7. Продукции типа AR
BW . Они описывают те воздействия на внешний мир, которые порождает результат работы рассуждающей системы. «Подумай, прежде чем делать» – мудрый совет, призывающий того, к кому он обращен, воспользоваться продукцией данного типа, а не продукцией непосредственного отклика.
8. Продукции типа AR
BR . Это внутренние продукции рассуждающей системы. Они описывают промежуточные шаги процесса вывода и не влияют непосредственно на содержимое базы знаний и состояния внешнего мира. Эти продукции описывают единичные шаги многошаговых процессов рассуждений.
9. Продукции типа АК
ВК . Они описывают процедуры преобразования знаний в базе знаний: обобщение знаний, получение новых знаний из ранее известных с помощью логического вывода, установление закономерностей между знаниями на основании обработки сведений о единичных фактах, хранящихся в базе знаний, и т.п. Рассуждающая система в этом случае используется лишь в качестве инструмента, с помощью которого происходит изменение состояния базы знаний.
Сказанное наводит на мысль, что продукции могут иметь весьма различное значение. В качестве их левых и правых частей могут выступать и некоторые утверждения, и действия. Возможны не только те интерпретации, которые мы привели выше, но и ряд других. Например, продукции типа AW
BK можно трактовать как способ описания шагов общения между пользователем и системой в диалоговом режиме. Тогда AW будет интерпретироваться как вопрос пользователя, а ВK – как ответ системы. При смене спрашивающего и отвечающего надо использовать для описания шага диалога продукции типа AK
BW .
Продукционной системой будем называть любую совокупность продукций, в которую могут входить продукции любого из перечисленных выше типов.
Часто вместо продукций типа ?
? рассматривают более сложные конструкции. В общей форме продукции имеют вид
i, П, P, A
B, Q.
Здесь А
В – обычная продукция «Если …, то …», которая носит название ядра продукции . Элемент Р характеризует внешние условия или условия применимости продукции, определяемые факторами, не входящими непосредственно в А , например целями, которые стоят перед рассуждающей системой. Условия Р позволяют из всех продукций, у которых в левой части ядра стоит А , отбирать нужную часть продукций.
Элемент П характеризует сферу проблемной области базы знаний или предусловия применимости продукции. Эти предусловия ничем не отличаются от Р , но выделяют подсистемы продукций на ранг выше тех, которые выделяют условия. Предусловия задают формальную систему, в рамках которой будут проводиться логические рассуждения. Поясним эту мысль на примере. В обычном мире лошади не летают. Поэтому продукция «Если х лошадь, то она летать не может» в обычном мире всегда имеет место. Но если мы от обычного мира перейдем к миру греческих мифов, то продукция «Если лошадь есть Пегас, то она летает» станет верной. В мире же русской сказки продукция «Если лошадь есть Конек-Горбунок, то она летает» принимается без всякой критики. В приведенном примере предусловия П должны развести между собой обычный мир, мир греческих мифов и мир русской сказки.
Наконец, Q характеризует постусловия продукции, указывающие на те изменения, которые необходимо внести в базу знаний и в систему продукций после реализации данной продукции. Операторы A (q ) и E (q ), рассмотренные при описании химических реакций, являются примером таких постусловий.
Однако в общем виде продукции встречаются весьма редко. Предусловия характерны лишь для больших по объему и разнородных по составу баз данных и знаний, а постусловия – для планирующих систем роботов, когда используются продукции типа AR
BW .
Если продукционная система такова, что на некотором шаге процесса может быть реализована не одна продукция, а несколько, то возникает ситуация, в которой необходимо уметь управлять ходом процесса. Эта ситуация настолько важна и принципиальна, что мы посвятим ее анализу специальный раздел. Именно в этом анализе раскрываются особенности использования продукций для моделирования рассуждений.
Управление выводом
Несколько изменим предшествующий рисунок. Будем считать, что информация из внешнего мира W поступает в базу знаний К , минуя рассуждающую систему R . Это позволит нам рассматривать лишь продукции типа АК
ВК . Не будем пока учитывать предусловия и условия. Все условия применимости продукций сосредоточим в А , а В будем трактовать как внесение некоторых изменений в базу знаний. Таким образом, как условия активизации продукции, так и результат ее выполнения связаны с информацией, хранящейся в базе знаний. Будем считать также, что интеллектуальная система функционирует в некоторые дискретные моменты времени t . В эти моменты времени в базу знаний из внешнего мира может поступать некоторая информация. В эти же такты времени происходит проверка выполнения условий срабатывания продукций.
Последнее допущение позволяет ввести понятие состояния базы знаний в момент времени t , которое будем обозначать dt . Одно состояние может смениться другим по двум причинам. В момент t +1 из внешнего мира в базу знаний может прийти новая информация. Или в этот момент времени в базу знаний будет занесена новая информация, возникающая в результате срабатывания некоторой продукции.
Если в некоторый момент t состояние dt таково, что в нем удовлетворяются условия для некоторого множества продукций, то все они образуют фронт готовых продукций . Основная задача управления состоит в выборе из этого фронта очередной продукции для исполнения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64