Prikupljanje i predstavljanje znanja za tehničko savjetovanje

Acquisition and representation of knowledge for technical consultancy

Mentor: Prof. dr. sc. Branko Jeren

Zadatak

U sklopu diplomskog zadatka potrebno je istražiti metode automatskog i ne-automatskog prikupljanja i predstavljanja znanja (eng. knowledge acquisition and representation). Naglasak staviti na jednostavnost upotrebe za korisnike s minimalnim informatičkim vještinama. Predložiti i uspostaviti rješenje te demonstrirati njegovu uporabivost na primjeru prikupljanja znanja od eksperta iz područja tehničkog savjetovanja.

Kronologija

1. tjedan (27.2.-4.3.2012.)

Izvještaj sa sastanka

Sastanak je održan 2.3. u 17h na ZESOI-u, kabinet 121. Sastanku su nazočili asistenti Predrag Pale i Juraj Petrović i ja.

Razgovarali smo kojoj se temi želim posvetiti pri izradi završnog rada i zaključili da će biti nešto vezano za generiranje znanja iz prikupljenog znanja što će biti obrađeno teoretski i na konkretnom primjeru.

2. tjedan (5.-11.3.2012.)

Izvještaj

otvorila account na zoteru i proučila wiki na kojemu ću objavljivati tjedne izvještaje

instalirala edraw mind map i nastojim se priviknuti na ovakav način strukturianja ideja

prikupila prikladnu literaturu iz fakultetske knjižnice te pretražila internet

literaturu zasad čine jedan magistarski rad te razni članci s weba što znanstvenog što informativnog karaktera

teme koje sam istražila su:

prikupljanje znanja

predstavljanje znanja

tehničko savjetovanje

ekpertni sustavi

ontologije

našla sam nekoliko alata za izradu ekspertnih sustava - visual prolog i pyke - dodatak za python, instalirala sam ih i pomalo istražujem što bi se i kako bi se moglo

idući tjedan namjeravam proučiti prikupljenu literaturu

3. tjedan (12.-18.3.2012.)

Izvještaj

Proučila sam i sistematizirala dio prikupljenih materijala

Korisne linkove sam stavila u zotero. Radi se popisima koji mogu biti korisni drugima za daljnje istraživanje. Manje bitne linkove, koji zasad koriste jedino meni stavila sam u Linkovi.doc. Radi se o linkovima koji pokrivaju šire područje. Ako utvrdim da su korisni za rad, dodat ću ih njih u zotero.

Štura skica ideja kojima sam se pozabavila vezano za rad nalaze se u nastavku.

Izvadila sam najbitnije dijelove koji će mi koristiti u nastavku rada iz četiri članka. To se nalazi u ZavrsniTemp.doc. Ovdje navodim samo kratke zaključke.

U nastavku istraživanja namjeravam sortirati i preostale materijale te malo više istražiti područje help desk aplikacija.

Kratki zaključci

-TOOLKIT FOR DEVELOPMENT OF EXPERT SYSTEMS izvor [1]

>> primjer jednog softvera za izgradnju ekspertnog sustava
>> karakteristike te link za demo

- A Proposed Methodology For Expert System Engineering Izvor [2]

>> kako izgraditi ekspertni sustav, objašnjeno na temelju iskustva

- Expert System for Maintenance Decision Support Izvor[3]

>> riječ je o detaljnoj dokumentaciji jednog ekspertnog sustava i prikazano je kako on izgleda i funkcionira
>> objašnjeno je ponešto teorije, što je ekspertni sustav, koje su mu značajke
>> dvije korisne skice s opisima
>> spomenuto je zanimljivo svojstvo da cilj ekspertnog sustava nije učiniti korisnika pasivnim,
već bi trebao biti dodatni izvor znanja za korisnika
>> poželjno je da je omogućena komunikacija između ES-a i korisnika

- The Knowledge Acquisition and Representation Language KARL Izvor:[5]

>> jezik za prikaz prikupljenog znanja
>> spominju se još neki jezici za formalni prikaz znanja i da su bolji od prirodnog jezika
jer su precizniji i mogu se automatski evaluirati

MindMap

Mindmap

4. tjedan (12.-18.3.2012.)

Izvještaj sa sastanka

Sastanak je održan 20.3. u D121, 12:30-12:50. Sastanku su nazočili asistenti Predrag Pale i Juraj Petrović i ja.

Na sastanku smo raspravili dosadašnji napredak i razvili neke nove ideje. Primjerice, jedna ideja je kontatkirati veća poduzeća iz Zg i raspitati se kako su riješili pitanje tehničke podrške.

Izvještaj

EXPERT SYSTEMS FOR TECHNICAL DIAGNOSIS – SOME PRACTICAL ISSUES izvor[6]

Knowledge Acquisition and Representation izvor[7]

5. tjedan (19.-25.3.2012.)

Izvještaj sa sastanka

Sastanak je održan 26.3. u 11.30h na ZESOI-u, kabinet 121. Sastanku su nazočili asistenti Predrag Pale i Juraj Petrović i ja.

Razgovarali smo o tijeku napretka i kako ga ubrzat. Definirane su točke koje bi trebalo riješit do idućeg ponedjeljka:

prikupljanje i prikaz znanja - značajke, vrste

ekspertni sustav - značajke, svojstva, podjele

softver za helpdesk - značajke i primjeri

riješit dilemu: ekspertni sustavi su način prikupljanja i prikazivanja znanja ili ekspertni sustavi služe za korištenje prikupljenog znanja.

Izvještaj

Kompletni izvještaj nalazi se na diani. Ovdje navodim sažetak:

prikupljanje i prikaz znanja - značajke, vrste

1. Issues in Structuring the Knowledge-base of Expert Systems

- prikaz znanja je bitan

>> The major bottlenecks in expert system development lie within the processes
>> of eliciting and representing knowledge

- članak objašnjava razne vrste prikaza znanja, koje su im prednosti, koji nedostaci te za koje područje se koji prikaz znanja treba koristiti

- Da bi bio efikasan, postoje zahtjevi koje prikaz znjanja mora zadovoljiti

- faze korištenja znjanja: Acquisition, Retrieval, Reasoning

- strukture za prikaz znanja su:

* produkcijska pravila

* semantičke mreže

* okviri (frame systems)

* logika - propozicijska, predikatna, fuzzy

2. A new method for knowledge representation in expert system's (XMLKR)

- navodi pet osnovnih uloga prikaza znanja

- objašnjava što je XML, što su semantičke mreže i kako su oni to povezali i dobili novi način prikaza znanja u ES

3. Representing Knowledge for Forensic Evidence Analysis

- objašnjavaju da se različiti načini prikaza znanja razlikuju i da je potrebno upotrijebiti ih samo kad su odgovarajući

- nešto malo o Prologu

>> Prolog is basically a language for the representation of knowledge - enables
>> knowledge representation in logic form...

ekspertni sustav - značajke, svojstva, podjele

1. članak

- dobro definiraju i zatim objašnjavaju značajke ekspertnog sustava i svih njegovih dijelova

- prema njima, ekspertni sustav je svaki sustav koji pomaže u donošenju odluke

>> consider a tree diagram on paper describing how to solve a problem. By making a selection
>> at each branch point, the tree diagram can help someone make a decision. In a sense, it is a
>> very simple expert system.

- ES se izgrađuje pomoću Expert System Shell-a

>> programming environment which enables the construction of expert or knowledge based systems

- definicija ES-a ovisi baziraju li se na funkcijama ili strukturi. neke definicije:

>> Expert systems are computer programs that capture some of that knowledge and allow its dissemination to others.

>> An Expert (Knowledge Based) System is a problem solving and decision making system based on
>> knowledge of it’s task and logical rules or procedures for using knowledge. Both the knowledge
>> and the logic is obtained from the experience of a specialist in the area (Business Expert).

>> An Expert System is a program that emulates the interaction a user might have with a human expert
>> to solve a problem. The end user provides input by selecting one or more answers from a list or by
>> entering data. The program will ask questions until it has reached a conclusion. The conclusion may
>> be the selection of a single solution or list of possible solutions arranged in order of likelihood.
>> The program can explain, in English, how it arrived at its conclusion and why.

- dijelovi: rule based reasoning, sučelje, baze podataka, baze znanja (rule base)

- postupak izgradnje ES: Knowledge Engineering Facts uključuje: Knowledge acquisition, knowledge elicitation, Knowledge representation

- koje su prednosti i nedostaci ES... puno ih je nabrojano

- spominju nekoliko zgodnih stvari. primjerice, problem vezan za ES je pisanje pravila. Različiti ljudi različito razmišljaju i stoga pravila mogu biti različita. koje pravilo je najtočnije?

- dobar zaključak

>> Humans still have the insight and intuition that computers are unable to possess--for now, anyway.

2. expert systems for help desk management software

- obzirom da su obično područja ES uska, može se koristiti i više njih pri kreiranju baze znanja za help desk softver

- firme mogu imati velike koristi od baze znanja. Početna ulaganja mogu biti značajna ali dugoročnije gledano ostvarit će se velike uštede i pružati kvalitetnija usluga

- ako se uključe ekspertni sustavi, cijena osoblja je niža jer se ne traže nužno jako stručni kadrovi

3. Expert Systems

- sažeto objašnjenje ES

- nešto o alatima u kojima se ES razvijaju (specialized software tools called shells)

- takvi alati dolaze obično s već ugrađenim dodatnim raznim mogućnostima, funkcionalnim sučeljem i zahtjevaju da se znanje unosi u određenom formatu

>> These shells qualify as languages, although certainly with a narrower range of application than
>> most programming languages.

softver za helpdesk - značajke

1. popis raznog open source softvera za helpdesk

2. link

- Cost-benefit analize pokazuju da kraće vrijeme potrebno za rješavanje problema smanjuje tvrtki troškove i povećava produktivnost

- Help desk softver u tome može pomoći. Oni obično uključuju razne vrste multimedije – video, animacije, zvuk i imaju intuitivno sučelje.

- Dodatno, neki sadrže AI u obliku ekspertnog sustava.

- Ekspertni sustav pruža fleksibilan okvir za prikupljanje znanja i izgradnju baze znanja.

3. odličan članak

- koji obuhvaća sve aspekte problema

- Definira help desk softver

>> Essentially, a help desk is a very large and complex database consisting of
>> customer information, call reports, information regarding hardware and/or software,
>> problems and solutions logs, and service level agreements

- objašnjava kako teče postupak rješavanja problema u help desk centru kad stigne poziv ili email s problemom

- koje su prednosti korištenje dobrog help desk softvera

- tipovi help desk softvera: cloud-based i self-hosted

>> Cloud-based systems are hosted on servers outside of an organization and are located entirely
>> online. ... Self-hosted systems, on the other hand, are hosted on a company’s servers and must
>> be installed on each computer in the organization. Self-hosted systems are decreasing in
>> popularity due to the cloud.

- popis mogućnosti koje help desk softveri mogu pružati - baza znanja, SSO, analitika, tagiranje, forum, pregledi, automatske odgovore, itd...

4. linko help desku i ekspertnim sustavima

- obzirom da problema ima beskonačno a ljudi znaju samo neki dio njih riješiti - rješenje je koristiti ekspertni sustav

>> General PC troubleshooting includes hardware problems (any of several dozen components),
>> operating system problems, and application software problems

- na početku obično postoji neki primitivni sutav, kasnije se podaci počnu bilježiti, dobije se baza znanja. Kad se njoj pridruži automatizam - evo ekspertnog sustava

softver za helpdesk - primjer

Isprobala sam Kayako fusion .

- softver za help desk

- 'with brains' - automatsko sortiranje dolaznih zahtjeva, filtriranje, kategoriziranje, 'email rules', 'visitor rules', itd.

- tri glavna područja: helpdesk home, admin control panel, staff control panel

riješit dilemu:

ekspertni sustavi su a) način prikupljanja i prikazivanja znanja ili b) ekspertni sustavi služe za korištenje prikupljenog znanja.

I dalje sam uvjerena da je b točan odgovor. Trebala bih detaljnije istražiti da mogu biti sigurna. Neke izjave šte se tiče dileme:

>> „Knowledge representation it is an infrastructure of an expert system which introduced many method for this.“
>> „Knowledge Engineering – The discipline od building expert system“
>> „Expert system is the end point of knowledge engineering...“

6. tjedan (26.3.-1.4.2012.)

Izvještaj

1. registrirala sam se na nekoliko stranica s popularnijim helpdesk alatima. Riječ je o komercijalnim programima ali su dostupni kao trial. Skinula sam programe, instalirala ih. Cilj je vidjeti koliko su takvi softveri inteligentni, što znači kada oni sami za sebe kaožu da su inteligentni, omogućuju li prikupljanje znanja i u kojim oblicima te postoje li naznake da se rad sa znanjem automatizira. Kroz par dana ću ih proučiti.

2. uredila sam listu prikupljenih članaka i usmjerila sa na ono što ima veze s helpdeskom, a preopširne teme izbacila.

3. Pročitala sam nekoliko članaka

3.1 Help Desk System with Intelligent Interface

- The aim of this study was to develop a help desk information retrieval mechanism suitable for a wide range of users and

to provide a way of easily maintaining the system.

- The prototype developed for use over the World Wide Web combines keyword search and case based reasoning to provide both rapid

focusing on a part of the help information and guided interaction when the user is unclear about appropriate keywords.

3.2 Knowledge Acquisition and Representation

- ulomak iz knjige koji lijepo opisuje i što je to prikupljanje i predstavljanje znanja, pobrojava tehnike, itd.

3.3 AUTOMATIC KNOWLEDGE ACQUISITION FOR EXPERT SYSTEMS

- bitna rečenica je da za korištenje ekspertnog sustava treba jako puno uložiti vremena i novaca u prikupljanja i upravljanja znanjem ida ti bilo dobro to automatizirati

- daju svoj prilog kako bi se to moglo napraviti

3.4 Validation of Expert Systems

- spominju koje su prednosti korištenje ekspertnig sustava - ušteda na vremenu, daju neovisu stručnu odluku

- navode kako se često validacija ne spominje toliko iako je zapravo bitna

- što je validacija ekspertnog sustava - turingov test

3.5 KRITON: a knowledge-acquisition tool for expert systems

- primjer jednog softvera za prikupljanja znanja

3.6 Ontologies and Knowledge Bases - Towards a Terminological Clariﬁcation

- što su to ontologije

- definicija pojma iz različitih perspektiva

7. tjedan (2.-8.4.2012.)

labosi/blicevi i ostalo

8. tjedan (9.-15.4.2012.)

MI

9. tjedan (16.-22.4.2012.)

MI

10. tjedan (23.-29.4.2012.)

Izvještaj

Zbog problema s pristupom ovoj stranici i nemogućnosti objavljivanja, tjedni napredak je zabilježen u datoteci i objavljen na mojoj web stranici na diani. Prikupljeni članci su grupirani, sortirani i pripremljeni za korištenje prilikom pisanja rada.

11. tjedan (30.-6.5.2012.)

Izvještaj

Jedna od početnih ideja bila je istražiti neko softversko rješenje za helpdesk, uhodati ga i prikazati uloge koje korisnici imaju prilikom korištenja. Obzirom da slobodno dostupna rješenja to rješavaju na jednostavan način, zaključila sam da će to biti nedovoljan izazov. Prema sugestijama, proširila sam područje pretraživanja softvera koji se koriste u helpdesku s naglaskom na one koji omogućuju rad sa znanjem. Istražila sam jedan alat za izgradnju ekspertnih sustava i u njemu napravila svoj testni ekspertni sustav. Softver je web based, slobodno dostupan i napisan u javi. Datoteke i primjeri dodani su na dianu.

12. tjedan (7.-13.5.2012.)

Izvještaj sa sastanka

Sastanak je održan 7.5. u 13.50h na ZESOI-u, kabinet 121. Sastanku su nazočili asistenti Predrag Pale i Juraj Petrović i ja.

- Dobila sam novu šifru za pristup ovoj stranici.

- Razgovarali smo o tijeku projekta.

- Zaključak je da bi se trebalo malo više fokusirati na ekspertne sustave s grafičkim sučeljima koji bi bili što jednostavni za korištenje običnim korisnicima. Također pogledat ću što je još ponuđeno kao način rada sa znanjem u nekoj organizaciji.

Izvještaj

- Kroz ostatak tjedan pretraživala sam još softvere i tražila odgovarajuće primjere. Našlo se ponešto.

- Također, pišem završni rad čija radna verzija je objavljena na diani i otprilike jednom dnevno se ažurira.

- Do srijede 16.5. dovršit ću prvu verziju.

13. tjedan (14.-20.5.2012.)

Izvještaj sa sastanka

Sastanak je održan 17.5. u 9.00h na ZESOI-u, kabinet preko puta 121. Sastanku su nazočili asistenti Predrag Pale i Juraj Petrović i ja.

Pokazalo se da ovaj rad zahtjeva nešto više pažnje i stoga do danas je napravljena v0.65. Novi dogovor: verziju 1.0 dovršit ću do 24.5.

Na sastanku smo pregledali verziju 0.65 i dobila sam smjernice za nastavak rada.

Trebam deteljnije analizirati softvere koje sam odabrala te usporediti njihove značajke, spomenuti i cijenu za komercijalne

Objasnit po čemu se komercijalni bolji od besplatnih

Trebala bih nabaviti demo ili trial verzije za sve spomenute komercijalne alata, isprobati ih i pokazati izgrađeni primjer.

Izvještaj

Jedan komercijalni softver imam već instaliran i proučavam tutorial za njega. Poslala sam email preostalim dvjema firmama s objašnjenjem da sam student i da bih htjela probat demo verzije.

Dobila sam jedan odgovor, XpertRule nema demo verziju već ga treba kupit, za studente daju popust. Ja rad mogu napravit i bez njega, ali evo informacija ako koga zanima:

>> XpertRule Knowledge Builder (Standard Edition) >> 995 pounds sterling per user >> These special prices (in UK pounds) are per user and available to Universities and other similar educational organisations.

Napravila sam jedan ekspertni sustav pomoću dva softvera. Korisila sam ES builder koji je besplatan i Corvid demo verziju. Okoonoga u ES budilderu sam se dosta potrudila i finije je dorađen. Na drugome još radim. Iako, oba imaju istu logiku i dovode do istih zaključaka.

Pogledati ES builder ekspertni sustav i Corvid ekspernit sustav

14. tjedan (21.-27.5.2012.)

Izvještaj

31.5 je očekivani dovršetak izrade završnog rada.

15. tjedan (28.5.-3.6.2012.)

Izvještaj