Мультиагентная обучающая система по медицинской диагностике

Задачей сравнения семантических сетей является определение совпадения сети ответа с сетью эталона. При этом исходными являются семантический граф ответа GS и семантическая сеть ответа представленная в виде отношения Rsap.

Каждой вершине VS необходимо определить атрибут связи. Определим функцию которая ставит соответствие каждой вершине V падеж pad:

¦1: V ® PAD.

Определим функцию к

оторая ставит соответствие каждой вершине VS падеж PAD:

¦2: VS ® PAD.

Имея отображение j: (V \ V1) ® VS заданное на этапе семантического анализа определим падежи вершин VS. Так как каждая вершина vs состоит из совокупности вершин V синтаксического графа G где каждая v есть словоформа w, то главной вершиной vg определяющей падеж понятия vs является первый слуга корневой вершины графа G:

¦1( vg ) = ¦2( j (vg) );

Сопоставим каждой вершине vs графа GS атрибут a Î A . Имея падеж pad каждой вершины vs и связь rs определим атрибут a из отношения Rsapad. Отношение Rsapad задано на множестве связей S и множестве атрибутов A и множестве падежей PAD.

Определим разность понятий сети ответа и сети эталона следующей записью:

B = ( P0 \ P1 ) È ( P1 \ P0);

Где P0 есть множество понятий сети эталона, а P1 множество понятий сети ответа.

2.2.1.4.2 Контрольный пример

Определим разность сети ответа обучаемого и сети эталона.

На рисунке 3.4 представлена сеть ответа. На рисунке 3.5 представлена сеть эталона.

Рисунок 3.4.

Рисунок 3.5

Сеть эталона представленная на рисунке 3.5 определена атрибутами a1 a2. Сеть ответа представленная на рисунке 3.4 не определена атрибутами. Сопоставим атрибуты сети ответа.

Приведём примеры таблиц 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 необходимых для сравнения сетей.

Таблица 3.5. Семантическая есть.

Таблица 3.6. Связи.

Таблица 3.7. Понятия.

Таблица 3.8. Атрибуты.

Талица 3.9. Структура связей.

Имея связь rs1 «перемешивается с» и падеж понятия vs1 «именительный» по таблице 3.9 найдём и запомним код атрибута. Код атрибута равен 1. Из таблицы 3.8 под коду атрибута получим наименование атрибута. Наименование атрибута «что». Производим аналогичные действия для сопоставления понятию vs2 атрибута. Атрибут для vs2 «с чем».

Заполненная атрибутами семантическая есть ответа представлена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6.

Произведём сравнение семантических сетей.

Имея код связи 1 «перемешивается с» из таблицы 3.6, код атрибута 1 «что» из таблицы 3.8, код понятия 1 «раствор поступающий в сосуд» сформируем запрос на выборку из таблицы 3.5. Поиск успешный. Данная запись присутствует в таблице 3.5.

Имея код связи 1 «перемешивается с» из таблицы 3.6, код атрибута 2 «с чем» из таблицы 3.8, код понятия 3 «солью» сформируем запрос на выборку из таблицы 3.5. Поиск отрицательный. Данная запись не присутствует в таблице 3.5.

Запоминаем код понятия 3 «солью».

Так как поиск отрицательный, произведем поиск второго понятия сети эталона.

Имея код связи 1 «перемешивается с» из таблицы 3.6, код атрибута 2 «что» из таблицы 3.8, код понятия 2 «водой» сформируем запрос на выборку из таблицы 3.5. Поиск успешный. Данная запись присутствует в таблице 3.5.

Запоминаем код понятия 2 «водой».

Таким образом, разность понятий сети ответа и сети эталона представлена в виде списка понятий необходимых для дальнейшего планирования вопросов:

«солью»;

«водой».

2.2.2 Планирование обучения

Задача планирования заключается в последовательном выборе следующего понятия для генерации вопроса. Список понятий дополняется либо уменьшается в зависимости от того сколько неверных ответов дал студент.

Введём обозначения:

Bi - множество понятий i-того шага;

i - текущий шаг выполнения задания (вопроса);

Ti – множество понятий i-того шага данных правильно при ответе.

Bi+1 = Bi-1 \ Ti.

Если же список понятий необходимых для генерации вопросов окажется пустым

Bi = Æ – АОС останавливается, обучение завершается.

2.2.2.1 Планирование обучения. Контрольный пример

Приведем пример планирования темы вопроса.

Bi-1 = {«соль», «вода»}

Ti = {«вода»}

Bi+1 = {«соль», «вода»} \ {«вода»} = {«соль»}

Следующим понятием о котором будет задан вопрос является «соль»

2.2.3 Генерация вопроса для контроля знаний

Таблица 3.3.1 обозначения.