kết quả

thiết bị

dịch sửa thiết bị

sửa chữa

sửa chữa

chữa máy máy tính

tính Hình 3. 1 Sơ đồ tổ chức.

 Sơ đồ mức khung cảnh

Trưởng Trung tâm CNTT

Tổ giao dịch sửa chữa máy tính bên trong

Phòng kỹ thuật

Chương trình Quản lý sửa chữa

Tổ giao dịch sửa chữa máy tính bên ngoài

Đơn vị Hành chính

Đơn vị Sửa chữa

Hình 3. 2 Sơ đồ mức khung cảnh.

 Sơ đồ chức năng nghiệm vụ (Business function diagram - BFD)

47

Sơ đồ chức năng việc Quản

lý sửa chữa máy tính

và sửa chữa

2-Tiếp nhận 3-Báo cáo

thống kê

máy tính đoán loại hỏng

máy tính

1-Xây dựng tập luật

1-Xây dựng tập luật chẩn

chẩn đoán loại hỏng

1.2 Thay đổi 1.1 Thêm luật 1.3 Xóa

2-Tiếp nhận và Sửa

2.6

chữa máy tính

Thêm

Thêm

Viết

2.5 2.4 2.1 2.2 2.3 2.7

vào

vào

phiếu

Kiểm Sửa Tiếp Kiểm

danh

danh

báo cáo

tra kết máy nhận tra vấn

sách

sách

kết quả

hỏng

quả sửa máy đề lỗi

máy

máy

sửa chữa

máy

3-Báo cáo thống kê

máy hỏng

bảo hành thiết

3.1 Tổng số 3.3 Tổng số 3.2 Tống số

48

Hình 3. 3 Sơ đồ chức năng nghiệm vụ.

 Sơ đồ dòng dữ liệu (Data flow diagram - DFD)

 Sơ đồ dòng dữ liệu tổng quát

Khách hàng

Tiếp nhận và sửa chữa

Máy hỏng Dữ liệu bảo hành

Báo cáo thống kê

Trưởng trung tâm CNTT

Phòng kỹ thuật Xây dựng tập luật chẩn đoán loại hỏng máy

Hình 3. 4 Sơ đồ dòng dữ liệu tổng quát.

 Sơ đồ dòng dữ liệu chi tiết xây dựng tập luật chẩn đoán loại hỏng

máy tính

Tập luật

Phòng kỹ thuật

Xóa

49

 Sơ đồ dòng dữ liệu chi tiết quản lý việc tiếp nhận và sửa chữa máy hỏng

Hình 3. 5 Sơ đồ dòng dữ liệu chi tiết xây dựng tập luật chẩn đoán máy tính.

Số liệu

Tiếp nhận máy hỏng Kiểm tra máy

Đơn vị hành chính

Khách hàng Sửa máy Đơn vị sửa chữa

Thay thiết bị

Thêm vào danh sách Bảo hành máy hỏng

Hình 3. 6 Sơ đồ dòng dữ liệu chi tiết quản lý việc tiếp nhận và sửa chữa máy.

3.3 Thiết kế chương trình.

50

3.3.1 Xây dựng mô hình dữ liệu thực thể (Entity relationship diagram -

ERD)

Căn cứ vào các công việc thực tế của các bộ phận có liên quan, các dòng

chảy tổng quát và chi tiết của sơ đồ dòng dữ liệu. Từ đây ta có thể hình thành

một số thông tin gốc ban đầu cần lưu trữ như sau:

+ Khách hàng

+ Máy tính

+ Máy tính hỏng

+ Bảo hành

+ Thiết bị

+ Loại hỏng

+ Nhân viên

3.3.2 Xây dựng mô hình dữ liệu quan hệ (Relational data model - RDM)

Xác định các tập thực thể:

Căn cứ vào các công việc thực tế của các bộ phận có liên quan, các dòng

chảy tổng quát và chi tiết của sơ đồ dòng dữ liệu và các thông tin cần quản lý

(Các bảng biểu, tài liệu chuyên ngành ...) xác định được các tập thực thể và

thuộc tính ban đầu của chúng như sau:

+ Khách hàng: (Mã Khách hàng, Tên Khách hàng, Nơi ở Khách hàng,

Số điện thoại Khách hàng, E-Mail Khách hàng).

+ Máy tính: (Mã Máy, Mã Khách hàng, Mã Thiết bị, Loại Máy, Hãng

Máy, Ngày tháng năm nhập khẩu).

51

+ Máy tính hỏng: (Mã Máy, Ngày giờ hỏng, Loại hỏng, Ngày giờ sửa

xong, Nhân viên sửa chữa).

+ Bảo hành: (Mã Máy, Loại hỏng, Ngày giờ thay thế, Ngày giờ hết hạn,

Nhân viên sửa chữa).

+ Thết bị: (Mã Thiết bị, Loại Thiết bị, Hãng Thiết bị, Số lượng Thiết bị)

+ Loại hỏng: (Mã Loại hỏng, Tên Loại hỏng).

+ Nhân viên: (Mã Nhân viên, Tên Nhân viên, Chức vụ Nnhân viên, Mật

khẩu Nhân viên, Số điện thoại, Nơi ở, E-Mail Nhân viên).

Tiến hành chuẩn hóa, đưa về dạng chuẩn 3 ta được các tập thực thể như

sau:

Khách hàng Máy tính

Mã Khách hàng Mã Máy

Tên Khách hàng Mã Khách hàng

Nơi ở Khách hàng Mã Thiết bị

Số điện thoại Khách hàng Loại Máy

E-Mail Khách hàng Hãng Máy

Này tháng năm nhập khẩu

Máy tính hỏng Nhân viên

Mã Máy Mã Nhân viên

Ngày giờ hỏng Tên Nhân viên

Mã loại hỏng Mật khẩu Nhân viên

Ngày giờ sửa xong Chức vụ Nhân viên

Mã Nhân viên Số điện thoại Nhân viên

Nơi ở Nhân viên

E-Mail Nhân viên

52

Thiết bị Loại hỏng Bảo hành

Mã Thiết bị Mã Loại hỏng Mã Máy

Loại Thiết bị Tên Loại hỏng Mã Loại hỏng

Hãng Thiết bị Ngày giờ thay thế

Số lượng Thiết bị Ngày giờ hết hạn

Mã nhân viên

Tập luật Kết quả đo

Số Máy Mã Luật

Ngầy giờ hỏng Thông số 1

L1 Thông số 2

L2 Thông số 3

L3 Thông số 4

L4 Thông số 5

L5 Thông số 6

L6 Thông số 7

L7 Thông số 8

L8 Thông số 9

Mã Loại hỏng

Độ chắc chắn

53

3.3.3 Cấu trúc các tập tin cơ sở dữ liệu

- Khách hàng

Chức năng: Lưu trữ các thông tin của khách hàng hay cơ quan sửa cho.

Tên trường Chức năng Kiểu Độ dài

Ma_khach_hang Mã Khách hàng Char 8

Ten_ khach_hang Tên Khách hàng Varchar 40

Noi_o_ khach_hang Nơi ở Khách hàng Varchar 45

9 So_dien_thoại_ khach_hang Số điện thoại Khách hàng Char

E-Mail_khach_hang E-Mail Khách hàng Varchar 40

Khóa: Ma_KH

Ràng buộc: - Mã Khách hàng phải đơn trị, không có khoảng trắng.

- Các thông tin không rỗng.

- Máy tính

Chức năng: Lưu trữ các thông tin của máy tính.

Tên trường Chức năng Kiểu Độ dài

Ma_may Mã Máy Char 8

Ma_khach_hang Mã Khách hàng Char 8

Ma_thiet_bi Mã Thiết bị Char 8

Loai_may Loại Máy Varchar 17

Hang_may Hãng Máy Varchar 17

Ngay_thang_nam_nhap_khau Ngày tháng năm nhập khẩu Date 9

Khóa: Ma_may

Ràng buộc: - Mã máy phải đơn trị, không có khoảng trắng.

- Các thông tin không rỗng.

- Máy tính hỏng

54

Kiểu

Tên trường

Chức năng

Độ dài

Char

8

Ma_may

Mã máy

Date

9

Ngay_gio_hong

Ngày giờ hỏng

Char

8

Ma_loai_hong

Mã loại hỏng

Date

9

Ngay_gio_sua_xong

Ngày giờ sửa xong

Char

8

Ma_nhan_vien

Mã nhân viên

Chức năng: Lưu trữ các thông tin về tình hình hư hỏng máy tính.

Khóa: Ma_may, Ngay_gio_hong

Ràng buộc: - Ngày giờ hỏng phải trước ngày giờ sửa xong.

- Ngày giờ sửa xong phải sau ngày giờ hỏng.

- Bảo hành

Chức năng: Lưu trữ các thông tin về bảo hành thiết bị máy tính hỏng.

Tên trường Chức năng Kiểu Độ dài

Char 8 Ma_may Mã Máy

Char 8 Ma_loai_hong Mã Loại hỏng

Date 9 Ngay_gio_thay Ngày giờ thay

Date 9 Ngay_gio_het_han Ngày giờ hết hạn

8 Ma_nhan_vien Mã nhân viên sửa Char

Khóa: Ma_may

Ràng buộc: - Mã máy phải đơn trị, không có khoảng trắng.

- Các thông tin không rỗng.

- Thiết bị

Chức năng: Lưu trữ các thông tin nghiệp vụ về các loại thiết bị để thay

thế cho máy hỏng.

55

Tên trường Chức năng Độ dài Kiểu

Ma_thiet_bi Mã Thiết bị Char 8

Loai_thiet_bi Loại Thiết bị Varchar 17

Hang_thiet_bi Hãng Thiết bị Varchar 17

So_lượng_thiet_bi Số lượng Thiết bị Char 5

Khóa: Ma_thiet_bi

Ràng buộc: - Mã thiêt bị phải đơn trị, không có khoảng trắng.

- Các thông tin không rỗng.

- Loại hỏng

Chức năng: Lưu trữ các thông tin nghiệp vụ về các loại hỏng máy tính.

Tên trường Chức năng Kiểu Độ dài

Ma_loai_hong Mã Loại hỏng Char 8

Ten_loai_hong Tên Loại hỏng Varchar 20

Khóa: Ma_loai_hong

Ràng buộc: - Mã loại hỏng phải đơn trị, không có khoảng trắng.

- Các thông tin không rỗng.

- Nhân viên

Chức năng: Lưu trữ các thông tin của nhân viên trong trung tâm CNTT

tỉnh Xiêng Khoảng được đăng nhập vào hệ thống.

Tên trường Chức năng Kiểu Độ dài

Char Ma_nhan_vien Mã Nhân viên 8

Varchar Ten_ nhan_vien Tên Nhân viên 25

Mat_khau_nhan_vien Mật khẩu Nhân viên Char 9

Chuc_vu_nhan_vien Chức vụ Nhân viên Varchar 25

So_dien_thoai_ nhan_vien Số điện thoại Nhân viên Char 9

Noi_o_ nhan_vien Nơi ở Nhân viên Varchar 35

56

E-Mail_ nhan_vien E-Mail Nhân viên Varchar 20

Khóa: Ma_nhan_vien

Ràng buộc: - Mã nhân viên phải đơn trị, không có khoảng trắng.

- Các thông tin không rỗng.

- Tập luật

Chức năng: Lưu trữ luật suy diễn ra loại hỏng máy tính, biểu thị mỗi

quan hệ giữa các thông số kỹ thuật và trạng thái hỏng của máy tính. Nếu thông

số nào có tham gia vào luật suy diễn sẽ có giá trị 1, ngược lại có giá trị 0.

Tên trường Chức năng Độ dài Kiểu

Ma_Luật Mã Luật Char 3

Thong_so_1 Thông số 1 Bit 1

Thong_so_2 Thông số 2 Bit 1

Thong_so_3 Thông số 3 Bit 1

Thong_so_4 Thông số 4 Bit 1

Thong_so_5 Thông số 5 Bit 1

Thong_so_6 Thông số 6 Bit 1

Thong_so_7 Thông số 7 Bit 1

Thong_so_8 Thông số 8 Bit 1

Thong_so_9 Thông số 9 Bit 1

6 Mã Loại hỏng Mã Loại hỏng Char

4 Độ chắc chắn Độ chắc chắn Real

Khóa: Ma_luat

Ràng buộc: - Mã luật phải đơn trị, không có khoảng trắng.

- 0 < Độ chắc chắn <= 1.

TbNhanVien

N

1

1

TbLoaiHong

Ma_nhan_vien

TbMayTinhHong

Ma_loai_hong

Ten_ nhan_vien

N

1

Ma_may

Ten_loai_hong

Mat_khau_nhan_vien

Ma_loai_hong

3.3.4 Sơ đồ liên kiết các tập tin cơ sở dữ liệu (Relational database)

57

 Giao liên hệ thống chương trình:

Hình 3. 7 Sơ đồ liên kiết các tập tin cơ sở dữ liệu.

Nhiệm vụ Thông số Hệ thống Máy hỏng

Log in

Thiết bị Tập luật Máy đang

Máy đã sửa Thống kê

Thoát

User and password

KẾT LUẬN

58

Trong quá trình thực hiện luận văn, chúng tôi đã làm các công việc sau:

 Nghiên cứu và đã khái quát được các kiến thức về: Hệ chuyên gia, mô

tả tri thức, các phương pháp mô tả tri thức, các phương pháp suy diễn dựa trên

cơ sở dữ liệu tri thức.

 Thiết kế được hệ thống chuyên gia hỗ trợ chẩn đoán và hỗ trợ sửa chữa

máy tính cho trung tâm Công nghệ thông tin tỉnh Xiêng Khuảng.

Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên luận văn chắc không thể không

tránh khỏi các thiếu sót.

Chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy/Cô và

các bạn bè đồng nghiệp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

59

[1] PGS.TS. PHAN HUY KHÁNH, Giáo trình Hệ Chuyên Gia, Đại học Đà

nẵng, 09-2004, tr. 7-9.

[2] http://www.moes.edu.la/xkh/index.php/lo/2016-03-04-09-15-52/2016-

03-05 -07-13-53.

[3] www.moes.edu.la/ict_center/index.php/home

[4] https://123doc.net/document/2227910-cai-dat-thuat-toan-suy-dien-lui-

chuan-doan-hong-hoc-cua-may-tinh.htm

[5] Tiếng Lào, Kết luận thực hiện kế hoạch phát triển CNTT về Giáo dục

năm 2017

[6] Tiếng Lào, Quyến sách Đơn vị Sửa chữa máy móc trung tâm CNTT năm

2017

[7] Tiếng Lào, Quyến sách mỗi công việc trung tâm CNTT năm 2017