06 지식과 인공지능 (2)

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자현 소봉
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2 시맨틱네트를이용한지식표현 프레임을이용한지식표현 전문가시스템

3 제 6 강지식과인공지능 (2) 1 시맨틱네트를이용한지식표현

4 시맨틱네트 지식사이의관계를표현 노드와아크를이용하여방향성그래프로표현 객체, 개념, 사건등 노드 1 노드 2 아크 노드들사이의관계를표현

5 시맨틱네트 대표적인아크속성의예 속성의미예 ako 상위개념의하위클래스 (a kind of) 대학생 ako 학생 isa 어떤클래스의하나의사례 (is a) 김철수 isa 대학생 has-part 어떤객체의부속품 자동차 has-part 엔진

6 시맨틱네트 시맨틱네트의예 사실 개 has-part 꼬리 진돗개는개의한종류이다. ako 복슬이는진돗개이다. 개는꼬리가있다. 진돗개 isa 복슬이

7 특성상속 특성상속 (property inheritance) 이란? 상위클래스의속성과값을하위클래스또는사례가이어받도록하는추론형태상위개념의지식을하위개념이공유하는중앙집중적방법의지식표현특성상속이이루어지는아크 : isa 아크및 ako 아크상위개념은일반적인속성을, 하위개념은일반적속성값과다르거나고유한속성을연결

8 특성상속 특성상속의예 4 5 승차인원 엔진 has-part 자동차 바퀴수 ako ako 승용차화물차 isa isa A B 배기량배기량최대출력최대출력 1, , 속성 값 배기량 1,591 최대출력 140 승차인원 5 바퀴수 4 has-part 엔진 승차인원 4

9 특성상속 특성상속의예 4 5 승차인원 엔진 has-part 자동차 바퀴수 ako ako 승용차화물차 isa isa A B 배기량배기량최대출력최대출력 1, , 속성 값 배기량 1,998 최대출력 275 승차인원 4 바퀴수 4 has-part 엔진 승차인원 4

10 특성상속 중앙집중지식을공유함에따른장점 1 지식을구성하기쉽다. 2 표현된지식에잘못이있을경우이를쉽게수정할수있다. 3 시간이흐름에따라최신의지식을유지하기가쉽다. 4 지식의분배가자동적으로이루어진다.

11 특성상속 특성상속알고리즘 지식베이스에서 O를찾는다 ; if O에속성A에대한값이연결되어있음 then return O.A; else if O에 isa 속성이있음 then O O.isa; if O에속성A에대한값이연결되어있음 then return O.A; else while O에 ako 속성이있음 do O O.ako; if O에속성A에대한값이연결되어있음 then

12 특성상속 특성상속알고리즘 return O.A; else while O에 ako 속성이있음 do O O.ako; if O에속성A에대한값이연결되어있음 then return O.A; end-if; end-while; end-if; end-if; return NULL; // 속성값검색실패

13 제 6 강지식과인공지능 (2) 2 프레임을이용한지식표현

14 프레임 프레임이란? 엔진 has-part 자동차 4 바퀴수 ako ako 5 승차인원 isa 승용차 화물차 isa A B 배기량배기량최대출력최대출력 1, , 승차인원 4

15 프레임 프레임이란? 자동차 4 바퀴수 ako 5 승차인원 승용차 Frame 승용차 ako 자동차 슬롯 바퀴수 4 승차인원 5

16 프레임 프레임이란? 속성을나타내는슬롯들의집합관련된프레임들이상위개념, 하위개념으로분류되어연결 클래스, 부클래스, 사례프레임슬롯의값에기본값을지정할수있음특성상속을이용하여중앙집중지식공유부가프로시저를통해절차적지식을함께표현

17 프레임 예 : 인간, 성인남자, 홍길동프레임 Frame 인간 ako 포유류 * 이동 직립보행 * 지능 ( 기본값 = 100) Frame 성인남자 ako 인간 * 연령 * 키 ( 기본값 = 170) * 체중 ( 기본값 = 65) * 결혼관계 * 배우자 Frame 홍길동 instance 성인남자연령 35 키 175 체중 70 결혼관계기혼배우자이영숙

18 프레임 부가프로시저 슬롯의사용과관련하여수행해야할동작을지시하는프로시저 부가프로시저의종류및동작시점 필요 (if-needed) 프로시저 : 해당슬롯의값이필요한데값이저장되어있지않을때판독 (if-read) 프로시저 : 해당슬롯을읽을때기록 (if-written) 프로시저 : 해당슬롯에값을쓸때제거 (if-removed) 프로시저 : 해당슬롯의값을제거할때

19 프레임 부가프로시저의활용예 Frame 성인남자 ako 인간 * 연령 * 키 ( 기본값 = 170) * 체중 * 결혼관계 ( 기본값 = 65) (if-needed: if 연령 > 35 then 체중 키 100 else 체중 키 110; end-if) (if-written: if 결혼관계 = 기혼 then 배우자이름을질문하여배우자슬롯에넣음 ; 해당되는배우자프레임에게배우자슬롯에이프레임의이름을넣으라는메시지를보냄 ; end-if) * 배우자

20 프레임 부가프로시저의활용예 Frame 홍길동 instance 성인남자연령 35 키 175 체중 65 결혼관계배우자 (if-needed: if 연령 > 35 then 체중 키 100; else 체중 키 110; end-if) 홍길동의체중은?

21 프레임 부가프로시저의활용예 Frame 홍길동 instance 성인남자 연령 35 (if-written: 키 175 if 결혼관게 = 기혼 then 체중 65 배우자이름을질문하여배우자슬롯에넣음 ; 결혼관계기혼해당배우자프레임에게배우자슬롯에이 배우자 이영숙 프레임의이름을넣으라는메시지를보냄 ; end-if) 홍길동의결혼관계슬롯에 기혼 을기록

22 프레임 부가프로시저의활용예 Frame 홍길동 instance 성인남자연령 35 키 175 체중 65 결혼관계기혼배우자이영숙 Frame 이영숙 instance 성인여자 연령 37 키 163 체중 52 결혼관계기혼 배우자 홍길동 홍길동의결혼관계슬롯에 기혼 을기록

23 제 6 강지식과인공지능 (2) 3 전문가시스템

24 전문가시스템개요 전문가시스템이란? 주어진문제분야에서인간전문가의문제해결지식, 전략등을시뮬레이션함으로써문제풀이, 의사결정을지원하는지식기반시스템현장전문가 : 문제분야에서사용하는규칙, 전략등을제공지식공학자 : 전문가의지식을지식베이스화하여전문가시스템을만듦

25 전문가시스템개요 전문가시스템의장점 현장전문가 전문가시스템 한시적지식전달이어려움문서화하기어려움일관적이지않음 영구적지식을전달하기쉬움문서화하기쉬움일관적인동작

26 전문가시스템개요 전문가시스템의단점 현장전문가 전문가시스템 창조적적응적다양한입력형태거시적판단가능상식적지식포함 창조적문제해결능력부족새로운상황에적응하기어려움정해진기호로입력되어야함미시적판단위주문제분야의전문지식만을포함

27 전문가시스템의구조 전문가시스템 지식베이스 사실및규칙불완전하거나확률적인정보도포함가능경험적규칙사용 사용자인터페이스 추론기관 규칙해석기 스케줄러

28 전문가시스템의개발 시스템개발단계 개발목적과문제의특성 기본개념의정의및해법 지식수집및지식표현 프로그래밍 요구사항만족여부평가

29 전문가시스템의개발 현장전문가와지식공학자의역할 테스트 디버깅 질의 문제제시현장지식전문가공학자해답 해결방법 문제해결규칙도출 지식베이스구축 전문가 시스템

30 전문가시스템의개발 전문가시스템개발도구 프로그래밍언어 지식공학언어 범용프로그래밍언어 C/C++, Java 등기호처리언어 Lisp, Prolog 등

31 전문가시스템의개발 전문가시스템개발도구 프로그래밍언어 지식공학언어 골격시스템 기존전문가시스템에서지식베이스를제거하고추론기관과기타지원부분만남겨놓은시스템 예 : MYCIN EMYCIN, PROSPECTOR KAS 범용목적시스템 골격시스템에비해시스템구성을위한다양한자료접근, 탐색, 추론등의기능을제공