Фрейм (frame-каркас, скелет, строение) - структура данных для представления некоторого концептуального (системного) объекта.

Информация содержится в слотах (slot –паз, щель) – составляющих фрейма. Фреймы взаимосвязаны и образуют единую фреймовую систему, в которой объединены

декларативные и процедурные знания.

Декларативные знания хранятся как данные и записаны в памяти ИС так, что они непосредственно доступны для использования после обращения к соответствующему полю памяти.

Процедурные знания хранятся в памяти ИС в виде описания процедур, с помощью которых их можно получить, характеризуя способы решения задач предметной области.

По истолкованию М.Минского:

•фрейм – минимальное описание, которое сохраняет сущность описываемого явления;

•дальнейшее сокращение этого описания приводит к потере этой сущности.

Фреймовая теория (как концепция) дала толчок для разработки нескольких языков представления знаний с широкими возможностями:

FPL, KRL, KRINE, LOOPS и др.

Фреймовые модели особенно эффективны для структурного описания сложных ситуаций, понятий и решения задач, в которых способы вывода зависят от ситуации.

Фреймовые модели часто используют как базу данных системы продукций.

СЕМАНТИЧЕСКАЯ СЕТЬ

Семантическая сеть – структура данных, имеющая определенный смысл как сеть.

Целостный образ представляется в виде сети, узлы (вершины) которой соответствуют понятиям (объектам, событиям, процессам, явлениям), а дуги – отношениям между понятиями. Тип вершин и характер отношений, приписываемый дугам сети, определяет тип сети.

ПРИМЕР СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕТИ

Множество

Физический

объект

«Мустанг»

Q

Время

ПРОДУКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Продукции отражают причинно-следственные связи, которые и позволяют человеку принимать решения, базируясь на знаниях и предположениях о том, что есть и что будет, если что-то сделать.

В продукции выделяют левую часть (начинается с «если» и заканчивается перед «то») и правую (начинается после «то»). Левая часть продукции – антецедент (лат. предшествующий) – условие выполнения правой части продукции. Правая часть – консеквент (лат. последующий) – действие, выполняемое в случае нахождения

элементов, удовлетворяющих левой части. Действие может быть промежуточным и выступать затем в качестве антецеденита или целевым, завершающим процедуру вывода. Антецедент формируется из фактов, входных данных задачи и логических связок (и, или, не). Консеквент может представлять из себя следствие, вывод, результат, действие по изменению фактов, данных, рекомендацию, решение задачи.

Кроме этого, любая продукция имеет имя и приоритет, определяющий последовательность проверки продукций машиной вывода.

КОНФИГУРАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРОДУКЦИЙ

В общем случае продукционную модель можно представить в следующем виде:

i=< S; L; A B; Q >,

где:

S — описание класса ситуаций;

L — условие, при котором продукция активизируется; A B — ядро продукции;

Q — постусловие продукционного правила.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ ПРАВИЛАМИ

•Логический вывод - последовательность суждений от посылок к следствию в форме дедукции.

•Дедукция опирается на ранее зафиксированные знания общего, из которого выводятся частные решения – выводы. Если посылки истинны, то и заключения не могут быть ложными.

•Индукция означает получение общих решений (выводов) из частных фактов и знаний. При истинных посылках заключения могут быть как истинными, так и

•Система продукций: знания представлены с помощью правил

“ЕСЛИ - ТО”

Механизм вывода

К ПРИМЕРУ 1 ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРОДУКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ