Кроме базовой структуры продукционных систем необходимы дополнительные средства – данные, уточняющие смысл:

триплет: объект – атрибут* – значение, или четверка: объект – атрибут – значение – фактор

достоверности;

*атрибут – необходимый признак.

Например: триплет: робот – степень подвижности – 4, или сверло – диаметр, мм – 20;

четверка: сверло – стойкость, мин. - 25, достоверность - 0,7.

В классическом случае работы МВ в условной части правил проверяются данные из РП. Эта условная часть может состоять из одного или нескольких условий, соединенных связкой И. Заключительная часть показывает данные, которыми следует дополнить РП при выполнении условной части.

На практике по необходимости расширяют эти правила. Например, используют связку ИЛИ в условной части, вводят условную часть с вычислениями на основании содержимого РП, либо вводят заключительную часть с пометкой – не дополнять содержимого РП.

Если существует множество правил, из которых выводится одно и то же заключение, то выполняется процедура ИЛИ над всеми заключениями из этих правил. Т.о. всю систему продукций можно представить в виде одного графа И/ИЛИ.

По такому графу обратный вывод – это поиск пути на графе. Управление последовательностью поиска на графе осуществляется МВ. Методы управления поиском: последовательный перебор, стратегия приоритетного поиска, разрешение конфликтных ситуаций и пр.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПРАВИЛ ГРАФАМИ

Наиболее известные продукционные системы

OPS-5 – Ун-т Карнеги-Меллона, ЭС для определения конфигурации аппаратуры ЭВМ VAX 11.

MYSIN – диагностика инфекционных заболеваний. Четверка “объект – атрибут – значение - достоверность”.

EMYSIN – универсальная система с функциями редактирования базы знаний.

Перспективны продукционные системы в комбинации с другими, например, фреймовыми системами (наглядность, простота объяснения вывода).

ПРОДУКЦИОННЫЕ МОДЕЛИ

Достоинства:

Наглядность, высокая модульность, легкость внесения дополнений и изменений, простота механизма логического вывода, простота интерпретации.

Недостатки: При накоплении большого числа (нескольких сотен) продукций они начинают противоречить друг другу, возникают трудности при добавлении правил, зависящих от уже имеющихся в базе знаний, отсутствует целостный образ знаний, не ясна сущность взаимосвязей между правилами.

ПРИМЕР ПРОДУКЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ СИТУАЦИИ

«ПОСЕЩЕНИЕ РЕСТОРАНА»

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ ФРЕЙМАМИ И ВЫВОД

В основе теории фреймов лежит восприятие фактов посредством сопоставления полученной извне информации с конкретными элементами и значениями, а также с рамками, определенными для каждого концептуального объекта в нашей памяти. Структура, представляющая эти рамки, называется фреймом.

Сущность фреймового представления знаний в том, что в рамках формализма так называемого минимального представления можно применить различные способы управления выводом. Знания представляются в сравнительно больших единицах, называемых фреймами; вводится иерархическая структура фреймов, основывающаяся на степени абстракции; возможность представления комбинаций декларативных и процедурных знаний.

Поскольку между различными концептуальными объектами (образами) имеются некоторые аналогии, то образуется иерархическая структура с классификационными и обобщающими свойствами по степени абстракции. Это структура отношений «абстрактное - конкретное». Сложные объекты представляются комбинацией нескольких фреймов в виде фреймовой сети.

Каждый фрейм можно рассматривать как сеть, состоящую из нескольких вершин и отношений. На самом верхнем уровне представлена фиксированная информация: факт, касающийся состояния объекта, который обычно считается истинным. На последующих уровнях расположено множество так называемых терминальных слотов (терминалов), которые обязательно должны быть заполнены конкретными значениями и данными. В каждом слоте задается условие, которое обязательно должно быть выполнено при установленном соответствии между значениями.

Фреймовое представление основывается также на возможности включения в него, как и в случае диалога, некоторых очевидных предположений и ожиданий. Слотам фрейма могут быть заранее приписаны по умолчанию некоторые стандартные значения и факты. Это позволяет с помощью фреймов анализировать ситуации, в которых отсутствует упоминание о ряде деталей. Стандартные значения, присвоенные по умолчанию, могут быть заменены значениями, подходящими для обследуемой (обрабатываемой) ситуации.

Модели фреймов

•фреймы – объекты, понятия,

•фреймы – роли,

•фреймы – сценарии,

•фреймы – ситуации

СТРУКТУРА ДАННЫХ ФРЕЙМА