ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN o0o Thực hiện: Bùi Anh Kiệt MSHV: CH1101018 Chuyên đề: CÔNG NGHỆ TRI THỨC Đề tài: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN THÔNG MINH Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60 48 01.01 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ Tp.Hồ Chí Minh, năm 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN o0o Thực hiện: Bùi Anh Kiệt MSHV: CH1101018 – Lớp CH6 Chuyên đề: CÔNG NGHỆ TRI THỨC Đề tài: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN THÔNG MINH Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60 48 01.01 GVPT: GS.TSKH Hoàng Kiếm Tp.Hồ Chí Minh, năm 2013 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh Mục lục Mục lục 4 Lời mở đầu 5 1 Giới thiệu 6 1.1 Mục đích 6 1.2 Phạm vi khai thác và ứng dụng 6 1.3 Ý nghĩa 7 2 Nội dung 7 2.1 Hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo 7 2.2 Hệ thống thông tin thông minh 11 2.3 Ứng dụng 18 3 Kết luận 24 4 Tài liệu tham khảo 25 5 Phụ lục 26 5.1 Thực hiện chẩn đoán bệnh thông qua triệu chứng 26 5.2 Thực hiện việc thêm bệnh, triệu chứng 26 Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 4 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh Lời mở đầu Ngày nay, cùng với sự phát triển của xã hội trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội, và đặc biệt chính là sự bùng nổ của công nghệ thông tin mà tiêu biểu là internet đã làm cho con người trong xã hội ngày càng xích lại gần nhau về không gian. Cùng với sự hổ trợ của internet thì hầu như chúng ta có thể biết được mọi điều, mọi tri thức tồn tại trên thế giới này. Vấn đề tìm kiếm một tri thức, một thông tin trong thời buổi này là vô cùng đơn giản, nhiều công cụ tìm kiếm xuất hiện hổ trợ cho chúng ta có thể thực hiện công việc này một cách dể dàng, nhanh chóng và cực kì thuận tiện. Tuy nhiên, cũng cần phải nhìn nhận một cách chính xác rằng thông tin tồn tại trên hệ thống internet hiện tại có rất nhiều nhưng độ chính xác và tính nhất quán thông tin vẫn còn thiếu. Vậy nên khi tìm kiếm thông tin, điều quan trọng là chúng ta cần phải biết chọn lọc và đánh giá thông tin để đạt được mục đích của việc tìm kiếm, đó là điều kiện thúc đẩy quá trình phát triển và sáng tạo các hệ thống thông tin tri thức. Các hệ thống thông tin tri thức ra đời do những sáng tạo của con người nhằm mục đích hổ trợ cho những quyết định, những đánh giá chính xác về thông tin hiện có để mở ra nhiều hướng mới, nhiều tri thức mới trong hệ thông tri thức hiện có. Việc làm này vô cùng ý nghĩa trong cuộc sống hiện đại, thời buổi mà công nghệ thông tin luôn đi đầu và nhu cầu nắm bắt thị trường lúc nào cũng cấp thiết. Là một thành viên của hệ thống thông tin tri thức, việc sáng tạo nên các hệ thống thông tin thông minh có ý nghĩa vô cùng lớn trong đời sống xã hội. Nó có ý nghĩa to lớn vì nó có đóng góp trực tiếp vào cuộc sống và thành quả nó đạt được có thể đo đếm được. Để làm rõ hơn về hệ thống thông tin thông minh và các ứng dụng của nó trong đời sống xã hội hiện đại, bài viết sau đây sẽ đưa ra một cách nhìn nhận và phân tích để làm rỏ các ưu nhược điểm của một hệ thống thông tin thông minh. Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 5 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh 1 Giới thiệu 1.1 Mục đích Bài viết này trình bày về hệ thống thông tin thông minh, khai thác theo khía cạnh của người phát triển với các mục đích sau: • Làm rỏ thế nào là một hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo và hệ thống thông tin thông minh • Tổng quan về các lĩnh vực ứng dụng của hệ thống thông tin thông minh trong cuộc sống • Trình bày chi tiết các bước của việc khai thác và xây dựng nên một hệ thống thông tin thông minh • Giới thiệu về một ứng dụng mô phỏng khai thác hệ thống thông tin thông minh 1.2 Phạm vi khai thác và ứng dụng Bài viết khai thác các ứng dụng, khai niệm về hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo và hệ thống thông tin thông minh từ các bài viết và các nghiên cứu nổi tiếng trước đây để tổng hợp thành một bài viết theo hướng người phát triển. Ứng dụng của hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo và hệ thống thông tin thông minh được trải rộng trên hầu hết các lĩnh vực của đời sống xã hội vì vậy nên trong bài viết này chỉ khai thác vào một số lĩnh vực tiêu biểu như kinh tế xã hội, y khoa, thương mại dịch vụ. Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 6 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh 1.3 Ý nghĩa Tuy bài viết còn sơ sài, chưa đầy đủ thông tin, nhưng sẽ mang lại cho độc giả một hình dung tổng quan về hệ thống thông tin thông minh và các giá trị của nó trong đời sống xã hội. Đối với người phát triển, bài viết có thể là gợi ý cho những sáng tạo về một ứng dụng mới phục vụ cuộc sống. 2 Nội dung 2.1 Hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo Hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo là các hệ thống thông tin hiện đại chứa đựng tri thức với những điều kiện thuận lợi để phục vụ quá trình khai thác và phát triển sáng tạo. Với sự phát triển của công nghệ thông tin như ngày nay, hệ thông thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo chính là các hệ thống thông tin lưu trữ và đi kèm là các phần mềm khai thác chúng. Và có thể nhận thấy được, ngày nay hệ thông thông tin tri thức đang tồn tại xung quanh chúng ta, trong mọi lĩnh vực đời sống xã hội. 2.1.1 Thành phần Thành phần của hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo gồm có: • Hệ thống tìm kiếm thông tin thông minh: đây là lĩnh vực nhận được nhiều sự quan tâm và phát triển nhất hiện nay. Rất nhiều công cụ tìm kiếm thông minh đã ra đời và mang lại giá trị vô cùng lớn đóng góp vào sự phát triển chung của ngành công nghệ thông tin hiện nay. Có thể kể đến như: Google, Yahoo, Microsoft, Bing, Ask.com, AOL search, Yangdex, … • Các hệ thống thông tin thông minh: là lĩnh vực sáng tạo nên những công cụ hổ trợ con người trong việc trích rút thông tin có ý nghĩa và phù hợp với nhu cầu của người dùng. Hệ thống thông tin thông minh được ứng dụng Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 7 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh trong rất nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội ngày nay như y tế, kinh tế, thương mại dịch vụ, … • Các hệ thống khai mở dữ liệu và phát hiện tri thức: việc khai thác các dữ liệu thô chưa được sắp xếp thành những thông tin có giá trị được xem là một phương pháp khai mở dữ liệu. Apiori là một thuật toán tiêu biểu cho việc khai mở dữ liệu và phát hiện tri thức. Hiện nay Apiori được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khai mở dữ liệu, có thể kể đến như việc ứng dụng Apiori để tìm ra các quy luật trong các lĩnh vực của đời sống xã hội như: dự báo thời tiết, dự báo chứng khoán hay dự báo sức mua các mặt hàng trong siêu thị. Trong khai mở dữ liệu và phát hiện tri thức, việc khai phá các luật kết hợp được chính là chìa khoá để phát hiện ra các tri thức mới. Luật kết hợp trong tự nhiên không tồn tại theo một hình thức cụ thể nào, việc khai mở dữ liệu để phát hiện các quy luật tồn tại giữa chúng là việc làm không quá khó nhưng mang lại ý nghĩa trong việc tạo ra được một tri thức mới. • Các hệ thống giao tiếp người máy – hổ trợ giao tiếp, sáng tạo: là các hệ thống điều khiển máy móc làm thay một phần công việc của con người. Các hệ thống máy móc này được cung cấp một hệ thống thông tin đã được khai thác với các mục đích cụ thể. Hệ thống này có thể được dùng trong các lĩnh vực như thiết kế theo các chuẩn dữ liệu đầu vào (thiết kế logo, banner quảng cáo) hay sử dụng máy trong sáng tác âm nhạc, … • Các hệ thống tổng hợp và công năng giải quyết vấn đề mở: hệ thống thông tin dùng trong giải quyết vấn đề mở thường rất lớn và đòi hỏi hệ thống tương đối mạnh sử dụng trong việc tổng hợp thông tin đã có để tạo ra các tri thức mới. Một số hệ thống tiêu biểu có thể kể đến như ngân hàng phát minh sáng chế (phục vụ việc bảo vệ bản quyền các sáng chế), hệ thống mô phỏng các thủ thuật sáng tạo (dùng trong các hoạt động sáng tạo), … Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 8 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh 2.1.2 Vai trò và ý nghĩa Hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo có vai trò và ý nghĩa vô cùng to lớn đối với đời sống xã hội và sự phát triển của xã hội. Có thể nhận thấy một cách rỏ ràng khi các ứng dụng của hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo đóng vai trò then chốt trong một số lĩnh vực và nhận được sự mong đợi của nhiều ngành nghề khác nhau. Một số đặc điểm tiêu biểu đáng chú ý của một hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo: • Cung cấp cho người dùng những thông tin đã được khai thác và sắp xếp theo những yêu cầu đầu vào của người dùng • Cung cấp các ứng dụng khai thác thông tin hổ trợ trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội • Hổ trợ con người đánh giá những thông tin thu thập được trong điều kiện của một xã hội có quá nhiều thông tin và các thông tin có thể trái ngược nhau hoàn toàn • Hổ trợ con người đưa ra các quyết định sáng sáng tạo trong việc khai thác thông tin Việc xuất hiện của hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo có ý nghĩa lớn trong xu hướng phát triển của xã hội. Việc mở ra các ứng dụng khai thác thông tin tri thức trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội đã thúc đẩy quá trình phát triển cho các lĩnh vực đó nói riêng và cho xã hội nói chung. Các ứng dụng của hệ thống thông tin tri thức hổ trợ sáng tạo không chỉ hổ trợ khai thác thông tin mà còn có chức năng kích thích sự phát triển của chính lĩnh vực đó. Ví dụ như việc khai thác thông tin mua sắm của một siêu thị sẽ cho ban quản lý siêu thị đó biết được các mặt hàng thiết yếu và các mặt hàng chủ đạo để định hướng phát triển mở rộng. Việc định hướng mở rộng siêu thị chính là điều kiện để siêu thị đó thu hút được nhiều sự quan tâm hơn từ phía người dùng. Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 9 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh 2.1.3 Một số ứng dụng của hệ thống thông tin tri thức tiêu biểu Thông tin tri thức hiện nay tồn tại ở rất nhiều dạng có thể kể đến như thông tin từ sách báo, thông tin từ khai thác các hiện tượng thiên nhiên, thông tin từ khi thác hoạt động đời sống xã hội, tiêu biểu nhất chính là thông tin văn bản được lưu trữ trên internet hay một cơ sở dữ liệu nào đó. Với từng lĩnh vực cụ thể mà các hệ thống khai thác thông tin sẽ hướng đến các thông tin cụ thể để sáng tạo nên những hệ thống hổ trợ cho quá trình phát triển. Sau đây là một số hệ thống thông tin tri thức tiêu biểu đã và đang đóng góp vào quá trình phát triển lĩnh vực khai thác thông tin: • Hệ thống khai thác thông tin người dùng ứng dụng trong các siêu thị, công ty kinh doanh nhiều mặt hàng: hệ thống này tập trung vào khai thác nhu cầu và thói quen mua sắm của con người để có những đầu tư phân bố hợp lý các mặt hàng kinh doanh. Như việc sắp xếp các mặt hàng thường được mua chung ở cạnh nhau nhằm mục đích kích thích mua sắm ở một siêu thị chính là kết quả của việc ứng dụng hệ thống thông tin tri thức vào lĩnh vực kinh doanh. • Hệ thống khai thác thông tin khí tượng thuỷ văn được ứng dụng trong lĩnh vực dự báo thời tiết: việc khai thác về độ ẩm không khí, tốc độ gió, nhiệt độ và các thông tin thời tiết khác với mục đích đưa ra những dự đoán chính xác nhất trên từng vùng. Quá trình khai thác là một quá trình dài đòi hỏi sự thu thập thông tin vô cùng nhiều và vô cùng lớn. Việc phân tích và dự đoán trên cơ sở của một hệ thống thông tin đầy đủ có độ tin cập cao hơn. Kết quả của việc dự đoán chính xác về dự báo thời tiết có ảnh hưởng lớn đến các lĩnh vực khác. Việc nắm bắt được tình hình thời tiết sẽ giúp con người làm chủ trong các hoạt động ngoài trời hay có những quyết định chính xác về việc lưu trữ nước trong (dùng trong ngành thuỷ điện, nông nghiệp) và tránh những thiệt hại không đáng có. Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 10 [...]... định hệ thống thông tin đang được xây dựng có tính khả dụng Việc tri n khai hệ thống thông tin thông minh này thành công trong một môi trường nào đó là thể hiện cho tính hiệu quả của hệ thống Để đạt được Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 15 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh hiệu quả khi tri n khai ứng dụng, hệ thống thông tin thông minh này không chỉ có tính khả dụng. .. 2.2 Hệ thống thông tin thông minh Như đề cập ở trên, hệ thống thông tin thông minh là một phần của hệ thống thông tin tri thức, và bản thân của mỗi hệ thống có một đặc trưng riêng, khai thác một khía mặt nào đó của thông tin để đạt được mục đích của hệ thống Với hệ thống thông tin thông minh, thông tin tri thức được khai thác và sắp xếp theo mục đích sử dụng, và có độ tin cậy cao và có tính tái sử dụng. .. biệt • Thông tin sau khai thác được sắp xếp và phân loại rỏ ràng Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 12 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh • Thông tin có khả năng sử dụng và tái sử dụng trong nhiều hệ thống khác nhau • Thông tin có rỏ nguồn gốc xuất xứ cũng như luận chứng xác thực • Thông tin phải tách biệt không được trùng lắp Ứng dụng của hệ thống thông tin thông minh. .. CH1101018 20 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh Hình 2.1 - Giao diện chẩn đoán bệnh của hệ thống Hình 2.2 - Giao diện hổ trợ thêm thông tin của hệ thống Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 21 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh Hình 2.3 - Kết quả đánh giá thông tin bệnh từ các tri u chứng Hình 2.4 – Thông tin chi tiết bệnh từ kết quả tìm... người phát tri n hệ thống thông tin thông minh phải tiến hành các bước Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 11 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh khai thác và tổng hợp giá trị thông tin để từ đó có thể nhận được những tri thức mong muốn Sự xuất hiện của hệ thống thông tin thông minh đã đóng góp rất nhiều cho đời sống xã hội hiện đại Trong thời buổi mà lượng thông tin quá... vực nào thì vai trò của hệ thống thông tin thông minh cũng không thay đổi, hệ thống sẽ cung cấp cho người sử dụng một công cụ trích lọc thông tin, sử dụng các thuật toán để xác định tính chân trị của thông tin và sắp xếp thông tin theo những tiêu chí đặt ra Là thành phần con của hệ thống thông tin tri thức, các hệ thống thông tin thông minh có hướng tập trung vào khai thác thông tin dựa vào tầng số xuất... tri n tiếp theo nhằm mục đích nâng cao chất lượng cho hệ thống Là một hệ thống thông tin thông minh, người xây dựng hệ thống phải lường trước được sự thay đổi của thông tin trong từng giai đoạn để đưa ra các đề xuất hợp lí, kịp thời để đảm bảo tính hiệu quả trong việc khai thác thông tin Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 17 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh 2.3 Ứng. .. nhìn tổng quan ban đầu khi bước vào xây dựng hệ thống Học viên: Bùi Anh Kiệt – CH1101018 14 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh khai thác thông tin thi việc thu thập thông tin trong lĩnh vực xây dựng lại đóng góp vào sự thành công của hệ thống Việc thu thập thông tin trong từng hệ thống và từng lĩnh vực là không giống nhau Thông tin có thể có sẵn ở một cơ sở dữ liệu nào... Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh 5 Phụ lục 5.1 Thực hiện chẩn đoán bệnh thông qua tri u chứng (1) Chọn thẻ “Tìm bệnh” (2) Chọn tri u chứng của bệnh (3) Nếu có nhiều tri u chứng, chọn tri u chứng tiếp theo (4) Thực hiện việc xác định các bệnh có thể có với các tri u chứng đã cho (5) Xem thông tin bệnh phù hợp Hình 5.1 – Tìm các bệnh liên quan đến tri u chứng 5.2 Thực... dựng thành công một hệ thống thông tin thông minh Hệ thống thông tin thông minh khai thác thông tin về lĩnh vực y tế là một trong những sự đầu tư có ý nghĩa trong thời điểm hiện tại Khi mà đất nước chúng ta đang trong quá trình phát tri n và thu thập công nghệ kỹ thuật cao thì những kiến thức liên qua cần phải nắm rỏ Và với sự trợ giúp của hệ thống thông tin thông minh, việc tiếp thu kiến thức mới trở . nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh 2.1.3 Một số ứng dụng của hệ thống thông tin tri thức tiêu biểu Thông tin tri thức hiện nay tồn tại ở rất nhiều dạng có thể kể đến như thông. 15 Chuyên đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh hiệu quả khi tri n khai ứng dụng, hệ thống thông tin thông minh này không chỉ có tính khả dụng mà còn phải đáp ứng được yêu. đề: Công nghệ tri thức Ứng dụng hệ thống thông tin thông minh khai thác thông tin của hệ thống đang xây dựng để tạo ra một hệ thống thông tin hiệu quả nhất (3) Xây dựng hệ thống đánh giá thông