空间决策系统SDSS_2_Shell

1. 简单介绍

决策问题包括交通规划,城市规划发展,公共设施的管理,资源勘查甚至以及环境问题等等,在这些问题里面所经常要运用到的不单单是各种各样specific的数据,还有更多的是各种specific domain knowledge。然而,决策问题并不仅仅只是给专家等各个自己行业的人看到的,还有给non-expert看。

因此,一个很重要解决的问题的是knowledge的交互。例如,在一个垃圾场选址的expert system里面,专家给出的建议是各种各样的规则来判断垃圾场的选址是否可行,然而,这种规则的提出往往是以一种阐述式的方式(declarative)提出的。这种阐述式的rule适合于作为inference推理过程,但是如果希望通过expert的内容作为写入程序的mathematical方式比较困难。类似于这种的knowledge称为declarative knowledge

与之相对应的另外一种的knowledge是procedural knowledge。这两种knowledge的区分的方式在于,

  1. Procedural Knowledge: 在对于系统而言,程序式的知识在系统规范的制定更加方便,在分析,预测等各个方面都更加容易和组建。然而,程序式知识是缺在获取人类认知,检验等涉及到与人类交互等方面存在着很多的不方便以及低效。更多地问题还出现在,对于程序式知识而言,很多模型和流程是在理论推导上非常完善,但是通常处理的数据量都比较小,因此这些model都比较难解决complex数据库等。
  2. Declarative Knowledge: 阐述型知识,是一种非常有效的方式,这种方式可以非常方便的组建一种(人类认知理解以及经验)loosely结构。这种阐述型知识在推理方面非常方便和直观,但是,这种形式的只是却在结构构件上存在着低效的问题。

因此,在SDSS里面,更好的knowledge的输入是combination of procedural knowledge and declarative knowledge。

2. Shell结构

SDSS Shell是一种普适性的SDSS开发环境。SDSS Shell是一种基于fuzzy模糊理论的一种工具,这种工具可以使用intelligence的方法来有做出决策的能力。因此,一个简化的SDSS Shell的结构是,

Figure1 展示的是SDSS Shell特征结构,其中"knowledge base development"是用来解决专家领域知识的构件(handle construction of domain-specific problem)。"tracing"是用来提供逻辑推理的过程等。"DLL"是动态链接库,用来解决外部环境(library & database)与内里的链接。

2.1 知识库开发

知识库开发模块主要是包括SDSS工具,工具主要包含对于目标的管理模块,模糊类型,规则以及推理项等等。

2.1.1 目标管理模块

这个模块主要是用来处理整个系统的目标,包括创建、修改、删除等等方面操作。object是被认作是系统中最基本的内容。目标的数据类型包括,二值型,单个数值,多个数值,模糊值以及算数表达。

2.2.2 模糊类型管理模块

这个模块可以使得用户来定义fuzzy type。 Fuzzy type包含以下几个方面,

  1. Fuzzy Type:模糊类型是用来定义这个模糊概念
  2. Fuzzy Class: 模糊类,模糊类是描述模糊类型最基本的概念
  3. Fuzzy Term:模糊词,用来定义这个程度(very, rather...)

2.2.3 事实管理系统

有两种不同的事实的来源, 一个来源是用户的互动性来源,另一个方法是直接从数据库以及predefined files获得。这种数据的表达方式是:

2.2.4 规则管理模块

(这个规则管理模块会在以后的文章中提到)

2.2.5 推理模块

(推理模块详细的也会在以后的文章中提到)。这个模块主要可以让用户输入的内容有,

  1. 目标objectives
  2. 推理机制 (用户可以选择使用forward chaining以及backward chaining)
  3. 推理公式
  4. 输出

(PS:Neural network 是不适合用在inference的内容,因为NN可以看作是黑盒子机制,这种机制是不方便进行推理解释,因此在inference的时候,很多人都是采用的fuzzy logic进行或者expert system)

编辑于 2017-04-23 17:12