Продукционные модели знаний

Продукционные модели – модели, основанные на правилах, позволяет представить знания в виде предложений типа: Если (условие), то (действие).

Продукция – это правило, представляющее собой пару следующего вида:

• ситуация - действие;

• посылки - заключение;

• причина - следствие и т.п.

Подобного рода правила встречаются в различных областях знаний и видах деятельности, так в повседневной жизни мы постоянно окружены различного рода правилами поведения, уличного движения, грамматическими правилами, статьями уголовного и гражданского кодекса и т.п.

При использовании продукционной модели база знаний состоит из набора правил. Программа, управляющая перебором правил, называется машиной вывода. Вывод бывает прямой - от данных к поиску цели, и обратный – от цели для ее подтверждения – к данным.

Продукционная модель состоит из трех основных компонентов:

• набора правил, представляющего собой в продукционной системе базу знаний;

• рабочей памяти, в которой хранятся исходные факты и результаты выводов, полученных из этих фактов;

• механизма логического вывода, использующего правила в соответствии с содержимым рабочей памяти и формирующего новые факты.

Каждое правило содержит условную и заключительную части. В условной части правила находится одиночный факт либо несколько фактов (условий), соединенных логической операцией "И". В заключительной части правила находятся факты, которые необходимо дополнительно сформировать в рабочей памяти, если условная часть правила является истинной.

Продукционная модель чаще всего применяется в промышленных экспертных системах. Ее достоинствами являются: наглядность, высокая модульность, легкость внесения изменений и дополнений, простота механизма логического вывода.

Имеется большое число программных средств, реализующих продукционный подход: язык OPS 5, оболочки или пустые экспертные системы – EXSYS, ЕКСПЕРТ, промышленные ЭС на основе системы ФИАКР и т.д.

151.Что понимается под понятием «База знаний»? в чем основная суть компьютерного представления знания в виде «логической модели»?

Под базой знаний понимают компонент системы, представленный на специальном языке, хранящий знания о предметной области и формирующий соображения и выводы.

Логические модели знаний

Логические модели знаний - основа человеческих рассуждений и умозаключений, которые, в свою очередь, могут быть описаны подходящими логическими исчислениями.

Логические исчисления могут быть представлены как формальные системы в следующем виде:

М=(T,P,A,F),

где T - множество базовых элементов (например, буквы некоторого алфавита);

P - множество синтаксических правил, на основе которых из T строятся правильно построенные формулы;

A - множество правильно построенных формул, элементы которого называются аксиомами;

F - правила вывода, которые из множества А позволяют получать новые правильно построенные формулы (теоремы).

К таким логическим исчислениям можно отнести:

• силлогистику Аристотеля;

• прикладные исчисления высказываний и предикатов, среди которых можно выделить псевдофизические логики.