第四章 設計案例初步驗證
4.3 專家系統之推論解釋
由於專家系統有提供推論過程解釋之能力,使得解題之結果,均 可追溯其決策過程,讓使用者能清楚了解答案的來龍去脈。從圖4.2-1 所示,第二時刻之全區水位對數均方根誤差檢定過程可發現從第5至 10次調整間,全區水位對數均方根誤差有大幅度驟升之現象,因此 選定分區6之第5至10 次調整,輸出專家系統之推論解釋過程,如
圖5.3-3,並配合該區模擬水位與觀測水位之變化圖,以及該區之推
39
估抽水修正量(Qn)之變化圖(圖5.3-1與5.3-2),使用者能清楚瞭解且 印證整個推論過程。
圖 4.3-1 分區六於第 5次至第 11調整之水位變化
圖4.3-2 分區六於第5次至第11調整之抽水修正量變化
於每次調整參數修正量時,系統皆會啟動(FIRE)初始化之規則,
先讀取及設定相關參數,之後則進入抽水量調整規則,專家系統將會 列出此次調整所啟動之規則,所啟動之規則與相對應之動作可參考第
40
三章之表3.4-1以及圖 3.4-1 ~ 3.4-3,在整個推論鏈結束後,會顯示出
該次調整量之值。
由專家系統推論可知,於第五次及第六次調整時,皆啟動Rule 8, 判定系統修正量不足,而將修正量放大了五倍,故可知誤差量驟升之 原因是因為連續兩次修正量所造成。於第七次調整時,模擬水位大於 觀測水位,故Rule 5 判斷修正方向為負,且第六次調整方向為正,兩 次方向相反,故修正量減半;第八次調整時,模擬水位仍大於觀測水 位,修正方向仍為負,故觸發Rule 6,進而推論出修正量不變;第九 次模擬水位小於觀測水位,故Rule 5 判斷修正方向為正,而與第八次 方向相反,經由Rule7 判斷後,推論修正量減半;第十次調整時,Rule 5推論修正方向為負,與上次方向相反,再由Rule 7 推論後修正量減 半。由推論過程可看出,當系統參數修正量低於設定門檻時放大修正 量,並經過推論鏈之規則調整修正量,經過多次調整後,修正量仍會 逐漸變小,直到達成收斂標準,而完成參數檢定之行為。
調整次數: 5 模擬水位:105.18 FIRE 初始化 FIRE Rule 2 FIRE Rule 4 FIRE Rule 1 FIRE Rule 8
MSG << put-modified_q << -125000.0
調整次數: 6 模擬水位:93.7035
41
FIRE 初始化 FIRE Rule 2 FIRE Rule 4 FIRE Rule 1 FIRE Rule 8
MSG << put-modified_q 625000.0
調整次數:7
模擬水位:162.567 FIRE 初始化 FIRE Rule 2 FIRE Rule 4 FIRE Rule 1 FIRE Rule 5 FIRE Rule 6 FIRE Rule 7
MSG << put-modified_q -312500.0
調整次數: 8 模擬水位:125.053 FIRE 初始化 FIRE Rule 2 FIRE Rule 4 FIRE Rule 1 FIRE Rule 5 FIRE Rule 6
MSG << put-modified_q -312500.0
調整次數: 9
模擬水位:93.6664 FIRE 初始化
42
FIRE Rule 2 FIRE Rule 4 FIRE Rule 1 FIRE Rule 5 FIRE Rule 6 FIRE Rule 7
MSG << put-modified_q 156250.0
調整次數: 10
模擬水位:108.053 FIRE 初始化 FIRE Rule 2 FIRE Rule 4 FIRE Rule 1 FIRE Rule 5 FIRE Rule 6 FIRE Rule 7
MSG << put-modified_q -78125.0
圖 4.3-3 分區6 第5~10次調整之專家系統解釋
43