Μέτρα ομοιότητας με εναλλακτικές μεθόδους για συστήματα συλλογιστικής των περιπτώσεων (Case Based Reasoning)

Abstract

Case-based Reasoning systems constitute sector of “Lazy” Machine Learning systems . They reach the learning with the storage of older experiences and during the recent years they have known big growth. The use of a similarity function, which is used for the retrieval of most similar case from the Case Base, is a critical point for the operation of Case-based Reasoning systems. Classic resemblance metric that is used in the established Case-based Reasoning systems include the Euclidean distance and its variants. Alternative methods can be applied in connection with the nature of data and the particularities of the problem. In this thesis we present and study non established techniques of resemblance that they can be used in systems based on cases. Such approaches, which include using fuzzy logic and the edit distance function, are described and experiments are executed with systems that use them. Combination of use of more than one techniques in case based reasoning systems is also proposed.

Τα συστήματα Συλλογιστικής των Περιπτώσεων (Case-Based Reasoning systems) ή συστήματα Βασισμένης σε Περιπτώσεις Συλλογιστικής, αποτελούν κλάδο την λεγόμενων «Οκνηρών» συστημάτων Μηχανικής Μάθησης. Επιτυγχάνουν τη μάθηση με την αποθήκευση παλαιοτέρων εμπειριών και τα τελευταία χρόνια γνωρίζουν μεγάλη ανάπτυξη. Η χρήση μιας συνάρτησης ομοιότητας, η οποία χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό και την ανάκτηση της πιο όμοιας περίπτωσης από τη Βάση Περιπτώσεων, είναι ένα κρίσιμο σημείο για την λειτουργία συστημάτων Βασισμένης σε Περιπτώσεις Συλλογιστικής. Οι κλασικές μετρικές ομοιότητας που χρησιμοποιούνται στα καθιερωμένα συστήματα συλλογιστικής των περιπτώσεων περιλαμβάνουν την ευκλείδεια απόσταση και παραλλαγές της. Εναλλακτικές μέθοδοι μπορούν να εφαρμοστούν σε συνάρτηση με τη φύση των δεδομένων και τις ιδιαιτερότητες του προβλήματος Η παρούσα διατριβή μελετάει μη καθιερωμένες τεχνικές ομοιότητας, όπως μετρικές βασισμένες στην Ασαφή Λογική και την Απόσταση Διόρθωσης, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα βασιζόμενα σε περιπτώσεις. Τέτοιες προσεγγίσεις περιγράφονται και εκτελούνται πειράματα με συστήματα που τις χρησιμοποιούν. Προτείνεται επίσης συνδυασμός χρήσης περισσότερων από μια τεχνικών σε συστήματα συλλογιστικής των περιπτώσεων.