知识库与知识管理课件.ppt

1、第七章第七章 決策知識管理決策知識管理本章內容本章內容lDSS的知識管理架構知識庫與知識管理l知識管理系統的設計知識表達與推理l知識管理的應用知識庫與知識管理知識庫與知識管理l基本定義l存放和決策相關知識的系統模組稱之為知識庫；而管理該知識庫的元件則稱為知識庫管理系統，也可以簡稱為知識管理系統或知識管理模組。lDSS中知識管理的目的主要在將特定決策中無法量化的判斷性專家知識，以法則或其他方式儲存，並用推理機來找出解決方法。知識庫與知識管理知識庫與知識管理l知識管理系統的架構l它和資料庫最大的不同便在於它具有推理的功能，可將相關的法則加以串聯起來，做出最好的判斷。另外，它也可以透過學習的機制來隨

2、時更新其知識。表表1 DSS中各模組的比較中各模組的比較圖圖1 整合性的知識管理系統架構整合性的知識管理系統架構知識工程知識工程l何謂知識工程？l知識庫建置的程序l知識擷取l知識庫系統設計l系統建置l系統測試何謂知識工程？何謂知識工程？(1/3)l所謂知識工程即是指將專家知識有系統地轉換成可以電腦化為有結構的知識之過程。l知識工程的程序包括確認、概念化、正規化、實施、測試、修訂。l確認階段l選擇知識工程師及專家，並且分別定義各自的角色，在所有成員選定後，再將他們編組，共同找出所要分析的問題之範圍、相關概念，以及後續工作的方法與控管。何謂知識工程？何謂知識工程？(2/3)l概念化階段l對問題深入

3、瞭解，做為建立雛型系統的基礎。此一階段主要的目的是讓知識工程師與專家充分溝通，並建立共識。l正規化階段l將上一個階段定義完成的核心概念、問題以及相關知識，正式地表達出來（如法則），並建立知識的模式，以方便瞭解及在電腦上執行。何謂知識工程？何謂知識工程？(3/3)l實施階段l將上一個階段中所定義出來的正式知識，以軟體工具來建置雛型系統。l測試階段l評估雛型系統中知識的正確性，以及系統的表現方式是否可以正確地提供有用的資訊。l修訂階段l針對測試所發現的問題，加以修正並測試，直到結果可以接受為止。知識庫建置的程序知識庫建置的程序l建置知識庫時的四個階段l知識擷取l知識庫設計l系統建置l系統測試圖圖2

4、 知識庫的建置程序知識庫的建置程序圖圖3 知識擷取的步驟知識擷取的步驟知識擷取知識擷取(1/8)l知識擷取的步驟l知識擷取是要把專家腦中的知識找出來。l確認要找出解決問題的知識，首先要確定哪些變項是必要的。l結構化結構化是將變項之間的關係用模式表現出來，也就是找出變項之間的隸屬、因果，以及程式關係等，以便將問題分解成許多獨立的次問題。知識擷取知識擷取(2/8)l關聯化關聯化是將變項之間的關係的知識法則建立起來。l測試測試是指將擷取出來的知識加以查驗，以確保知識工程師所建立的知識與領域專家的知識一致。l知識擷取的方式l知識擷取是要由散亂的知識來源中，整理出有用的知識。知識擷取知識擷取(3/8)l

5、人際溝通以知識工程師為知識擷取的介面。他們所採用的方法以訪談法與雛型分析法最為常見。訪談的方式可以細分為以下三種形式：結構化半結構化非結構化l人機交談係以交談式擷取軟體為介面。圖圖10-11 關於銀行核定貸款原則之關於銀行核定貸款原則之訪談對話訪談對話知識擷取知識擷取(4/8)l機器學習係以機器學習軟體做為知識擷取的介面。機器學習方式也可以用來彙整不同專家的知識，找出知識間的因果關係與矛盾之處。常見的機器學習方式，包括演繹學習、歸納學習、類比學習，以及類神經網路。l人際溝通方法中常用到的技巧包括以下各項：訪談行為分析協定分析書面查詢多專家法知識擷取知識擷取(5/8)l知識擷取的輔助工具l協助專

6、家與知識工程師之間的溝通、幫助建立領域模式以尋找問題解答、幫助範例的選擇與歸納等。lMORE它可以幫助領域專家更有效率地提供專業知識，以減輕知識工程師的負擔。lAQUINAS知識工程師進行知識擷取時，可能同時採用多種不同的擷取技術，AQUINAS就是把這些技術建置成為系統，以協助知識擷取的進行。知識擷取知識擷取(6/8)lKRITON這是一種混合式技術，不僅可以從專家那裡來擷取知識，也可以從書面資料來擷取知識。lAUTO-INTELLIGENCE這是一種商業化的知識擷取工具，其目的在於快速地將專家知識建置到電腦系統中，尤其適合解決分析型態的問題。知識擷取知識擷取(7/8)l資料探勘從資料庫中探

7、勘知識(KDD)lKDD的過程l選擇l前處理l轉換l資料探勘l解譯與評估知識擷取知識擷取(8/8)l目前已有許多技術可以支援KDD的進行。幾個常用的技術包括：l統計l人工智慧l機器學習一般分為監督式學習及非監督式學習。l資料庫與資料倉儲l資料庫與資料倉儲的技術有助於使用者分析大量資料，並以容易理解的方式呈現。知識庫系統設計知識庫系統設計(1/2)l在知識庫系統設計中，知識表達與知識推理是最核心的部分。l良好的知識表達方法必須具備下列五個特點：l表達能力：精確地表達知識，避免知識模稜兩可。l表達效率：精簡地表達知識，避免有太多不必要的雜訊。l推理效率：結構化地表達知識，以便快速推論來得到答案。l

8、易理解性：清楚地表達知識，讓知識表達符合人類的思考模式。l易管理性：彈性地表達知識，讓偵錯、修改更為容易。知識庫系統設計知識庫系統設計(2/2)l好的知識推理策略需要考慮下列三點：l推理正確l推理效率l易理解性系統建置系統建置l適當的工具來建置系統，並且針對知識進行編碼。l工具選擇l建置系統的工具可分為三種，最容易上手的是專用的建構工具（如CORVID）。l第二種建置工具是AI的語言，如PROLOG或LISP。l第三種建置工具是一般性的程式語言或開發工具，如ASP.NET、C+或Excel等都可以。l知識編碼l知識擷取出來並選定工具之後，必須要將知識表達轉換成為知識碼。系統測試系統測試(1/3

9、)l知識庫必須經過測試，才能確保其可靠度。一般而言，最可能發生的問題有兩種，其一是包含的知識不正確，另一種則是在推理時產生錯誤。l為了確保可靠度，系統在上線前，知識庫必須經過知識驗證與知識評價。所謂的知識驗證，指的是正確地建置系統。知識評價指的則是建立正確的系統。系統測試系統測試(2/3)l知識驗證l為了確保存在於知識庫中的知識不會相互矛盾或衝突，我們必須對知識法則進行驗證。知識庫中常見的問題如下：重複的法則法則之間相互衝突法則之間相互包含法則之間循環參照系統測試系統測試(3/3)l知識評價l為了確保存在於知識庫中的知識是符合真實情況的需求，我們可以採用兩種方式進行知識評價：質化的與量化的。質

10、化評價表面評價預測性評價實地評價量化評價量化評價指的是以統計之類的量化方法來衡量知識系統的效果。知識庫建置的案例知識庫建置的案例(1/3)l國外有許多銀行已藉由專家系統的協助來提高放款人員的放款評估績效。例如，Loan Probe放款評估管理系統，是KPMG PeatMarwick公司在1984年所開發的專家系統，經過3年的改良，於1987年正式用以支援銀行放款評估之決策。它是以Level 5為建構工具，知識法則將近9000條，內含33個知識庫、60個外部程式以及2個資料庫，分為商業放款與不動產兩大類。知識庫建置的案例知識庫建置的案例(2/3)l在商業放款部分，Loan Probe系統放款評估

11、的審查重點包括流動性擔保品評估、信用狀況評估、非流動性擔保品評估等。首先，系統會要求使用者依序輸入貸款基本資料。接著，系統再依照上述資料之有無，依序執行流動性擔保品評估、信用狀況評估，以及非流動性擔保品評估的流程。最後將評估結果做成放款決策，供放款人員參考。l流動性擔保品評估l計算公式如下：放款人員評估價值擔保面額擔保成數%系統評估價值擔保面額（風險%擔保面額）知識庫建置的案例知識庫建置的案例(3/3)l信用狀況評估l產業分析l財務狀況分析短期償債能力評估事業風險評估財務風險評估保證人擔保強度之評估l現金流量分析l借款紀錄圖圖10-12 放款評估管理系統的流程放款評估管理系統的流程圖圖10-13 現金流量分析之知識結構現金流量分析之知識結構