Коммуникативные методы извлечения знаний, Разработка экспертной системы «Выбор вида отдыха»

Диаграмма состоит из кружков и прямоугольников, которые называются вершинами. Каждой вершине присваивается номер. На вершины можно ссылаться по этим номерам. Номера вершин можно выбрать произвольно, так как они и служат только для удобства идентификации, за исключением первой вершины. Линии, соединяющие вершины, называются дугами. Совокупность вершин и дуг называется ветвями. Кружки, содержащие вопросы, называются вершинами условий. Прямоугольники содержат логические выводы. Линии (стрелки) показывают направление диаграммы. Подписи возле линий – это ответы на вопрос, содержащийся в вершине условия. Вершины условий могут иметь сразу по нескольку выходящих линий (стрелок), связывающих их с другими вершинами. В этом случае каждая линия (стрелка) должна быть четко определена. Не может быть две линии, у которых подписи одинаковые, например, подпись «Да». Выбор выходящей из вершины ветви определяется проверкой условия (вопроса), содержащегося в вершине. В программе под каждую вершину отводится переменная, а затем ей присваивается значение (ответ посетителя). Можно сказать, что вершины содержат переменные, а пути - это условия, в соответствии с которыми переменным присваиваются значения. В дереве решений могут быть локальные (частные) выводы или цели. Для рассматриваемого примера локальным выводом может быть содержащийся в прямоугольнике 3 ответ на вопрос, будет ли посетителю предложена должность. Однако эта вершина имеет и исходящие ветви, и, следовательно, через неё может проходить путь к следующему логическому выводу. В последнем случае, поскольку исходящая ветвь не содержит условия, и она только одна, говорят, что вершина содержит локальный вывод для другой цели. Локальный вывод - это также составляющая условной части (ЕСЛИ) правила.Рисунок 3 – Дерево решений для выбора отдыха летомРисунок 4 – Дерево решений для выбора отдыха веснойРисунок 5 – Дерево решений для выбора отдыха осеньюРисунок 6 – Дерево решений для выбора отдыха зимойПорядок формирования правил: 1.Выбрать из дерева решений вершину вывода (прямоугольник) и зафиксировать её.2.В обратном направлении линии (стрелки) найти вершину условия (кружок) и зафиксировать её.3.Повторять шаг 2 до тех пор, пока не будут исчерпаны все вершины условия, расположенные в обратном направлении стрелок от зафиксированной вершины вывода, или не встретится вершина локального вывода. Если встретилась вершина локального вывода, то её надо зафиксировать и прекратить выполнение шага 2.4.Каждая вершина условия (кружок), составляющая путь, - это одна из переменных части ЕСЛИ правила. Эти вершины объединяются логическим оператором И.5.Выбранный на шаге 1 логический вывод перенести в часть ТО правила.Создадим правило по дереву решений, представленному на рисунке 3. ЕСЛИ время года = летоИ цель отдыха = лечениеТО отдых = лечебный туризмТаблица имен переменныхИмя переменнойУсловияВершина(ы)SeasonВыбор времени года1ListВывод списка отдыха летом2RestForChildenОтдых для детей3TourismДетский туризм4TreatmentЛечение 5, 13Tourism1Лечебный туризм6, 14, 29ExtremeЭкстрим 7Tourism2Экстрим туризм8Cruise Круиз9Tourism3Морской круиз11Tourism4Автобусный тур10, 17, 23List1Вывод списка отдыха весной12ExcursionЭкскурсия 15, 21ExcursionTourЭкскурсионный тур16, 22List2Вывод списка отдыха осенью18SportСпорт 19Tourism5Спортивный туризм20List3Вывод списка отдыха зимой24SkisКатание на лыжах25ResortГорнолыжный курорт26NewYearНовый год27TourНовогодний тур28NЦель отдыхаRelaxОтдых Приведенное выше правило можно привести из словестного вида к виду переменных:ЕСЛИSeason = ListИN = TreatmentТО Relax = Tourism1В таблице 2 описаны все правила деревьев решений. Они соответствуют всем путям к возможным решениям. Совокупность правил является формализованными знаниями и представляет собой базу знаний.Таблица 2 – База знаний№ПравилоПуть10ЕСЛИSeason = ListИN = RestForChildenТОRelax = Tourism20ЕСЛИSeason = ListИN = ExtremeТОRelax = Tourism230ЕСЛИSeason = ListИN = CruiseТОRelax = Tourism3ИНАЧЕRelax = Tourism440ЕСЛИSeason = List1ИN = ExcursionТОRelax = ExcursionTourИНАЧЕRelax = Tourism450ЕСЛИSeason = List2ИN = SportТОRelax = Tourism560ЕСЛИSeason = List3ИN = SkisТОRelax = Resort70ЕСЛИSeason = List3ИN =NewYearТОRelax = TourПрограммный интерфейсНа рисунке 7 представлен интерфейс программы.Рисунок 7 – ИнтерфейсВ компонентах comboBox1 и comboBox2 выбирается соответствующее время года и цель, а в TextBoxвыводится результат, нажатием соответствующей кнопки по времени года.Программный кодusingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.ComponentModel;usingSystem.Data;usingSystem.Drawing;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Threading.Tasks;usingSystem.Windows.Forms;namespace WindowsFormsApp1{public partial class Form1 : Form {public Form1() {InitializeComponent(); }private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {if (comboBox1.SelectedIndex==0 && comboBox2.SelectedIndex==0) { textBox1.Text = "Детскийтуризм"; }elseif (comboBox1.SelectedIndex==0 && comboBox2.SelectedIndex==2) { textBox1.Text = "Лечебныйтуризм"; }elseif (comboBox1.SelectedIndex == 0 && comboBox2.SelectedIndex == 7) { textBox1.Text = "Экстримтуризм"; }elseif (comboBox1.SelectedIndex == 0 && comboBox2.SelectedIndex == 3) { textBox1.Text = "Морскойкруиз"; }else { textBox1.Text = "Автобусныйтур"; } }private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {if (comboBox1.SelectedIndex == 1 && comboBox2.SelectedIndex == 2) { textBox1.Text = "Лечебныйтуризм"; }elseif (comboBox1.SelectedIndex == 1 && comboBox2.SelectedIndex == 1) { textBox1.Text = "Экскурсионныйтур"; }else { textBox1.Text = "Автобусныйтур"; } }private void button3_Click(object sender, EventArgs e) {if (comboBox1.SelectedIndex == 2 && comboBox2.SelectedIndex == 4) { textBox1.Text = "Спортивныйтуризм"; }elseif (comboBox1.SelectedIndex == 2 && comboBox2.SelectedIndex == 1) { textBox1.Text = "Экскурсионныйтур"; }else { textBox1.Text = "Автобусныйтур"; } }private void button4_Click(object sender, EventArgs e) {if (comboBox1.SelectedIndex == 3 && comboBox2.SelectedIndex == 6) { textBox1.Text = "Горнолыжныйкурорт"; }elseif (comboBox1.SelectedIndex == 3 && comboBox2.SelectedIndex == 5) { textBox1.Text = "Новогоднийтур"; }else {textBox1.Text = "Лечебный туризм"; } } }}