Элементы экспертной системы

Рабочая память – база данных.

В ней хранится множество фактов, описывающих текущую ситуацию и все пары атрибут-значение, установленные к данному моменту. Содержимое рабочей памяти со временем изменяется, увеличиваясь или уменьшясь по мере срабатывания правил.

База знаний включает в себя совокупность правил и содержимое рабочей памяти.

Механизм вывода (интерпретатор правил).

Выполняет две функции:

• просмотр существующих фактов из рабочей памяти и правил из базы знаний и добавление (по мере возможности) в рабочую память новых фактов

• определение порядка просмотра и применения правил.

Этот механизм управляет процессом консультации, сохраняя для пользователя информацию о полученных заключениях, и запрашивает у него информацию, когда для срабатывания очередного правила в рабочей памяти оказывается недостаточно данных.

В некоторых системах принят прямой порядок вывода – от фактов, которые находятся в рабочей памяти, к заключению (вывод, управляемый данными или антецедентами). В других системах вывод осуществляется в обратном порядке (вывод, управляемый целыми или консеквентами): заключения просматриваются последовательно до тех пор, пока не будут обнаружены в рабочей памяти или получены от пользователя факты, подтверждающие одно из них.

В системах диагностики чаще применяется прямой вывод, в планирующих системах более эффективным оказывается обратный вывод. В некоторых системах вывод основывается на сочетании упомянутых методов – обратного и ограниченного прямого. Этот комбинированный метод получил название циклического.

Компонент вывода

Его действие основано на применении правил вывода, суть которого в следующем: пусть известно, что истинно утверждение А и существует правило вида «Если А, то В», тогда утверждение В тоже истинно. Правила срабатывают, когда находятся факты, удовлетворяющие их левой части: если истинна посылка, то должно быть истинно и заключение.

Компонент вывода должен уметь функционировать в условиях недостатка информации. Он должен быть способен продолжить рассуждения со временем найти решение даже при недостатке информации.

Управляющий компонент

Определяет порядок применения правил, а также устанавливает, имеются ли еще факты, которые могут быть изменены в случае продолжения консультации.

Выполняет четыре функции:

1. Сопоставление – образец правила соспоставляется с имеющимися фактами.

2. Выбор – если в конкретной ситуации могут быть применены сразу несколько правил, то из них выбирается одно, наиболее подходящее по заданному критерию (разрешение конфликта).

3. Срабатывание – если образец правила при сопоставлении совпал с какими-то фактами из рабочей области, то правило срабатывает.

4. Действие – рабочая память подвергается изменению путем добавления в нее заключения сработавшего правила. Если в правой части правила содержится указание на какое-либо действие, то оно выполняется.