Продукционная модель Система продукций: • База данных (фактов) • База правил • Механизм логического вывода (интерпретатор правил)
Продукционное правило Полный вид правил: (i); Q; P; A→B; N – имя продукции (идентификатор правила); – сфера применения продукции; – условие применимости ядра продукции (предикат); A→B – ядро продукции (Если А то В); N – постусловие продукции; i Q P Простой вид : Если <предпосылка> то <заключение>
Система продукций Взаимосвязанный набор правил Основная проблема вывода знания – выбор очередного правила для анализа Например: (a) ; Если А то В (b); Если В и D то А (c); Если А или В то D (d); Если D то C кандидаты на выполнение продукций 1. истинно А , продукции (а), (с) 2. истинны B и D, продукции (b), (c), (d) Фронт – набор конкурирующих продукций
Система продукций 1. Неоднозначность выбора очередной продукции - приоритетный выбор - принцип наиболее длинного условия выполнимости ядра (первой выполняется продукция относящаяся к более узкому классу ситуаций) 2. Возможность параллельной обработки продукций
Система продукций Два варианта организации цепочки выводов 1. Суждение по цепочке вперед (прямой вывод) Выполняются все правила, которые могут быть выполнены в данный момент, что делает возможным выполнение новых правил. 2. Суждение по цепочке назад (обратный вывод) Процесс выполнения правил начинается от поставленной цели. Если эта цель согласуется с правой частью правила (заключением), то посылка правила принимается за гипотезу. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет получено совпадение гипотезы с данными
Пример системы продукций База правил: (1); Если «есть рукоятка» и «забиваем гвозди» то «молоток» (2); Если «есть рукоятка» и «колем дрова» то «колун» (3); Если «ремонтируем» то «забиваем гвозди» (4); Если «топим баню» то «колем дрова» (5); Если «инструмент» то «есть рукоятка» Начальное состояние базы фактов: «инструмент» «топим баню»
Пример системы продукций Первый цикл перебора правил: (1); предпосылка – ЛОЖЬ (2); предпосылка – ЛОЖЬ (3); предпосылка – ЛОЖЬ (4); предпосылка – ИСТИНА, Вывод – новый факт : «колем дрова» (5); предпосылка – ИСТИНА, Вывод – новый факт : «есть рукоятка» Второй цикл перебора правил: (1); предпосылка - ЛОЖЬ (2); предпосылка - ИСТИНА, Вывод – новый факт : «колун» (3); предпосылка - ЛОЖЬ Третий цикл перебора правил: (1); предпосылка - ЛОЖЬ (3); предпосылка - ЛОЖЬ Результат вывода новые факты в базе фактов: «есть рукоятка» «колем дрова» «колун»
Система продукций Достоинства 1. Простота и ясность продукционных правил 2. Независимость продукций , легкость модификации базы знаний 3. Простота и изученность механизма логического вывода 4. Возможность использования параллельных вычислений Недостатки 1. Сложность оценки целостного образа знаний (полнота и противоречивость правил) 2. Отсутствие универсальности (не всякое знание удобно представить системой правил)
Экспертная система
Экспертная система (ЭС)- это компьютерная система, которая эмулирует способности специалиста (эксперта) к принятию решений. Эмулировать – действовать во всех отношениях как человек-эксперт Область применения ЭС: Слабо структурированные задачи (отсутствует приемлемое алгоритмическое решение задачи)
Классы экспертных систем Класс Область применения Диагностика Выявление основных причин проблем на основе наблюдаемых симптомов Прогнозировани е Предсказание последствий принимаемых решений Планирование Выработка плана действий, позволяющего достичь желаемого результата Инструктаж Интеллектуальное обучение (учащийся может задавать вопросы)
Области применения ЭС Химия CRYSALIS – Интерпретация трехмерной структура белка SECS – Проектирование сложных органических молекул Электроника ACE – Диагностирование причин сбоев в телефонных сетях PALLADIO – Проектирование и проверка новых СБИС Медицина PUFF – Диагностирование легочных заболеваний AICOAG – Диагностирование заболеваний крови MYCIN – Диагностирование и лечение заболеваний, вызванных бактериальными инфекциями ATTENDING – Подготовка инструктивных указаний по проведению анестезирования Геология LITHO – Интерпретация данных журналов работы нефтяной скважины PROSPECTOR – Интерпретация геологических данных на предмет обнаружения наличия полезных ископаемых
Скачать презентацию Продукционная модель Система продукций База данных фактов
СИИ 2.pptx