- •Направления развития ии.
- •Данные и знания. Основные понятия.
- •Правила продукции. Достоинства и недостатки модели.
- •Теория фреймов. Достоинства и недостатки модели.
- •Логический вывод в ширину и глубину
- •Экспертная система – определение.
- •Классификация эс.
- •Правила
- •Пусть имеется вопрос
- •Специальные предикаты: fail,!.
- •Понятие списка. Обработка списков. Принадлежность элемента списку, выбор n-го элемента списка, соединение списков.
Правила продукции. Достоинства и недостатки модели.
Наиболее распространенным методом представления знаний являются правила продукций или продукционные правила. Идея этого метода принадлежит Э-Посту (1943 г.) Этот метод широко используется в разработке информационных систем.
Вначале правила продукций имели вид:
ЕСЛИ <условия> ТО <действие>.
Слова в угловых скобках являются посылками или утверждениями. В дальнейшем они приобрели более общую форму.
Наряду с написанной используются следующие формы:
ЕСЛИ<предшествующий>ТО<последующий> ЕСЛИ<основание>ТО<гипотеза>
Таким образом, правило состоит из двух частей. Часть ЕСЛИ указывает "условия", "предшествующий" или "основание", и часть ТО представляет соответственно "заключение", "последующий" или "гипотезу" Перечисленные элементы второй части генерируются при истинности условий первой части.
Примером правила продукции может служить следующее:
ЕСЛИ клиент работает на одном месте более двух лет ТО клиент имеет постоянную работу.
Гипотетический силлогизм означает, что когда заключение одного правила является посылкой другого правила, то можно установить третье правило с посылкой из первого правила и заключением из второго. Другими словами:
условие ЕСЛИ Х ТО У условие ЕСЛИ Y TO Z заключение ЕСЛИ Х ТО Z
Например, на основании двух следующих правил
ЕСЛИ клиент женат ТО имущество является совместной собственностью
и
ЕСЛИ имущество является совместным ТО закладная на кредит может быть подписана, мы можем заключить, что ЕСЛИ клиент женат ТО закладная на кредит может быть подписана.
Как мы увидели в предыдущей главе, модус поненс и гипотетический силлогизм являются двумя правилами вывода в логике.
Популярность продукционных правил объясняются несколькими причинами.
1. Большинство человеческих знаний можно представить в виде правил продукций.
2. Модульность продукции позволяет добавлять в система новые продукции без изменения прежних.
3. Продукции могут реализовать любые алгоритмы и, следовательно, любые процедурные знания.
4. Параллелизм и асинхронность продукций делают их удобной моделью вычислений, отвечающей подобным требованиям новых поколений ЭВМ.
Недостаток продукции состоит в том, что при их большом количестве становится трудоемкой проверка непротиворечивости системы продукций, например, при добавлении новых правил.
Семантические сети. Достоинства и недостатки модели.
Семантическая сеть —информационная модель предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы. Таким образом, семантическая сеть является одним из способов представления знаний. Семантическая сеть отражает семантику предметной области в виде понятий и отношений. К основным достоинствам семантических моделей можно отнести: представление средств для выражения ограничений; описание связей между объектами; определение операций над объектами. Наряду с достоинствами семантические модели обладают некоторыми недостатками. В семантических сетях нет специальных средств, позволяющих определить временные зависимости, поэтому временные значения и события трактуются как обычные понятия. Произвольная структура и различные типы вершин и связей усложняют процедуру обработки информации. Стремление устранить эти недостатки послужило причиной появления особых типов семантических сетей: синтагматические цепи, сценарии, фреймы и т.п. БЫТЬ ЭЛЕМЕНТОМ КЛАССА (ЯВЛЯТЬСЯ) - означает, что объект входит в состав данного класса, например: ВАЗ 2106 является автомобилем; ИМЕТЬ — позволяет задавать свойства объектов, например: жираф имеет длинную шею; ЯВЛЯТЬСЯ СЛЕДСТВИЕМ — отражает причинно-следственные связи, например: астеническое состояние является следствием перенесенного простудного заболевания; ИМЕТЬ ЗНАЧЕНИЕ — задает значение свойств объектов, например: пациент может иметь двух братьев.