Die Wartung und Optimierung der Fallbasis ist mittlerweile zu einem der wichtigsten Kerngebiete des Case-Based Reasoning avanciert. Auf Grund der immer weiter wachsenden Anzahl an Informationen, die innerhalb einer solchen Wissensbasis abgelegt und organisiert werden müssen, wird auch dem Aufgabengebiet der Wartung und Optimierung eine immer größere Bedeutung beigemessen.
Nachdem die Eigenschaften der Fälle einer Fallbasis erläutert werden, werden in dieser Arbeit verschiedene Ansätze vorgestellt, wie dem Auftreten von unscharfen Informationen innerhalb einer Fallbasis, verursacht durch Redundanzen, Widersprüche oder sonstige Konflikte hinsichtlich der Fälle und deren Eigenschaften und Qualität, entgegenzuwirken ist. Hierbei werden sowohl Ansätze präsentiert, bei denen es um das Auffinden und Entfernen solcher unscharfen Informationen geht, als auch solche, bei denen versucht wird diesen
präventiv entgegenzuwirken, bevor sie überhaupt entstehen können.
Alle gezeigten Ansätze verfolgen jedoch das gemeinsame Ziel, eine hohe Qualität und Performance der gesamten Fallbasis zu erreichen, diese auf Dauer sicherzustellen und sie nach Möglichkeit immer weiter zu steigern.
Abschließend erfolgt noch einmal einer Gegenüberstellung aller Methoden, sowie ein kurzer Ausblick auf mögliche Kombinationen der Ansätze.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
2 Falleigenschaften
2.1 Korrektheit
2.2 Konsistenz
2.3 Einzigartigkeit
2.4 Minimalität
2.5 Zusammenhangslosigkeit
3 Methoden zur Case Base Wartung / Optimierung
3.1 Konfliktgraph
3.2 Fall-Hinzufüg-Methode vs. Fall-Lösch-Methode
3.3 Performancebasierter Ansatz
3.4 Konsistenzmanagement
3.5 Das Nutzen von Widersprüchen
4 Gegenüberstellung
5 Fazit
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Diese Arbeit untersucht verschiedene methodische Ansätze zur Wartung und Optimierung von Fallbasen in Case-Based Reasoning-Systemen. Ziel ist es, Strategien aufzuzeigen, wie durch Korrekturmaßnahmen, präventives Konsistenzmanagement oder die Akzeptanz von Widersprüchen die Qualität und Performance der Fallbasis nachhaltig gesteigert werden kann.
- Analyse grundlegender Falleigenschaften für die Qualitätsbeurteilung
- Untersuchung von Korrekturmechanismen wie dem Konfliktgraphen
- Vergleich von Fall-Hinzufüg- und Fall-Lösch-Methoden
- Darstellung performancebasierter Optimierungsstrategien
- Diskussion über das präventive Konsistenzmanagement und die Nutzung von Widersprüchen
Auszug aus dem Buch
3.1 Konfliktgraph
Der Konfliktgraph bietet eine Technik um Konflikte zwischen Fällen aufzuspüren und zu beseitigen um somit die Qualität der Fallbasis zu bewahren und zu verbessern [Iglezakis 2001, Seite 1]. Die Qualität der Fallbasis lässt sich anhand der Falleigenschaften (siehe Abschnitt 2, Seite 4ff) messen. Der Grad einer Eigenschaft lässt jeweils wie folgt berechnen [Iglezakis 2001, Seite 4]:
card{ Fälle, welche die Eigenschaft erfüllen } / card{ Alle vorhandenen Fälle in der Fallbasis }
In der Regel ist der Grad einer Eigenschaft kleiner als 1 (100%), da in den wenigsten Fällen alle Fälle der Fallbasis die betrachtete Eigenschaft erfüllen. [Iglezakis 2001, Seite 5] Erfüllen jedoch alle Fälle eine bestimmte Eigenschaft, so kann diese Eigenschaft auch der Fallbasis selbst zugeordnet werden. Sind zum Beispiel alle Fälle der Fallbasis korrekt, so ist auch die Fallbasis korrekt [Iglezakis 2001, Seite 4].
Zusätzlich zum regulären 4R-Case-Based-Reasoning-Zyklus nach Aamodt und Plaza mit den vier Schritten Retrieve, Reuse, Revise und Retain [Aamodt und Plaza 1995] betrachtet man hinsichtlich des Konfliktgraphen zwei weitere Schritte, das Review und das Restore. Diese Erweiterung beruht auf dem 6R-Zyklus nach Roth Berghofer und Iglezakis [Roth-Berghofer und Iglezakis 2001]. Wie man in Abbildung 2 (Siehe Seite 8) erkennen kann, wird dabei zwischen der Wartungsphase und der Anwendungsphase unterschieden. Während des 6R-Zyklus werden bei einem neu eintreffenden Problem zunächst die Anwendungsphase zum Finden einer Lösung und anschließend die Wartungsphase zum Abspeichern neuer Informationen durchlaufen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung: Die Einleitung beleuchtet die Notwendigkeit der Wartung und Optimierung von Fallbasen aufgrund wachsender Datenmengen und sich verändernder Wissensstrukturen.
2 Falleigenschaften: Dieses Kapitel definiert wesentliche Qualitätsmerkmale wie Korrektheit, Konsistenz, Einzigartigkeit, Minimalität und Zusammenhangslosigkeit anhand von Beispielen.
3 Methoden zur Case Base Wartung / Optimierung: Hier werden zentrale Verfahren wie der Konfliktgraph, Lösungs- und Hinzufügestrategien sowie präventives Konsistenzmanagement und Widerspruchsstrategien detailliert vorgestellt.
4 Gegenüberstellung: Eine vergleichende Analyse ordnet die Methoden in die Bereiche Prävention, Korrektur sowie eine neue Organisationsform ein und diskutiert denkbare Kombinationen.
5 Fazit: Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung der vorgestellten Ansätze und betont die Bedeutung der Wartung für die Qualitätssicherung von Expertensystemen.
Schlüsselwörter
Case-Based Reasoning, Fallbasis-Wartung, Optimierung, Konfliktgraph, Konsistenzmanagement, Falleigenschaften, Wissensbasis, Systemperformance, Korrekturstrategien, Widerspruchsmanagement, Fall-Lösch-Methode, Fall-Hinzufüg-Methode, Expertenwissen, Qualitätssicherung, Systemeffizienz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit Methoden und Strategien zur Wartung und Optimierung von Fallbasen, um die Qualität und Performance von Case-Based Reasoning-Systemen langfristig zu sichern.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die zentralen Themenfelder umfassen die Definition von Falleigenschaften, verschiedene Korrekturmethoden (wie den Konfliktgraphen), Strategien zur Fall-Löschung und -Hinzufügung sowie Konzepte des präventiven Konsistenzmanagements.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist es, Ansätze zur Vermeidung von Fehlern und zur Leistungssteigerung innerhalb der Fallbasis aufzuzeigen, um den effizienten Betrieb von fallbasierten Systemen auch bei steigender Komplexität zu gewährleisten.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden vorgestellt?
Es werden diverse Methoden vorgestellt, darunter der Konfliktgraph, der 6R-Zyklus nach Roth-Berghofer und Iglezakis, der performancebasierte Ansatz sowie Ansätze zur Widerspruchsakzeptanz.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden die theoretischen Grundlagen der Falleigenschaften sowie fünf spezifische Methoden zur Wartung detailliert erläutert und an Fallbeispielen veranschaulicht.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich primär durch Begriffe wie Case-Based Reasoning, Wartung, Optimierung, Konsistenzmanagement und Konfliktgraph charakterisieren.
Welche Rolle spielt der Konfliktgraph in der Wartung?
Der Konfliktgraph dient dazu, inkompatible Fälle innerhalb einer Fallbasis zu visualisieren und zu identifizieren, um diese gezielt zu modifizieren oder zu entfernen.
Was unterscheidet das Konsistenzmanagement von anderen Methoden?
Das Konsistenzmanagement verfolgt einen präventiven Ansatz, bei dem Probleme bereits beim Hinzufügen eines neuen Falls durch ein Regelwerk unterbunden werden, statt diese erst nachträglich im Gesamtsystem zu korrigieren.
Kann man die vorgestellten Wartungsmethoden kombinieren?
Ja, laut der Arbeit ist das Konsistenzmanagement beispielsweise sehr gut mit anderen Wartungsansätzen wie der Fall-Hinzufüg-Methode kombinierbar, um die Qualität bereits während der Systemerweiterung zu sichern.
Wie gehen Expertensysteme idealerweise mit Widersprüchen um?
Anstatt Widersprüche nur zu vermeiden, schlägt die Arbeit einen Ansatz vor, bei dem Widersprüche genutzt werden, um dem Benutzer verschiedene Argumentationslinien aufzuzeigen und somit eine fundiertere Entscheidungsfindung zu ermöglichen.
- Arbeit zitieren
- Sven Theel (Autor:in), 2009, Methoden zur Case Base Wartung und Optimierung bei unscharfen Informationen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/178198
