Taak voor Model-based Reasoning studiejaar 2002-2003

Doelstelling:

• kennismaking met het programma THEORIST
  
• aanzet geven tot het nadenken over uitbreidingen / aanpassingen van THEORIST
  

Opdracht:

Het programma THEORIST geeft je de mogelijkheid om abductief of consistentie-gebaseerd redeneren op een relatief eenvoudige manier te realiseren. Om je kennis over verschillende varianten van abductief diagnostisch redeneren op te frissen dien je de volgende twee artikelen uit de reader nogmaals goed te bestuderen:

• Het CHECK systeem (L. Console, D. Theseider Dupre and P. Torasso (1989). A theory of diagnosis for incomplete causal models. Proceedings of the 10th International Joint Conference on Artificial Intelligence, pp. 1311-1317 (ook in Leesbundel Model-based Reasoning, Voorjaar 2001, Instituut voor Informatica en Informatiekunde, Universiteit Utrecht).
• De verschillende abductieproblemen van Bylander (T. Bylander, D. Allemang, M.C. Tanner and J.R. Josephson (1991). The computational complexity of abduction. In Artificial Intelligence Vol. 49,B pp. 25-60.).

De opdracht is tweeledig:

(1) Eerst bekijk je of het abductieve redeneermechanisme van CHECK en de verschillende abductieproblemen van Bylander met behulp van THEORIST kunnen worden uitgevoerd (Hint: waarschijnlijk lukt dit niet voor alle abductie-probleem-types van Bylander). Je wordt o.a. bijvoorbeeld verondersteld aandacht te besteden aan de verschillende kennistypen die het CHECK-systeem gebruikt, zoals de causale relaties, incompleetheidsaannames, de diagnostische labels etc.

(2) Een beperking van THEORIST is o.a. dat het programma geen minimale (parsimonious) diagnose levert. Doe een voorstel voor het uitbreiden van THEORIST met deze faciliteit.

De opdracht wordt afgesloten met een verslag. In het verslag wordt minimaal het volgende verwacht:

• Een bespreking van je bevindingen van het uitvoeren van het CHECK-redeneermechanisme en van de verschillende abductieproblemen van Bylander in THEORIST. Illustreer de diagnostische methode met behulp van voorbeeldscenario's van concrete diagnostische problemen (neem bijvoorbeeld voorbeelden uit de papers in de reader). Per probleemtype dienen de voorbeeldscenario's verschillend van aard te zijn. Bijvoorbeeld een probleem dat meerdere oplossingen geeft, een probleem dat geen oplossingen geeft, een probleem dat een foute oplossing geeft. 

• Een beschrijving van het voorstel tot uitbreiding van het programma met minimaliteitscriteria. Schets theoretische en praktische mogelijkheden en beperkingen.
  

Bronnen/hulpmiddelen:

Software:

• Prolog: SWI-prolog draait op de unix machines, en is op te starten met het commando "pl". SWI-prolog is er ook voor Windows, zie verder SWI-prolog.
• THEORIST-software (Prolog-programma): THEORIST.pl

Documentatie:

• THEORIST:
• users-guide.pdf: Kijk met name naar het gebruik van "explain". In sectie 3.4 vind je een voorbeeld van diagnose doen op basis van een correctmodel. Hiervoor is wel enige bekendheid met Prolog voor nodig.
• voorbeeld.pdf: Een klein voorbeeld (abductief) en gebruik van THEORIST.
• theorist.pdf: Een beschrijving van de code van het programma.
• L. Console, D. Theseider Dupre and P. Torasso (1989). A theory of diagnosis for incomplete causal models. Proceedings of the 10th International Joint Conference on Artificial Intelligence, pp. 1311-1317.
• T. Bylander, D. Allemang, M.C. Tanner and J.R. Josephson (1991). The computational complexity of abduction. In Artificial Intelligence Vol. 49,B pp. 25-60.
• A. ten Teije, Leesbundel Model-based Reaoning, Voorjaar 2001, Instituut voor Informatica en Informatiekunde, Universiteit Utrecht.

Organisatie:

• Je kunt de taak alleen doen, of met een medestudent. In het tweede geval moet je je wel voor donderdag 10 april als koppel aanmelden per e-mail! Wanneer je dat verzuimt, kan een van beiden geen cijfer krijgen (en het is aan mij om uit te maken wie van beiden dat is). 
• Deadline voor het gehele verslag: vrijdag 9 meil, 23.59 uur per e-mail.
  
• Formaat verslag: alleen pdf-formaat.