Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет математики и информационных технологий Кафедра программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем ОТЧЕТ по лабораторной работе №1 по дисциплине «Основы искусственного интеллекта» Исследование алгоритма построения деревьев решений в АП Deductor Studio Academic ОГУ 09.03.04.4023.147. О Руководитель доцент, кандидат технических наук А. М. Семёнов « » 2023 г. Студенты группы 20ПИнж(б)РПиС ____________Д. К. Сальников « » 2023 г. Оренбург 2023 Лист 1 1 Постановка задачи Цель работы: исследование алгоритма построения дерева решений при решении задачи классификации; развитие навыков в разработке компонент информационных систем с элементами искусственного интеллекта, в том числе на основе методик использования программных средств, ориентированных на решение практических задач Задачи работы: получение первоначальных сведений о возможностях аналитической платформы; изучение основных модулей и основных теоретических положений задачи поиска, ассоциативных правил; работа с мастерами импорта, экспорта, обработки и визуализации данных, подготовить исходные данные для решения задачи классификации; построить дерево решения для выбранного варианта, используя различные значения параметров обучения дерева решения; провести исследование формирования количества правил в зависимости от выбранной для построения дерева корневой вершины; представить результаты классификации и выводы. Лист 2 2 Решение задач 2.1 Входные данные Входные данные для файла дедуктор.txt представлены на рисунке 1. Рисунок 1 – Входные данные файла дедуктор.txt Лист 3 3 Выполнение поставленных задач 3.1 Импорт txt файла в Deductor Studio Academic Открываем программу Deductor и нажимаем F6 для того чтобы импортировать файл на рисунке 2 представлен блок импорта. Выбрав файл формата Text необходимо нажать далее и выбрать путь к файлу, который следует импортировать, выбор файла представлен на рисунке 3 Рисунок 2 – Блок импорта Лист 4 Рисунок 3 – Выбор файла На рисунке 4 представлена настройка форматов импорта из файла, на рисунке 5 представлены параметры импорта файла с разделителями, в зависимости от способа разделения здесь выбирается способ этого разделения элементов в файле. Рисунок 4 – настройка форматов импорта Лист 5 Рисунок 5 - параметры импорта файла с разделителями На рисунке 6 представлены параметры столбцов, здесь указывается какого они типа их метки и назначение, на рисунке 7 представлен блок запуска процесса импорта данных из текстового файла. Рисунок 6 – параметры столбцов Лист 6 Рисунок 7 - блок запуска процесса импорта данных из текстового файла На рисунке 8 представлен способ отображения, на рисунке 9 успешное завершение импорта, на рисунке 10 готовый сценарий после всех манипуляций Рисунок 8 - способ отображения Лист 7 Рисунок 9 – успешное завершение импорта Рисунок 10 – готовый сценарий 3.2 Компонент дерево решений Чтобы добавить работу со сценарием необходимо нажать F7, где следует выбрать пункт дерево решений, это представлено на рисунке 11. На рисунке 12 представлена настройка назначений столбцов, где указывается входные и выходные параметры Лист 8 Рисунок 11 – настройка компонента Заполнение пропусков Рисунок 12 – настройка назначений столбцов. На рисунке 13 представлено разбиение исходного набора данных на подмножества, где выбран способ разбиений случайный. Лист 9 Рисунок 13 - разбиение исходного набора данных на подмножества На рисунке 14 представлена настройка параметров обучения дерева решения, где выбираются параметры ранней остановки и параметры отсечения узла. Рисунок 14 - настройка параметров обучения дерева решения Лист 10 На рисунке 15 представлен способ построения, где выбрано автоматическое построение Рисунок 15 - способ построения На рисунке 16 представлено построение дерева решений, необходимо нажать пуск и дождаться завершения работы, после чего, будет представлен выбор визуализаторов для дерева решений, что представлено на рисунке 17 Рисунок 16 - построение дерева решений Лист 11 Рисунок 17 – выбор визуализаторов На рисунках 18 и 19 представлен блок визуализатора дерева решений само дерево решений и значимость атрибутов, где отображено условие выбора того или иного подхода как видно на решение по предметной области следует ли вводит карантин влияют следующие факторы: название болезни, а так же процент заболевших ей. Рисунок 18 – блок визуализатора дерева решений что-если. На рисунке 20 представлены “Правила” где видно, что их всего 9, где 8 составных и одно простое. Рисунок 20 – блок “Правила” Лист 12 4 Вывод Подводя итог, был создан свой набор данных по предметной области, импортирован в Deductor и проанализирован через дерево решений, где можно увидеть, что на выбор вводить ли карантин влияют два фактора процент заражения от всего населения, а так же название болезни. Лист 13