Kunstig intelligens (IT-2702) - høst 2006. Forelesning 7 Emner: Usikkerhetsbehandling - Utvidelse av standard logikk - Den klassiske ”certainty factor”

Slides:



Advertisements
Liknende presentasjoner
Hvordan utvikle og gjøre kandidater og parti kjent? - å drive kampanje.
Advertisements

Gruppemedlemmer Gruppa består av: Magnus Strand Nekstad – s156159
Ronny Klæboe Transportøkonomisk institutt
3. seminar i “Grunnlagsprobblemer i statsvitenskap” Carl Henrik Knutsen, 9/ Karl Popper: The Logic of Scientific Discovery.
Kvalitetssikring av analyser til forskningsbruk
Wyndor with variations
Men hva mener de som har klart det? Børge Haugset (NTNU&SINTEF)
Britt-Ingjerd Nesheim Forskningsbasert undervisning - hva er det? Og trenger vi det?
Triggere Mutasjoner i basen. Triggers Triggers are stored procedures that execute automatically when something (event) happens in the database: : data.
Damasio om rasjonelle valg og somatiske markører
Problem set 2 By Thomas and Lars PS: Choose the environment, choose many pages per sheet. Problem set 2 Exercise 11/29 Laget av: Thomas Aanensen og Lars.
1 Måling: Metoder Nivåer Validering Churchill kap. 9 Troye & Grønhaug kap. 5 Reve: Validitet i økonomisk administrativ forskning Litteratur:
Planning and controlling a project Content: Results from Reflection for action The project settings and objectives Project Management Project Planning.
PIMEX for kontroll av støyeksponering Filmer fra Sunndalsøra 16. februar 2007 Kristin Brørs.
Dias 1 Lene Offersgaard Center for Sprogteknologi, Københavns Universitet DK-CLARIN status WP 5.
Økonomiske utsikter - med lavere oljepris
Johan From Professor Handelshøyskolen BI
Modellering og diagrammer Jesper Tørresø DAB1 E september 2007.
INTERNASJONAL PRIVATRETT Lovvalg i kontrakt – uten partenes valg Professor dr. juris Giuditta Cordero Moss.
INTERNASJONAL PRIVATRETT Lovvalg i kontrakt
INF H131 Konfigurering av en FPGA (Kap 5) Konfigurasjons- bitstreng.
Aktør-nettverk  Kort intro  Marc Berg (1997): On Distribution, Drift and the Electronic Medical Record  Margunn Aanestad (2003): The Camera as an Actor.
Section 5.4 Sum and Difference Formulas These formulas will be given to you on the test.
Event Media Eller; hvordan mediebransjen skaper begivenheter for å vinne kampen om oppmerksomheten. Med blikk på Idol og MGP Forelesning på MEVIT4112 -
Internprising F. Zimmer V06.
INTERNASJONAL PRIVATRETT Lovvalg i kontrakt Professor dr. juris Giuditta Cordero Moss.
Kunstig intelligens (IT-2702) - høst Forelesning 10 Emner: Maskinlæring – symbolorientert - Induktiv symbol-prosessering - Læring i versjonsrom Tolking.
Trondheim 19. juni 2015 Norges Bank og økonomiske utsikter.
INTERNASJONAL PRIVATRETT Internasjonalt preseptoriske regler
The Thompson Schools Improvement Project Process Improvement Training Slides (Current State Slides Only) October 2009.
Primary French Presentation 10 Colours L.I. C’est de quelle couleur?
Forelesning 1 Hva er historie?. Om historien som fag og historien som forestillingsverden.
NUAS Programme for Leaders in Administration. Mål for møtet Avklare hva innholdet i presentasjonen skal være Se på sammenheng mellom de forskjellige bidrag,
Find Fraud B4 it Finds You!
Fra innovasjonsstrategiens ordbok
Digital bestillingsprosess for Armering, direkte fra modell
IDI FU-møte 10/ Quick presentation round
Meta-analyser og systematiske oversikter
Frigjørende evangelium Rom 8 og Gal. 2 Lov eller evangelium Krav eller løfte Noe du skal oppfylle eller noe som er blitt oppfylt for deg Dåp Bekymringer.
Faste - på vei mot påske Luk Faste - på vei mot påske Luk
Eksempel fra Nevrologisk avdeling
Group theory I dette kapitlet skal vi se på utvidelse av lister som vi behandlet generelt i kap 04. Vi skal nå benytte klassehierarkiet som vi utviklet.
Relevant questions for the Reference Group
Ole Kristoffer Dybvik Apeland Nkom
Økonomiske forutsetninger
Cake q4 SIKKERHETS-LEDELSE
Aim: What is the trig limit?
The Scoutmaster guides the boy in the spirit of another brother.
Welcome to an ALLIN (ALLEMED) workshop!
Are Paradigms Radial Categories
Godt grep – presentasjon
The Gains from International Trade
SS-generasjonen HL-senteret,
Konkurrerende økonomiske teorier
Fra idé til forskningsprosjekt Hilde Afdal & Odd Tore Kaufmann
Emner: Kunstig intelligens (MNFIT-272) - høst Forelesning 2 •
Kick-off Good morning everybody. Nice to see so many well known faces on a big day like this. My name is Audun Pettersen and I`m Head of Tourism.
Statsbygg/Scandiaconsult AS
Responsibility The purpose of the tutor reflections are to
Numeriska beräkningar i Naturvetenskap och Teknik
Hca revisjon & rådgivning
MEDLEMSKAP OG KLUBBUTVIKLING
Vaccine Delivery in Developing Countries
INF2820 Datalingvistikk – V2011
INTERNASJONAL PRIVATRETT Internasjonalt preseptoriske regler
ALL vectors have two components (x and y)
How to evaluate effects of inspections on the quality of care?
The courts February 2018 Court Administration.
Personene. Personene Flere historier… Makt og begjær Vekst og løsrivelse Etikk og moral Trekantdrama Systemkritikk Andre?
Utskrift av presentasjonen:

Kunstig intelligens (IT-2702) - høst Forelesning 7 Emner: Usikkerhetsbehandling - Utvidelse av standard logikk - Den klassiske ”certainty factor” metoden - Fuzzy mengder - Statistikk-baserte metoder - og spesielt Bayesianske nett - Kunnskapsbaserte metoder

Den reelle verden er usikker It is the mark of an instructed mind to rest satisfied with that degree of precision which the nature of the subject admits, and not to seek exactness where only an approximation of the truth is possible.(Aristotle) All traditional logic habitually assumes that precise symbols are being employed. It is therefore not applicable to this terrestrial life but only to an imagined celestial existence.(Bertrand Russell) So far as the laws of mathematics refer ro reality they are not certain. And so far as they are certain they do not refer to reality.(Albert Einstein)

Inferens-metoder Deduksjon - sannhetsbevarende slutning - basis er slutningsregelen modus ponens (P(x) -> Q(x)) & P(a) -> Q(a) Klassisk eksempel: (Isa-man(x) -> Is-mortal(x)) &Isa-man(Socrates) ->Is-mortal(Socrates) Abduksjon - ikke sannhetsbevarende - "inference to the best explanation" (P(x) -> Q(x)) & Q(a) ~> P(a) Eksempel: (Has-appendicitis(x) -> Has-abdominal-pain(x)) &Has-abdominal-pain(Socrates) ~>Has-appendicitis(Socrates)

Ikke-monotone systemer Forutsetninger for 1. ordens predikatlogikk: - komplett domenebeskrivelse - konsistent domenebeskrivelse - monotont voksende kunnskapsbase I ikke-monotone systemer er en eller flere av disse forutsetningene ikke oppfylt. Logikk-tilnærminger: Modal-operatorerunless, is-consistent-with, … Truth Maintenance systemerJTMS, ATMS,... AndreCWA, Circumscription,...

Modal-operatorer : p(X) unless q(X) => r(X) good-student(X) ^ M study-hard(X) => graduates(X) is-consistent-with Set cover approach: En abduktiv forklaring på et sett av fakta (S2) er et annet sett av fakta (S1) som er tilstrekkelig for å forårsake S2. En optimal forklaring er det minimale sett S1. Logikkbasert approach : En abduktiv forklaring på et sett av observasjoner (O) er det minimale sett av hypoteser (H) som er konsistent med den aktuelle bakgrunnskunnskap (K). O kan ikke være utledbar fra K alene.

Usikkerhetsbehandling - Certainy Factors - usikkerhetsanslag i regel-baserte systemer - benyttet i MYCIN og avledede ES-skall - basert på anslag av - degree of beliefMB(H/E) - degree of disbeliefMD(H/E) - som kobineres i en Certainty Factor CF(H/E) = MB(H/E) - MD(H/E)

Usikkerhetsbehandling - CF (forts.) - eksempel, Mycin-type regel: IF (P1 and P2) or P3 THENR1 (0.7) and R2 (0.3) - kombinasjon av to regler som peker på samme konklusjon: CF(R1)+CF(R2) - (CF(R1)xCF(R2)) | CF(R1), CF(R2) pos. CF(R1)+CF(R2) + (CF(R1)xCF(R2)) | CF(R1), CF(R2) neg. CF(R1)+CF(R2) 1 - min((abs(CF(R1), abs(CF(R2)) | ellers

Usikkerhetsbehandling - Fuzzy Sets - et fuzzy set (fose mendge?) er en mendge der elementene i større eller mindre grad kan sies å være medlem av mendgen - en medlemsskapsfunksjon definerer i hvilken grad (mellom 0 og 1) et element er medlem av mengden - øvelse: tegn medlemsskapsfunksjonene [0,1] for ung og gammel i mendgen av aldre [1,100]

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.6the fuzzy set representation for “small integers.” 7

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.7A fuzzy set representation for the sets short, medium, and tall males. 8

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.8The inverted pendulum and the angle θ and dθ/dt input values. 9

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.9The fuzzy regions for the input values θ (a) and dθ/dt (b). 10

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.10The fuzzy regions of the output value u, indicating the movement of the pendulum base. 11

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.11The fuzzificzation of the input measures X 1 = 1, X 2 = -4 12

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.10The Fuzzy Associative Matrix (FAM) for the pendulum problem. The input values are on the left and top. 13

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 9.13The fuzzy consequents (a) and their union (b). The centroid of the union (-2) is the crisp output. 15

Usikkerhetsbehandling - Statistiske metoder Basisbegreper: Prior probability (a priori sanns., ubetinget sanns.) Sannsynligheten, P, for en hendelse, A, uten at noe informasjon er gitt:P(A) Posterior probability (a posteriori sanns., betinget sanns.) Sannsynligheten, P, for en hendelse, A, gitt informsjonen E:P(A/E) Kombinasjon av uavhengige (ubetingede) sanns. P(A & B) = P(A) x P(B)

Probability theory, the general form of Bayes’ theorem

The application of Bayes’ rule to the car purchase problem: Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Naïve Bayes, or the Bayes classifier, that uses the partition assumption, even when it is not justified: Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Fig 5.4The Bayesian representation of the traffic problem with potential explanations. Table 5.4 The joint probability distribution for the traffic and construction variables of Fig

Fig 9.14The graphical model for the traffic problem, first introduced in Section 5.3. Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

= Belief Networks

Defining the d-separation of nodes in a belief network (after Pearl 1988) Another way to express the same thing: Nodes are independent of their non-descendants given their parents.

B A C E R C B A E A If Known OR (d-separated) (d-connected)

Fig 9.15a is a serial connection of nodes where influence runs between A and B unless V is instantiated. 9.15b is a diverging connection, where influence runs between V’s children, unless V is instantiated. In 9.15c, a converging connection, if nothing is known about V the its parents are independent, otherwise correlations exist between its parents. Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Rød kule: Verdien er kjent (gjelder for de tre siste eksempeluttrykkene)

Fig 9.16An example of a Bayesian probabilistic network, where the probability dependencies are located next to each node. This example is from Pearl (1988). Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 Table 9.4 The probability distribution for p(WS), a function of p(W) and p(R) given the effect of S. We calculate the effect for x, where R = t and W = t. 23

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited, 2005 A junction tree algorithm. 25

Fig 9.17A junction tree (a) for the Bayesian probabilistic network of (b). Note that we started to construct the transition table for the rectangle R, W. Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Fig 9.18A Markov state machine or Markov chain with four states, s 1,..., s 4 Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Fig 9.19A hidden Markov model of two states designed for the coin flipping problem. The a ij values are determined by the elements of the 2 x 2 transition matrix. Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Fig 9.20A hidden Markov model for the coin flipping problem. Each coin will have its own individual bias. Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Fig 9.21A PFSM representing a set of phonemically related English words. The probability of each word occurring is below that word. Adapted from Jurasky and Martin (2000). Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Fig 9.22A trace of the Viterbi algorithm on the paths of Fig Rows report the maximum value for Viterbi on each word for each input value (top row). Adapted from Jurafsky and Martin (2000). Luger: Artificial Intelligence, 5 th edition. © Pearson Education Limited,

Usikkerhetsbehandling - Forklaringsbasert - modell-basert tilnærming - kausale relasjoner oftest benyttet, men også andre relasjoner - relasjonene i modellen antas usikre, og kan ha ”degree of belief” anslag - usikkerhet begrenses ved multiple forklaringer, dvs. en hypotese støttes i større eller mindre grad av forklaringene som genereres i modellen eks. ABEL (Stanford), HeartFailureModel (MIT), ”Endorsement Theory” (UMass), CREEK (NTNU-IDI)