Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen.

Presentatie over: "Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen."— Transcript van de presentatie:

1 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen

2 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen (2L340) •Docent: Dr. Alexander Serebrenik (a.serebrenik@tue.nl) •3 studiepunten –3 * 28 = 84 uur –Frontaal: 2 * 12 = 24 uur –Zelfstudie en opdrachten: 60 uur •Lessen: dinsdag 1-2 uur •Spreekuur: op afspraak •Boeken etc.: zie http://www.win.tue.nl/~aserebre/ks/

3 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Huisregels •Vragen staat vrij • •Huiswerk •Opdrachten

4 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Huiswerk en opdrachten HuiswerkOpdrachten IndividueelGroepjes (2-4 studenten) Na ieder onderwerp4-5 per semester Kleine literatuurstudie (≤ 4 pagina’s) Kleine literatuurstudie of ontwerp + implementatie AanbevolenVerplicht Kan het eindcijfer verhogen Bepaalt het eindcijfer in grote mate

5 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen

6 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? 22 juni 2001 Only three out of 32 ambulance services reached patients within the 8 minute target 18 mei 2005 98,000 Americans still die each year because of medical errors •Beslissingen moeten juist zijn… •… en moeten snel genomen worden 23 oktober 2006 Potentially fatal heart conditions missed 'all the time'

7 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen helpen om betere beslissingen te nemen!

8 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Computers kunnen helpen •Mensen vergeten –Kennis moet expliciet aanwezig zijn • Mensen treuzelen –Kennis moet snel verwerkbaar zijn •Mensen zijn niet altijd op de hoogte van meest recente ontwikkelingen –Kennis moet makkelijk wijzigbaar zijn

9 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? ? •Studiereis naar India (10/2 – 4/3/2006). •Tiental dagen na de terugkeer – koortsaanvallen, hoofdpijn en braakneigingen. •Bloedtest: bloedarmoede

10 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen?

11 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen?

12 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen in de industrie

13 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Voordelen van kennissystemen voor de industrie •Beslissingen worden sneller genomen •Betere beslissingen worden genomen •Gebruik op verre locaties •Combineer kennis van verschillende experts •Betere productiviteit Martin et al. 1996

14 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Dus… •Kennissystemen helpen om betere beslissingen te nemen!

15 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen?

16 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen kunnen zowel analytische als synthetische opdrachten aan!

17 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Bijvoorbeeld… beslissingsondersteuning voor ambulances opstellen van de vluchtendienstregeling inplannen van papierproductie voor de Tomakomai molen ontwikkeling van marketing- strategieën

18 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Voorspelling Speel, et al, 2001 (aangepast) Opdracht Analytische opdracht Synthetische opdracht Classificatie Diagnose Beoordeling Controle Werkverdeling Plannen Roosters opstellen Ontwerp Modelleren

19 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Oplossing

20 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Welke opdracht voert de WhaleWatcher uit?

21 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Diagnose Welke ziekte heeft dergelijke symptomen? Verifieer Welke ziektes zijn er? Welke symptomen zijn er? Wat is de relatie tussen ziektes en symptomen? onder het vergrootglas

22 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen onder het

23 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissysteem Softwaresysteem, die kennis verwerft, op een expliciete manier voorstelt, over deze kennis redeneert en gebruikt om een opdracht uit te voeren.

24 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennis •Kennissystemen leggen nadruk op kennis. •Wat is kennis?  Gegevens: …---…  “ruwe signalen”  Informatie: SOS  Gegevens + betekenis in een context  Kennis: Noodsein  Informatie + opzet  Kan gebruikt worden om een actie te ondernemen (reddingsactie)

25 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Telefoonboek bevat: A. gegevens B. informatie C. kennis

26 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissysteem vs Expertsysteem •Expertsystemen –Oude naam van kennissystemen –Doel: computer moet een expert vervangen •Maar… –Te ambitieus –Doel nu: experts in hun werk ondersteunen

27 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Demo: Mondrian onder hetMondrian •Welke van de vier activiteiten (verwerven, voorstellen, redeneren, gebruiken) komen aan bod in de video?

28 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Demo: Mondrian onder hetMondrian

29 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Opdracht 0 •Kies een KS beschikbaar on-line •Welke opdrachten voert het KS uit? •Hoe wordt kennis verworven, beredeneerd en gebruikt? •Was KS een geschikte oplossing voor het probleem? Waarom ja of nee? •Sleutelwoorden: expert system, knowledge-based system, decision support, planning, scheduling, classification

30 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennissystemen: wat, waarom en welke? •Hoe kan ik kennis verwerven? •Hoe stel ik mijn kennis voor? •Hoe kan een computer over deze kennis redeneren? •Hoe kan deze kennis gebruikt worden om een opdracht uit te voeren? Wanneer en hoe bouw ik een kennissysteem?

31 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Succesvolle kennissystemen benaderen de juiste problemen, betrekken de juiste mensen, en hanteren de juiste architectuur.

32 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Juiste problemen? KennissysteemKlassieke software Probleem komt in meerder domeins voor. Probleem is domeinspecifiek en efficiënte algoritmen ervoor zijn bekend. Kennis is belangrijker dan software Nadruk ligt op de procesinformatie Beslissingen, conclusies, roosters, plannen, diagnoses Zware wetenschappelijke berekeningen

33 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? •Wel of geen kennissysteem voor •Een communicatieprotocol • Muziekaanbeveler

34 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Bouwen van een kennissysteem •Wie is betrokken? –Rollen in het totstandkomen van het systeem •Hoe? –Architecturale modellen

35 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Kennis manager Kennisingenieur Projectmanager Specialist (expert) KennisgebruikerOntwikkelaar KS Verwerft kennis van Gebruikt Valideert Levert de kennisvoorstellingen op Ontwerpt en ontwikkelt Bestuurt •Bepaalt de kennis strategie •Initieert projecten •Verspreidt kennis Rollen Schreiber, et al, 2000 (aangepast)

36 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Architectuur: 4 activiteiten = 4 onderdelen Redeneer- module(s) Verwerf- module(s) Kennisbank(en) • Scheiding tussen het redeneren en de kennis • Andere redeneermodule bij hetzelfde kennisbank • Andere kennisbank bij hetzelfde redeneermodule Gebruiken

37 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? •Andere redeneermodule bij hetzelfde kennisbank •Waarom hebben we zo’n functionaliteit nodig?

38 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Views Controller Toepassingsmodel Alternatieve architectuur Redeneermodule(s) Verwerfmodule(s) Kennisbank(en) Gebruiken Schreiber, et al, 2000 (aangepast) • Veralgemening van de klassieke aanpak.

39 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Wat hebben we gezien? •Wat is een kennissysteem? •Welke taken kunnen de kennissystemen aan? •Wanneer bouw je (g)een kennissysteem? •Wat zijn de voornaamste activiteiten omtrent kennis? •Een kennissysteem bouwen?

40 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Wat hebben we geleerd? •Betere beslissingen •Analytische en synthetische opdrachten! •Verwerven, stellen voor, redeneren en gebruiken. •Juiste problemen, mensen, en architectuur

41 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen?

42 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Voorstellen: WYSIWYM

43 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Voorstellen: WYSIWYM

44 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen? Voorstellen: WYSIWYM

45 Beslissingen en computers KS in de industrie KS onder het vergrootglasEen KS bouwen?