Екі негізгі компоненттің жазықтығына зерттелетін телефондардың жобасы

Кіріспе

Қазіргі таңда интеллектуалдық технологияның орталық парадигмасы - білімді өңдеу болып табылады. Ядросы білім қоры (БҚ) болатын немесе жоғары деңгейлі тілде сипатталған пәндік аймақтың модель жүйелерін интеллектуалды деп аталады. Интеллектуалдық жүйелер (ИЖ) көбінесе қиын тапсырмаларды шешуде қолданылады.

Тапсырмалардың қиындығы ең алдымен нашар-құрылымдалған мамандардың білімдеріне байланысты, себебі ақпаратты логикалық (немесе мағынасы бойынша) өңдеу есептеуден гөрі маңыздырақ болып саналады. Мысалы, қиын жағдайда шешім қабылдауды, табиғи тілді білу, диагноз бен емделу әдістерін бекіту, диспетчерлік пультпен басқару т. с. с. Интеллектуалдық жүйелердің кеңінен таралғанына эксперттік жүйелерді жатқызуға болады.

Эксперттік жүйелер (ЭС) - шешім қабылдау экспертизаның сапалық деңгейіне байланысты облыстағы жоғары квалификацияланған мамандардың көптеп шығарылуына бағытталған (мысалы, медицина, юриспруденция, геология, экономика, әскери іс және т. б. ) ИЖ кеңінен таралған класы. ЭЖ мамандардың эмпирикалық тәжірибесі маңызды спецификалық «эксперттік» аймақтарда ғана тиімді. Мәселені шешу үшін квалификацияланған эксперттердің осы облыстағы ойлану деңгейі арқылы жоғары сапалы тәжірибені қолдану нәтижені шығармашылық, тура дәл және тиімді етеді. ЭЖ тек белгілі бір жағдайға ғана көрсетіп қоймайды, сонымен қатар сол жағдай қалай өзгерді және өзгеріс не үшін болды, өзгеріс жаңа жағдайға қандай жаңартулар алып келеді деген болжамдық мүмкіндіктері бар.

1 Мәселені идентификациялау

Эксперттік жүйе - шектелген пәндік аймақ шеңберінде құрылымдалмаған тапсырмаларды жоғары тиімділікпен шешуді эксперттік білім арқылы қамтамасыз ететін бағдарламалық құрал. ЭЖ негізін білім қоры (БҚ) құрайды, ол ЭЖ эксплуатация және құрылу процесінен тәжірибе жинақтап отырады. Білімнің жинақталуы мен ұйымдастырылуы - барлық ЭЖ маңызды қасиеті болып саналады. Әдеттегі бағдарламадан айырмашылығы білім қол жетімді және анық көрсетіледі және олардың жоғары сапалы тәжірибелерін қолдану, болжамдау мүмкіндігінің бар болу, институционалды жад, оқыту және жаттығу мүмкіндігі секілді негізгі қасиеттерін анықтайды.

Мәселені шешу үшін квалификацияланған эксперттердің осы облыстағы ойлану деңгейі арқылы жоғары сапалы тәжірибені қолдану нәтижені шығармашылық, тура дәл және тиімді етеді. ЭЖ тек белгілі бір жағдайға ғана көрсетіп қоймайды, сонымен қатар сол жағдай қалай өзгерді және өзгеріс не үшін болды, өзгеріс жаңа жағдайға қандай жаңартулар алып келеді деген болжамдық мүмкіндіктері бар. Институционалды жад деген жаңа қасиетті қамту, бұл қасиет ұйымның мамандарымен жасап шығарылған ЭЖ білім қорының құрамына енуі арқылы іске асады және осы топтағы адамдардың саясатын білдіреді. Бұл білім жиынтығы персонал пайдаланатын квалификацияланған ойлардың шығуы мен тұрақты жаңартылып отыратын стратегия мен әдістердің анықтамасы. Басты мамандар кеткенімен, олардың тәжірибесі қалады. ЭЖ мүмкіндіктерін қолдану басқарушы қызметкерлерді оқыту және жаттығу арқасында жаңа қызметшілерді кең тәжірибемен және стратегиямен, қажетті саясат және әдістерді оқытуға жол ашады.

ЭЖ негізгі мақсаты қарапайым адамның берілген тапсырманың қиындығына қарамастан нәтижені маманданған эксперттен кем шешім қабылдамайтын бағдарламалық құралдарды жасап шығару болып табылады. ЭЖ құрылымдалмаған тапсырмаларды шешуге бағытталған. Жалпы түрде олар:

• тапсырмалар сандық пішімде беріле алмайды;

• мақсаттарды терминде тура анықталған мақсатты функция ретінде өрнектеуге болмайды;

• тапсырманың алгоритмдік нәтижесі болмайды;

• егер алгоритмдік нәтиже болса да, оны ресурстардың шектелуінен қолдануға болмайды (уақыт, жад) .

Ұялы телефон сауда орталығын автоматтандыратын ЭЖ жасап шығару. Берілген бағдарлама телефондарды бірнеше белгілері бойынша классификациялайды. Эж мақсаты - сатып алушы клиенттің талғамына сай каталогтан ұялы телефондардың тізімін құрып, шешім қабылдауға кеңес беру. Тапсырманың ерекшелігі ЭЖ қолданушының сұраныс мен талаптарына қарайласады. ЭЖ когнитолог функциясын орындауы арқылы қолданушы интерфейсін қолдап, БҚ бөлек файлда сақатап және толтырып отырады. ЭЖ ұялы телефонның класын көрсету керек. ЭЖ жасап шығару мақсаты - клиенттерге қызмет көрсету процесінде сауда орталығының қызметкерлеріне кеңес береді.

Берілген ЭЖ құру барысында аралық мақсаттар мына айнымалылармен анықталады: Comp1 = үлкен, орташа, кіші; Comp2 = үлкен, орташа, кіші, Comp3 = үлкен, орташа, кіші. Берілген ЭЖ түпкі мәліметтерді құруда, келесі айнымалылармен анықталады:

1. Сөйлесу режиміндегі жұмыс уақыты = [2, 11]

2. Күту режиміндегі жұмыс уақыты = [80, 450]

3. Bluetooth болуы (0 - Жоқ, 1 - Бар) = {0, 1}

4. Дисплейдегі түс саны = [1, 262144]

5. Салмағы = [88, 141]

6. Антенна түрі = (0 - Ішкі, 1 - Сыртқы) = {0, 1}

7. Фотокамераның болуы = (0 - Жоқ, 1 - Бар) = {0, 1}

8. GPRS болуы (0 - Жоқ, 1 - Бар) = {0, 1}

9. WAP болуы (0 - Жоқ, 1 - Бар) = {0, 1}

10. Телефон түрі (0 - Ашылмалы, 1 - Қарапайым) = {0, 1}

11. MP3-плеердің болуы (0 - Жоқ, 1 - Бар) = {0, 1}

12. Бағасы = [5459, 50528]

2 Мәліметтерді талдау

2. 1 Негізгі компонент әдісімен талдау

Негізгі компонент әдісі p түпкі белгілер бойынша жалпы жағдайдағы р негізгі компонентті анықтауға мүмкіндік береді. STATGRAPHICS электрондық кестесіне (50х10) түпкі мәліметтерді енгіземіз. Негізгі компоненттер әдісі түпкі нәтиженің талдауы 2. 1. кестесінде көрсетілген.

2. 1Кесте

Негізгі компоненттер әдісінің түпкі тексерісі

Алынған нәтижені қорытындыласақ, талдауға Bluetooth, WAP, GPRS, MP3 - плеердің бар болуы, антенна түрі, салмағы, телефон түрі, күту режимінде жұмыс уақыты, фотокамераның бар болуы, түстер саны, бағасы секілді айнымалылар және осыған ұқсас 50 объекттен құралады.

Одан әрі қарай негізгі компоненттер әдісінен тікелей негізгі компоненттердің мәндері өлшемдері бойынша (Eigenvalue) реттеледі, әрбір негізгі компонентке кіретін белгіленген дисперсия пайызы (Percent of Variance), жинақталған дисперсия пайызы (Cumulative Percentage) тізбектеледі. Келтірілген сандардың алдыңғы екеуінің негізгі компоненттері дисперсияның 54, 415% бастапқы мәліметтерін сипаттайды. Үшінші негізгі компонент оған тағы 10, 601% дисперсия қосады, қосындысында 65, 016% дисперсия шығады. Толығырақ талдау жасау үшін тағы бірнеше операциялар орындалады. Негізгі компоненттердегі белгілердің салмағы алынды. (2. 2 кесте) .

2. 2 кесте

Негізгі компоненттердегі белгілер салмағы

Алынған цифрлардан бірінші компонент ішінде бағасына, Bluetooth бар болуына, GPRS бар болуына, WAP бар болуына, фотокамераның бар болуына, дисплейдің түстер санына және телефонның салмағына тікелей пропорционалды тәуелді екенін көруге болады. Екінші негізгі компонент ішінде Bluetooth бар болуына кері пропорционалды тәуелділігі көрінеді, ал GPRS бар болуына, WAP бар болуына, антенна түріне және телефонның түріне тікелей пропорционалды тәуелділігі көрінеді.

Ал үшінші негізгі компонент ішінде WAP және GPRS бар болуына кері пропорциолналды тәуелді, сонымен қатар дисплейдің түстер санына, МР3 бар болуына, телефон түріне, сөйлесу режиміндегі жұмыс уақытына тікелей пропорционалды тәуелді болып келеді. Белгіленген екі негізгі компоненттің жазықтығында ұялы телефонның барлық жиынтығының тарау диаграммасын қарастырамыз. (2. 1 сурет) .

2. 1сурет - Екі негізгі компоненттің жазықтығына зерттелетін телефондардың жобасы

Көрсетілген суреттен барлық зерттелетін телефондардың жиынтығы нақты үш классқа бөлінгенін айтуға болады.

2. 2 сурет. Үш негізгі компоненттің жазықтығына зерттелетін телефондардығ жобасы

Төменде қажетті компонентті таңдау мен олардың атын анықтау келтірілген.

1) Негізгі компонентті p=3 таңдаймыз.

2) Мына формула бойынша олардың атын анқытаймыз:

,

мұндағы, [w _kj ] - j-компоненттердің салмақты коэффициенттерінің аттарында қатысатын ішккөпшелер

[w _j ] -j-компоненттің барлық салмақты коэффициенттері.

Бірінші компонент үшін:

[0, 75; 0, 95] аралығында жатқандықтан, демек бірінші негізгі компонент келесі көрсеткіштермен (79, 1% артығырақ) анықталады: бағалары, Bluetooth бар болуы, GPRS бар болуы, WAP бар болуы, фотокамераның бар болуы, дисплейдегі түстер саны мен телефон салмағы. Екінші компонент үшін:

[0, 75; 0, 95] аралығында жатқандықтан, екінші негізгі компонент келесі көрсеткіштермен (77, 6% артығырақ) анықталады:Bluetooth бар болуы, GPRS бар болуы, WAP бар болуы, антенна түрі, телефон түрі.

Үшінші компонент үшін:

[0, 75; 0, 95] аралығында жатқандықтан, үшінші негізгі компонент келесі көрсеткіштермен (84, 7% артығырақ) анықталады: WAP бар болуы, дисплейдегі түстер саны, GPRS бар болуы, WAP бар болуы, MP3 бар болуы, телефон түрі, сөйлесу режиміндегі жұмыс уақыты. Компонентке қатысты кластардың мінездемесі 2. 3 кестеде келтірілген.

2. 3 кесте

Компонентке қатысты класстар мінездемесі

Белгілерге қатысты кластардың мінездемесі 2. 4 кестеде көрсетілген.

2. 4 кесте

Белгілерге қатысты кластар мінездемесі

2. 2 Дендограммаларды қолдану арқылы кластерлі талдау

Бұл талдау кейбір математикалық критерий бойынша классификациясына негізделген белгісіз класстар санына немесе белгіленген көптеген объектілерге бөлуге арналған. Бастапқы мәлеметтерді STATGRAPHICS (50x10) электрондық кестеге енгіземіз. Толығырақ талдау үшін бірнеше операциялар қатары орындалады. Үш кластерге (класстар) арналған Вард әдісімен дендограмма алынады ( 2. 3 сурет) .

2. 3 сурет - Кластардың дендограммасы

Түрлендіруден кейінгі кластерлік талдаудың мәліметі алынады.
(2. 5 кесте) .

2. 5 кесте

Кластерлік талдау мәліметі

Жоғарыда берілген 2. 5 кестеден кластер талдауының мәліметтері ең алдымен талдауға қатысушы айнымалының аты, толық үлгiлердiң саны, кластер талдауына қолданылған әдiс және қабылданған метрикаларды есепке алынады. Содан кейін мәліметте кластерлер саны, әрбір кластердегі объектілер саны және сәйкес пайызы сипатталады. Сонымен қатар мәліметтердің соңғы бөлігінде центроидтардың координатасы бойынша толықтырушы ақпараттар келтіріледі. Осы координаталар бойынша кластерде қандай айнымалылар маңызды рөл атқаратынын білуге болады.

2. 6 кесте

Объектілердің кластерлерге тиістілігі

Ыдырауды диаграмманың қарастыруына өтемiз (2. 4 сурет)

2. 4 сурет − Ыдырауды екi өлшемдi диаграмма

Диаграмма екі айнымалының Bluetooth (Bluetooth бар болуы) және GPRS (GPRS бар болуы) жазықтығында зерттелетін бақылаулардығ қалай топталатынын көрсетеді. Әрбір кластер диаграммада меншікті символымен берілген. Суреттен бірінші кластерге Bluetooth және GPRS жоқ ұялы телефондар кіретіні шығады. Екінші кластерге GPRS функциялы телефондар енеді. Ал үшінші кластерге GPRS функциялсы және Bluetooth функциясы бар телефондар кіреді. Ыдырауды үш өлшемдi диаграмманы қарап шығамыз (2. 5 сурет)

2. 5 сурет − Ыдырауды үш өлшемдi диаграмма

Сонымен кластерлік талдау кейбір математикалық критерийдің сапалық классификациясымен белгіленген кластар санына байланысты көптеген объектілерді ыдыратуға көмектеседі. Диаграмма зерттелетін ұялы телефондардың үш айнымалылардың жазықтығында калай топтасатынын көрсетеді: Bluetooth, GPRS, MP3.

2. 3 Кохонен карталары қолданылған кластерлік талдау.

Кластерлік тапсырманы шешу үшін SOMap analyzer 1. 0 нейрожелілік дестесін қолдануымен Кохоненнің өз алдына ұйымдасатын карталары пайдаланылады. Self-Organizing Maps (SOM) - бұл Кохоненнің нейрожелісіне негізделген өз алдына ұйымдасатын құрылымдар, олар әр түйіндерінде нейрон орналасқан екі өлшемді тор ретінде көрсетілген. Кохонен желісінің құрылымы 2. 6 суретте келтірілген. Желі кластеризация орындалатын белгілер санына байланысты 12 кіруден тұрады және кластердің нөмірін көрсететін бір шығудан тұрады. Желі жалғызқабатты (Кохонен қабаты) . Кохонен қабатының әрбір нейроны өзінің салмақты коэффициенттері көмегімен кластер ядросының координатасын сақтайды және осы кластердің объектілерінің қатынауына жауап береді. Интерпретатор барлық шығу мәндерінің мақсималын таңдап, кластердің нөмірі болып табылатын шығудың нөмірін көрсетеді.

2. 6 сурет - Кохонен желісінің құрылымы

Мәліметтердің көзі ретінде құрылған оқытушы қосымшаны пайдаланамыз. Оқыту өлшемдері мен бейнелеу өлшемдері 2. 7 суретте келтірілген.

2. 7 сурет - Карта туралы ақпараттар

Картаны құру үшін оқытуға арналған карталар терезесін ашып, керекті деген компоненттерді таңдап аламыз. Құрылым нәтижелері 2. 8 суретте келтірілген.

2. 8 сурет - Оқытушы қосымшаның карталары

Карталарды талдау нәтижесінде 3 кластер табылды (2. 7 кесте) .

2. 7 кесте

Кластерлік талдау нәтижесі

Әрбір класс статистикасы бөлек бөлек төмендегі 2. 9 - 2. 11 суреттерінде көрсетілген.

Статистика терезесі келесі статистикалық көрсеткіштермен берілген:

• минимал мәні;
• максимал мәні;
• орташа мәні;
• стандартты кемістік (дисперсия) ;
• элементтер саны.

2. 4 Нәтижелер ағашын құру

See5/C5. 0 жүйесі мыңдаған жазулардан құралған үлкен деректер қоры және жүздеген сандық немесе номиналды өрістерді талдауға арналған. See5/C5. 0 жұмысының нәтижесі ағаш түрінде және көптеген if - then ережелерінен тұрады.

See5/C5. 0 тапсырмасы диагностикалық кластың кейбір белгілерінің мәні бойынша болжаудан құралады. Сонымен қатар See5/C5. 0 сәйкес келетін көптеген ережелер арқылы классификаторды ағаш түрінде құрады.

Class белгісінің мақсаты үш мәнді қабылдайды: 1 - бірінші класс, 2 - класс, 3 - үшінші класс. Содан кейін белгілердің жиынтығын сипаттайды: work_time - сөйлесу режиміндегі жұмыс уақыты, wautung_time - күту режиміндегі жұмыс уақыты, Bluetooth - Bluetooth бар болуы, Color_quantity - түстер саны, weight - телефонның салмағы, Antenna - антенна түрі, Camera - фотокамераның бар болуы, GPRS - GPRS функциясының бар болуы, WAP - WAP функциясының бар болуы, Type - телефонның түрі, MP3 - MP3 плеердің бар болуы, Price - телефонның бағасы.

Айнымалылар атының mobile. names файлы келесі түрде болады:

Class.

Class: 1, 2, 3

work_time: continuous

waiting_time: continuous

Bluetooth: 0, 1

Color_quantity: continuous

weight: continuous

Antenna: 0, 1

Camera: 0, 1

GPRS: 0, 1

WAP: 0, 1

Type: 0, 1

MP3: 0, 1

Price: continuous

See5 (Б қосымшасы) жұмысы үшін қолданылатын mobile. data мәліметтер файлын құрамыз. Мәліметтерді өңдеудің бірінші кезеңінде жүйенің келісімді өлшемдері қолданылады. Бастапқы шешім ағашының құрылу нәтижелері 2. 8 кестеде келтірілген.

2. 8 кесте

Шешім ағашының құрылу нәтижелері

Мobile. data мәліметтер файлы 50 объектіден тұрады және әрбір объекті он екі қасиетпен сипатталған. Шешім ағашын келесідей интерпретациялауға болады: «Егер Bluetooth = бар, онда класс =3 (15 объектілі), немесе егер Bluetooth =жоқ және GPRS = бар, онда класс = 2 және т. с. с. »Әрбір ағаш бұтағы келтірілген кластың нөмірін көрсетумен аяқталады. Одан әрі оқытушы қосымшаның бағасымен құрастырылған классификатордың мінездемесі келтіріледі. Мұнда біз шешім ағашының үш батағы бар екенін көреміз.

Мәселелі аймақтың құрылуын мақсаттар ағашы түрінде көруге болады (2. 12 сурет) .

2. 12 сурет - Мақсаттар ағашы

Берілген аймақтың құрылуын компонентті талдау нәтижелерімен толықтырып көрсетуге болады.

2. 13 сурет - Дұрысталған мақсаттар ағашы

3 Білім қорын құру

Білімді көрсету үшін өнімді үлгі қолданылады. Жалпы түрде өнімділік ереже келесідей нотация түрінде келеді:

PRi = <N, Q, Р, С, А => В, S>,

мұндағы N - бірінші өнімділіктің ережесі, Q - талданатын көптеген өнімділік ережелердің кейбір аймағын анықтау үшін қолданылатын ортасы, Р - белгіленген ортаның көптеген ережелерінің қолданылу ретіне қойылатын алғы шарт, С - ережені қолдану шарты, А=>В - түрлендірудің сипаттайтын өнімділік ережесінің ядросы, ереженің түсінігін құраушылар:

А - алғы шарт (антицендент) .

В − қорытынды (консеквент),

S - ядродан кейін орындалатын міндетті іс-әрекет.

Алғы шарт және қорытынды бірнеше фактілілермен келтірілуі мүмкін: <алғы шарт> = <факт 1> және <факт 2> және . . . және <факт n>. Білім қоры объектілермен, атрибуттар және шарттармен өрнектелген белгілі фактілерден құралады. Өйткені фактілер объектілердің атрибуттары мен эквиваленттерін немесе мәндерін сипаттау түрінде көрсетіледі.

Кей жағдайларда алынған шешім ағашын түсіну тым қиын болуы мүмкін. Мысалы, жоғары өлшемді тапсырмалар үшін біркелкі емес мәліметтерден үлкен шешім ағашын құруға алып келеді. Сондықтан логикалық шешімді жеңілдету үшін «және» логикалық байланысын қолданған жөн. Егер мәні бойынша «немесе» логикалық байланысы болса, онда тек «және» екінші ережесі құралады. Шешім кестесі айнымалы атын, оның мүмкін болатын мәнін және шешім нұсқаларынан тұрады. Compl, Comp2, Comp2 және «Класс» мәндерін анықтауға арналған шешім кестелері 3. 1 - 3. 4 кестелерде берілген.

3. 1 кесте

"Comp1" шешім кестесі

... жалғасы

Дифференциалдық теңдеулер көмегімен физика есептерін шешу және оны компьютерлік модельдеуде пайдалану

Беттің орналасуы

Ақпаратты кодтың өмірде қолданылуы

Кеңейтілген шынайылық технологиясы

Ұялы телефондар дүкені

Шаңкөмірлі отынды жағу кезіндегі жану камерасының температуралық сипаттамаларына ауырлық күшінің әсері

Кристалдық химия

Оңтүстік Сарнияз құрылымы

Андроид жүйесіне негізделген мобильді қосымша құру

Электрондық оқулықтың құрылымы

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс