[發(fā)明專利]一種案例樹構(gòu)建的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610143708.8
• 申請日: 2006-11-02
• 公開（公告）號: CN101174317A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟德香;方力;沈忱;李秋中;高鵬;周勝;詹義;趙培;程楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國移動通信集團(tuán)公司;京移通信設(shè)計院有限公司
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04;G06F17/30
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種構(gòu)建裝置及對應(yīng)的構(gòu)建方法，尤其涉及一種案例樹構(gòu)建的裝置及方法。

背景技術(shù)

案例式推理是人工智能領(lǐng)域中重要的一個范疇，旨在采用曾經(jīng)解決過舊問題的答案或積累的問題解決經(jīng)驗來解決新的問題。

所述案例，即是經(jīng)驗的表達(dá)，一個案例可能是一個時間、一種情況、或一些記錄。案例的內(nèi)容至少可以分為兩大部分：問題情況的描述(即特征值，也就是案例特征項的取值)，以及問題原因和解決的方案。

案例式推理將過去所發(fā)生的案例或經(jīng)驗儲存于案例庫中，當(dāng)有新的問題發(fā)生時，便在案例庫中尋找相似的案例，以取得解決方案。當(dāng)問題的解決方案經(jīng)驗證為正確后，再將此案例重新存儲到案例庫中。隨著案例庫中案例數(shù)量的增加，案例式推理所能涵蓋的解決問題的范圍也就隨之增加，其提供的問題解決方案也就越正確。

案例式推理可分為如下四個步驟：

步驟A，案例檢索，即從案例庫中檢索出與目前待解決問題最相似的一個或多個案例；

步驟B，案例再用，即嘗試使用檢索到的案例解決目前問題；

步驟C，案例修訂，即修訂檢索到的案例，使之更適合目前待解決的問題；

步驟D，案例回存，將目前問題的解決方案儲存至案例庫，形成新的案例。

在上述案例式推理的四個步驟中，步驟A，即案例檢索是進(jìn)行案例式推理的基礎(chǔ)，該步驟的實現(xiàn)直接影響了案例式推理中對目前問題分析和解決的效率和能力。

目前案例檢索的方法有兩種：最鄰近檢索法和歸納檢索法。

所述最鄰近檢索法，即是根據(jù)案例之間的相似程度來選取案例。將目前案例屬性與案例庫中的案例屬性加以比較，并加入案例屬性的權(quán)重，計算目前案例與案例庫中案例的相似性總權(quán)重值。上述相似性程度通常會被正規(guī)化成0到1之間的數(shù)字，0代表完全不同，1代表完全相同；相似性程度也可以采用百分比的形式，100％代表完全相同，0％代表完全不同。該最鄰近檢索的優(yōu)點是實現(xiàn)方便，是大多數(shù)的案例式推理系統(tǒng)都采用的案例檢索方法。

所述歸納檢索法，即是從過去數(shù)據(jù)中提取規(guī)則，構(gòu)建決策樹，通過規(guī)則或決策樹來分類或指引檢索案例。歸納檢索法中最關(guān)鍵的是規(guī)則提取算法，或決策樹構(gòu)建算法。案例式推理系統(tǒng)最常使用的歸納算法是ID3。ID3算法以信息論為基礎(chǔ)，以信息熵和信息增益度為衡量標(biāo)準(zhǔn)，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的歸納分類。相對于最鄰近檢索法，歸納檢索法的優(yōu)點是檢索速度快。

目前案例式推理系統(tǒng)用的最多的是最鄰近檢索法，當(dāng)檢索時間是案例式推理系統(tǒng)所考慮的重點時，才考慮使用歸納檢索法。

在基于最鄰近檢索法進(jìn)行的案例推理過程中，所有案例被檢索到的機(jī)會是平等的，也就是說，需要逐個的對各個案例進(jìn)行相似度判斷，從中選擇符合要求的案例；對于一些不符合要求的案例，也必須經(jīng)過判斷后才能確定，這就造成了完成整個案例推理過程需要較長的時間。

在基于歸納檢索法進(jìn)行的案例推理過程中，歸納檢索法的基礎(chǔ)是基于規(guī)則構(gòu)建決策樹。而在實際檢索中，基于規(guī)則構(gòu)建決策樹需要大量、全面、完備的規(guī)則，而從案例中提取完備的規(guī)則比較困難；另外，當(dāng)案例和規(guī)則有新的增加時，就需要重新構(gòu)建決策樹；同時，在實際的檢索過程中，如果有某些數(shù)據(jù)遺失或無法取得，則會導(dǎo)致無法進(jìn)行檢索。這些缺點使得基于歸納檢索法進(jìn)行的案例推理不是很方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種案例樹構(gòu)建的裝置及方法，基于此案例樹可以快速、方便的進(jìn)行案例推理。

本發(fā)明所述的案例樹構(gòu)建的裝置，包括：

案例特征提取模塊，用于提取各案例屬性中的特征信息，并將提取到的特征信息發(fā)送至案例特征分析模塊；

案例特征分析模塊，用于分析其接收到的各案例特征信息，并將相同的特征信息發(fā)送至案例樹構(gòu)建模塊；

案例構(gòu)建模塊，用于根據(jù)其接收到的各案例的相同特征信息構(gòu)建案例樹中對應(yīng)的節(jié)點。

上述案例特征分析模塊分組分析各案例的特征信息。

本發(fā)明中所述的案例屬性包括案例的特征、問題原因及對應(yīng)的解決方案。

本發(fā)明中所述表征案例特征信息的變量包括邏輯類變量、數(shù)值類變量、枚舉類變量。

本發(fā)明中所述案例的結(jié)構(gòu)包括索引、新特征集、新特征參數(shù)總權(quán)重、問題原因和解決方案。

本發(fā)明還提供一種案例樹構(gòu)建的方法，其步驟包括：

步驟一，根據(jù)至少一個案例的屬性中的相同特征構(gòu)建上述各案例對應(yīng)的總結(jié)案例；

步驟二，根據(jù)構(gòu)建的至少一個總結(jié)案例屬性中的相同特征，或至少一個案例與構(gòu)建的至少一個總結(jié)案例屬性中的相同特征，構(gòu)建對應(yīng)的上層的總結(jié)案例；