17. Работа с нечёткой логикой в guru.Оценка достоверности выражений и вывода.

В нечеткой логике (НЛ) используется теория факторов уверенности CF (Certanity Factor). Выдвинута в 1972 г.

Системы: Dendral, Mycyn, Prospector. Было создано несколько оболочек (Emycyn)

CF – это мера неопределенности знаний эксперта или конечного пользователя, оцениваемая по определенной шкале

Шкала в Guru [0..100]

0 – нет уверенности (полная неуверенность)

100 – точное значение

До 50 – невысокая уверенность

В Гуру принят минимально допустимый ФУ, который задается переменной среды E.UNKN (по умолчанию = 20). Это значит, что если результат < 20, то такое значение отбрасывается и не учитывается в процессе логического вывода. Эту переменную можно настроить.

Переход к неопределенным значения означает переход к работе со множествами – {1,3,5,..7}. IN – проверка существования вхождения в множество.

Переменные среды :

1. рабочие переменные

2. переменные поля

3. переменные электр. Табл

4. утилитные переменные

5. переменные среды

2,4,5 – строго типизированные

Нечеткими являются только рабочие переменные, все остальные с ФУ = 100

Рабочие переменные могут принимать до 255 различных значений одновременно, с различными CF, и если этот CF > порогового, они все хранятся.

Задание CF:

Problem = x1 CF 80

Вывод CF на экран:

E.OCF = true

Можно замениьт число словами

#CF = “с уверенностью” “Cf”

Работа с CF

В результате нечетких переменных нечеткими становятся:

1. выражения

2. правила:

• Посылка

• Следствие

• Правило в целом

3. набор правил

Вместо одного значения целевой переменной имеется множество значений с разными CF, располагающиеся в порядке убывания CF.

Cf – всегда целое (округляется мри расчетах)

Стратегии расчета CF называются алгебрами.

В GURU есть 3 основных переменных, задающий алгебры (значения этих переменных здаются буквами.):

e.CFCO - могут принимать значения

e.CFJO “m”,”p”,”a”,“b”

e.CFVA ->e.CFCO+e.CFJO – комбинация этих алгебр

Всего 16 алгебр.

E.CFCO – задает подтверждение и исп. Для дизъюнкции

M = максимум = max{cf1, cf2}

P – Вероятностная сумма (произведение) (Cf1 + cf2- cf1*cf2/2)

B – Баланс (max{cf1,cf2}+min{cf1,cf2} )*(1 – Cf1/100)*(1-cf2/100)

A- Среднее арифметической ((m+p)/2)

E.CFJO- исп. Для конъюнкции

M - минимум = min{cf1, cf2}

P - вероятностное произведение = Cf1*cf2/2

A – Среднее арифметическое ((m+p)/2)

B – Баланс Cf1*Cf2/100*((2-max{cf1,cf2})/100)

18 Инструментальные средства создания продукционных экспертных систем.

Алгоритмы (кроме Guru): Rete

ops 5 – первая система (в 1981 году, учёный Forgy). Имеет свой синтаксис для записи набора правил, имеет 2 раздела программы: декларации (описания объектов) и продукции (набор правил).

Особенности: объекты описываются структурами данных типа фрейма. Имееются встроенные прототипы, на базе которых пользователь задаёт свои структуры. Это условно ООП.

Используется обратная цепочка рассуждений, цикл повторяется:

1. отождествление правил

2. рассмотрение конкурентных правил

3. исполнение выбранного правила, разрешение исполнения else

Эта система претендует на международный стандарт.

CLIPS (1984 г.)

Допускает встроенные функции. Была принята NASA для разработок (аэрокосмическим американским агенством).

Основные элементы:

1. список фактов

2. база знаний

3. блок логического вывода

Это открытая система.

Fuzzy CLIPS – для работы с нечёткой логикой, версия к.6.1.

В правилах учитываются факты, записываются в виде утверждений (как в прологе).

Условия записываются в виде образцов.

Пример: (работа сделана) & (справка есть) => (в отпуск идти = “можно”)

Образцы проверяются подстановкой в факты.