پایان نامه ارشد هوش مصنوعی: طراحی و پیاده­ سازی رفع کننده­ تناقض در یک سیستم تصمیم ­همیار هوشمند مبتنی بر تنوع نقطه نظرات

دانشگاه شیراز

دانشكده مهندسـی

پایان‌نامه كارشناسی ارشد در رشته مهندسی کامپیوتر (هوش مصنوعی)

عنوان:

طراحی و پیاده­ سازی رفع کننده­ تناقض در یک سیستم تصمیم ­همیار هوشمند مبتنی بر تنوع نقطه نظرات

استاد راهنما:

دكتر شهرام جعفری

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل اول. مقدمه……………………….. 1

1-1- مقدمه………………………. 2

1-2- رفع ناسازگاری………………………... 3

1-3- سیستم­های تصمیم ­همیار و سیستم­های تصمیم­ همیار هوشمند……… 4

1-4- هدف از این پایان ­نامه……………………….. 6

1-5- نگاه کلی به فصول پایان­ نامه……………………….. 6

فصل دوم. روش­های رفع ناسازگاری…………………………. 7

2-1- مقدمه……………………….. 8

2-2- برخی استراتژی­های ساده برای رفع ناسازگاری.……………………….. 9

2-3- رفع ناسازگاری با استفاده از یک مقدار سودمندی.……………………….. 13

2-4- رفع ناسازگاری با استفاده از هزینه­های تخمین زده شده­ی تصادفی…….. 15

2-4-1- تخمین امید ریاضی هزینه……………………….  17

2-4-2- برآورد بازگشتی ……………………….  18

2-4-3- رفع ناسازگاری ……………………….  19

2-5- رفع ناسازگاری با استفاده از برنامه ­نویسی خطی.……………………….. 21

2-6- رفع ناسازگاری با استفاده از تئوری بازی..………………………. 22

2-7- رفع ناسازگاری با استفاده از مدل گراف.………………………... 23

2-8- رفع ناسازگاری با استفاده از روند سلسله مراتبی تحلیلی و بهبود آن…….. 25

فصل سوم. سیستم­های تصمیم ­همیار هوشمند…………………………. 31

3-1- مقدمه……………………….. 32

3-2- ویژگی­های سیستم­های تصمیم ­همیار هوشمند.……………………….. 33

3-3- معرفی چند سیستم تصمیم ­همیار هوشمند با ساختارهای متفاوت…………….. 36

3-3-1- استفاده از الگوریتم­های تکاملی در ساختار IDSS ……………………….

3-3-2- استفاده از عامل هوشمند در ساختار IDSS ……………………….

3-3-3- استفاده از روش­های داده ­کاوی و شبکه­ های عصبی مصنوعی در ساختار IDSS ……………….

3-3-4- استفاده از یک روش تصمیم­ گیری مبتنی بر منطق فازی در ساختار IDSS ……………………….

3-3-5- استفاده از استنتاج مبتنی بر مورد در ساختار IDSS ……………………….

3-3-6- استفاده از مولفه های مبتنی بر قانون در ساختار IDSS ……………………….

فصل چهارم. بازی­های کامپیوتری استراتژیک بلادرنگ و سیستم­های هوشمند مرتبط با آنها….. 57

4-1- مقدمه.ذ 58

4-2- ویژگی­های بازی­های استراتژیک بلادرنگ.ذ… 59

4-3- مروری بر سیستم­های هوشمند مرتبط با بازی­های استراتژیک بلادرنگ………. 63

فصل پنجم. سیستم پیشنهادی…………………………. 71

5-1- مقدمه……………………….. 72

5-2- معرفی سیستم پیشنهادی..………………………. 73

5-3- مولفه­ های اصلی سیستم پیشنهادی………………………... 74

5-4- روش رفع ناسازگاری بکار برده شده در سیستم پیشنهادی……….. 77

فصل ششم. ارزیابی و نتایج…………………………. 80

فصل هفتم. نتیجه ­گیری و کارهای آینده……………………….. 89

فهرست منابع……………………………. 92

چکیده:

رفع ناسازگاری یک رویه­ی مهم در بسیاری از سیستم­های هوشمند از جمله سیستم­های مبتنی برقانون می­باشد. این رویه، ترتیب اجرای قوانین را در شرایطی که بیش از یک قانون برای اجرا وجود دارد، تعیین می­نماید. برای رفع ناسازگاری، روش­های مختلفی وجود دارد. در این پژوهش، به منظور رفع ناسازگاری در یک سیستم مبتنی بر قانون، از پیگیری نقطه نظرات مختلف در مسیرهای استنتاج مجزا، استفاده شده است. این سیستم، یک سیستم تصمیم ­همیار هوشمند است که در هنگام وقوع ناسازگاری، با در نظر گرفتن خطوط استنتاج جداگانه برای هر یک از قوانین ناسازگار، امکان آگاهی از تمامی انتخاب­های ممکن را برای تصمیم­گیرنده فراهم می­سازد.

به طورکلی، سیستم­های تصمیم­ همیار هوشمند با وارد نمودن تکنیک­های مختلف هوش مصنوعی در ساختار سیستم­های تصمیم­همیار، این سیستم­ها را به منظور حمایت بیشتر و ارتقاء تصمیم­گیری، بهبود بخشیده­اند.

سیستم تصمیم­همیار هوشمندی که در این پژوهش ارائه شده، به منظور یاری­رساندن به یک بازیکن در یک بازی استراتژیک بلادرنگ پیاده­سازی شده است. ایجاد برنامه­های کامپیوتری در رابطه با بازی­های استراتژیک بلادرنگ، یک زمینه­ جدید در حیطه­ی بازی در هوش مصنوعی به حساب می­آید. این برنامه­ها محدود به ایجاد حریفان هوشمند به منظور سرگرم نمودن بازیکن­های انسانی نمی­باشد و امرزوه شبیه­سازهایی با کارایی بالا جهت تمرین افراد نظامی، از خواسته­های مطرح بوده و تحقیقات هوش مصنوعی در زمینه­ این نوع از بازی­ ها، علاوه بر تولیدکنندگان تجاری بازی­ها، از حمایت­های وسیع برخی از موسسات دفاعی نیز برخوردار می­باشد.

نتایج بدست آمده از ارزیابی سیستم ارائه شده در این پژوهش، حاکی از آن است که بازیکن به کمک این دستیار هوشمند می­تواند عملکرد بهتری نسبت به سایر بازیکنان داشته باشد.

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه

مسائل بسیاری وجود دارند که محدود به یک راه­حل منحصر به فرد نمی­باشند. علاوه براین، برخی از مسائل ممکن است تعداد نامحدودی مسیرهای پاسخ مشابه، داشته باشند. یک ناسازگاری^[1] هنگامی روی می­دهد که تصمیم­های گوناگونی، متناظر با مسیرهای پاسخ متمایز، فراهم باشد.

به طور کلی در سیستمی که دارای مجموعه­های نسبتاً بزرگی از قوانین و حقایق باشد، درج یک حقیقت می­تواند منجر به صحیح شدن ارزش چندین قانون و در نتیجه فعال شدن آنها گردد. هر ترتیبی از اجرای این قوانین، می­تواند نتایج متفاوتی را به دنبال داشته باشد که در این صورت این مجموعه از قوانین، مجموعه­ی قوانین ناسازگار نامیده می­شوند. یک استراتژی رفع ناسازگاری ترتیبی را برای اجرای این مجموعه از قوانین تعیین می­نماید.

سیستم­های هوشمند از قبیل سیستم­های مبتنی بر قانون، ابزارهای برنامه­ریزی، و ساختارهای وابسته به دانش، از استراتژی­های متفاوتی برای رفع ناسازگاری استفاده می­کنند] 2[.

در این پژوهش در ابتدا در رابطه با این شیوه­های متفاوت توضیحاتی ارائه می­گردد و پس از آن ایده­ایی که به منظور رفع ناسازگاری در سیستم پیشنهادی بکار برده شده، شرح داده می­شود. سیستم پیشنهادی یک سیستم تصمیم­همیار هوشمند است که به منظور یاری رساندن به یک بازیکن در یک بازی استراتژیک بلادرنگ طراحی و پیاده­سازی شده و شرح ساختار و ویژگی­های آن در فصول آتی آمده است. همچنین در این پایان­نامه در ارتباط با سیستم­های تصمیم­همیار هوشمند و ساختارهای مختلفی که محققان برای پیاده­سازی این سیستم­ها در نظر گرفته­اند، نیز مطالبی ارائه شده است.

2-1- رفع ناسازگاری

در بسیاری از سیستم­های مبتنی بر قانون، موتور استنتاج، یک مولفه­ی نرم­افزاری است که در هنگام اجرای برنامه­ی کاربردی، بر روی مجموعه ­ایی از قوانین، استنتاج می­کند. از جمله مهمترین وظایفی که توسط موتور استنتاج صورت می­گیرد، رفع ناسازگاری است] 47[. به طور کلی، رفع ناسازگاری، یک استراتژی، برای انتخاب ترتیب اجرای قوانین است هنگامی که بیش از یک قانون بتواند اجرا شود.

برای رفع ناسازگاری روش­های مختلفی وجود دارد. ساده­ترین راه­حل، انتخاب تصادفی قوانین است. در برخی از استراتژی­ها، از جمله مهمترین فاکتورهایی که در انتخاب قوانین موثر است مقدار اولویتی است که توسط سازنده­ی سیستم به هر قانون اختصاص داده می­شود که در این روش برای قوانین با الویت یکسان باید از روش دیگری استفاده گردد. روش­های خبره­تر از اطلاعات آماری مرتبط با موفقیت­ها و عدم موفقیت­های پیشین در هنگام بکار بردن قوانین مختلف، به منظور پی­بردن به احتمال موفقیت، استفاده می­کنند. همچنین برخی از روش­ها، هزینه­های قوانین را که نشان­دهنده­ی تلاش­هایی است که حل­کننده­ی مسئله برای انجام اعمال بدان نیازمند است (مانند زمان) بحساب می­آورند] 2[.

روشی که در این پژوهش به منظور رفع ناسازگاری بکار برده شده، با در نظر گرفتن یک خط استنتاج جداگانه برای هر یک از قوانین ناسازگار در طی روند استنتاج، تمامی حالات ممکن برای اولویت­بندی در اجرای قوانین را تحت پوشش قرار می­دهد.

3-1- سیستم ­های تصمیم­ همیار و سیستم­های تصمیم­ همیار هوشمند

به طور کلی، اخذ تصمیم، یکی از مهم­ترین و حساس­ترین فعالیت­هایی است که در هر سازمان و یا تشکیلاتی صورت می­گیرد] 48[. برای پشتیبانی و حمایت از این روند پیچیده، دسته­ی متنوعی از   سیستم­های اطلاعاتی مستقل بنام سیستم­های تصمیم­همیار، در طی دو دهه­ی گذشته به وجود آمده­اند. این سیستم­ها به صورت ابزارهای مبتنی بر کامپیوتری که به منظور پشتیبانی از روند پیچیده­ی اخذ تصمیم و حل مسئله ایجاد می­شوند، تعریف و در جهت ایجاد محیطی برای تحلیل مسائل، ساخت مدل­ها و شبیه­سازی رویه­ی تصمیم­گیری و برنامه­ های تصمیم­ گیرندگان طراحی می­گردند] 49[.

این سیستم­های اطلاعاتی، که به منظور حمایت فعل و انفعالی از تمامی مراحل روند اخذ تصمیم یک کاربر، طراحی می­شوند، می­توانند شامل تکنولوژی­هایی برگرفته از زمینه­های علمی مختلف شامل حسابداری، علوم شناختی، علوم کامپیوتر، اقتصاد، مهندسی، مدیریت، آمار و … باشند و اغلب از سه مولفه­ی زیرسیستم داده، زیر سیستم مدل (که دارای مکانیزمی برای پردازش داده می­باشد) و زیرسیستم ارتباط با کاربر، تشکیل شده­اند] 19[.

اگرچه، سیستم­های تصمیم­همیار با بکار بردن منابع اطلاعاتی و ابزارهای تحلیل گوناگون، شرایط بهتر و با کیفیت بیشتری را برای تصمیم­گیرندگان فراهم می­سازند و داشتن یک نقش حمایتی به جای جایگزینی کامل افراد در روند اخذ تصمیم، از اهداف اصلی آنهاست] 12[، اما نمی­توان آنها را به عنوان یک همیار هوشمند برای تصمیم­گیرندگان در نظر گرفت. سیستم­های تصمیم­همیار هوشمند، برای مسائل عمومی­ایی که به تصمیم­گیری­های مکرر نیاز دارند، مفید و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه هستند. این سیستم­های محاوره­ایی مبتنی بر کامپیوتر، برای حل مسائل نیمه ساخت­یافته، از، ترکیب داده و دانش تخصصی و مدل­هایی که برای حمایت از تصمیم­گیرندگان در سازمان­ها بکار می­رود، با تکنیک­های هوش مصنوعی، استفاده می­کنند] 50[.

تعاریف مختلفی از تفاوت­های میان یک سیستم تصمیم­همیار و یک سیستم تصمیم­همیار هوشمند وجود دارد که این امر به دلیل وجود انواع مختلف سیستم­های تصمیم­همیار هوشمند می­باشد. در این سیستم­ها، عملکرد هوشمندانه در تصمیم­گیری، با بهبودهایی نظیر ارتقاء سیستم مدیریت پایگاه مدل و یا تقویت فاصل کاربر با استفاده از تکنیک­های گوناگون هوش مصنوعی مانند پردازش زبان طبیعی و یا سایر تکنیک­های مشابه، میسر شده است. همچنین، این نوع از سیستم­ها با حمایت از مسائلی با عدم قطعیت، امکان پشتیبانی از محدوده­ی وسیع­تری از تصمیمات را فراهم ساخته و می­توانند قلمروهایی را کنترل و مدیریت نمایند که در آنها روند تصمیم­گیری پیچیده­تر بوده و علاوه بر مهارت و خبرگی، به ارزیابی اثر راه­حل پیشنهادی نیز نیاز دارد. از دیگر مزایای سیستم­های تصمیم­همیار هوشمند نسبت به سیستم­های تصمیم­همیار، بهبود سازگاری در تصمیمات، بهبود تشریح و تفسیر و توجیه پیشنهادات ارائه شده توسط سیستم می­باشد] 19[.

Holsapple و Whinston از اولین محققانی بودند که به طراحی و مطالعه­ی سیستم­های تصمیم­همیار هوشمند، پرداختند] 51[. آنها مشخصه ­های زیر را برای این سیستم­ها پیشنهاد دادند:

– این سیستم­ها شامل انواع مختلف دانش که نمودهای انتخاب شده­ایی از دنیای تصمیم­گیرنده را توصیف می­کنند، می­باشند.

– این سیستم­ها دارای توانایی بدست آوردن و نگهداری دانش توصیفی^[2] مانند نگهداری رویداد^[3] و انواع دیگر دانش هستند.

– این سیستم­ها می­توانند دانش را به شیوه­های مختلف تولید نموده و ارائه دهند.

– آنها می­توانند دانشی را برای ارائه یا بدست آوردن دانش جدید، انتخاب نمایند.

– این سیستم­ها می­توانند به صورت مستقیم (هوشمند) با تصمیم­گیرنده در ارتباط باشند.

اگرچه این سیستم­ها حامیانی هوشمند و انسان­گونه در روند تصمیم­گیری هستند، اما تصمیم­گیرندگان باید تصمیمات نهایی و بحرانی را خود اتخاذ نمایند.

4-1- هدف از این پایان ­نامه

هدف از این پایان­ نامه، ارائه­ی یک سیستم تصمیم­همیار هوشمند است که در هنگام وقوع ناسازگاری، برای هر یک از قوانین ناسازگار، یک خط استنتاج مجزا را در نظرگرفته و با پیشبرد استنتاج در هر یک از این خطوط، امکان آگاهی از نتایج انتخاب هر یک از راه­حل­های ممکن را برای تصمیم­گیرنده فراهم می­سازد. این سیستم، یک سیستم مبتنی بر قانون است که به منظور یاری­نمودن یک بازیکن در یک بازی استراتژیک بلادرنگ طراحی و پیاده­سازی شده است.

در این پژوهش، روش­های گوناگونی که به منظور رفع ناسازگاری در سیستم­های هوشمند بکار برده شده و نیز ساختارهای مختلفی که برای سیستم­های تصمیم­همیار هوشمند مورد استفاده قرار گرفته، بررسی و ارائه شده است.

5-1- نگاه کلی به فصول پایان ­نامه

مطالب عنوان شده در این پایان نامه در قالب هفت فصل آورده شده‌اند. در فصل دوم، روش­های گوناگون رفع ناسازگاری شرح داده شده و فصل سوم به بیان ساختارهایی که برای سیستم­های تصمیم­همیار هوشمند در تحقیقات مختلف ارائه شده، می­پردازد. در فصل چهارم بازی­های کامپیوتری استراتژیک بلادرنگ معرفی و ویژگی­های سیستم­های مربوط به این نوع از بازی­ها مطرح شده است. فصل پنجم، ساختار و مولفه­های سیستم پیشنهادی و نیز روش رفع ناسازگاری بکار برده شده در این سیستم را شرح می­دهد. ارزیابی سیستم پیشنهادی و نتایج آن در فصل ششم آورده شده و فصل انتهایی نیز به نتیجه ­گیری و ارائه­ کارهای آینده­ می­پردازد.

[1] Conflict

2 Descriptive knowledge

^[3] Record keeping

تعداد صفحه : 111

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :       

****         [email protected]