8. Продукционная модель представления знаний.

Продукционная модель – знания формализуются в виде предложений «если А, то Б», где А – это условие (условная часть правила), Б – это действие или понятие, которое реализуется при выполнении условия.

Основу модели составляет система продукций. Каждая продукция состоит из:

1. Имя продукции - служит для определения местоположения в системе продукций

2. Имя сферы – указывает на предметную область

3. Предусловие – определяет необходимые предпосылки применения условия для ядра

4. Условие для ядра – содержит обозначения, используемые в ядре

5. Ядро – основная часть продукции

6. Постусловие – содержит примечание специфики ядра

Пример.

Декларативное знание: Пусть a,b,c – стороны треугольника;

если , то треугольник является прямоугольным.

Структура продукции

Имя продукции: №5

Имя сферы: Геометрия

Предусловие: Фигуры

Условие ядра: a,b,c – стороны треугольника

Ядро: если , то треугольник является прямоугольным

Постусловие: Теорема Пифагора

Достоинства модели:

1. Простота создания и понимания отдельных правил

2. Простота модификации правил

3. Простота программной реализации логического вывода

Недостатки модели:

1. Слабая взаимосвязь правил

2. Сложность оценки целостности знаний

3. Существенное отличие от человеческой системы знаний

9. Представление данных в виде семантических сетей

Семантическая сеть – знания формализуются в виде ориентированного графа, вершинами которого являются понятия, события, действия, а дугами – взаимосвязи между этими понятиями.

В качестве понятий выступают абстрактные или конкретные объекты, события, свойства, операции.

Отношение это связи различного типа:

• Часть целое

• Количественные

• Пространственные

• Временные

• Логические

Проблема поиска решения семантической сети сводится к задаче поиска фрагмента сети соответствующей некоторой сети, отражающей запрос пользователя.

Пример. «Товарищ Иванов имеет личный автомобиль Волга красного цвета с мощностью двигателя 75 лошадиных сил.

Достоинство модели: Наиболее других соответствует представлениям о человеческой памяти.

Недостаток модели: Сложно организовать логический вывод

10. Понятие и структура фрейма.

Фрейм – минимально возможное описание какого-либо понятия в рамках специальной структуры, содержащей признаки понятия и описание этих признаков. Фрейм содержит имя фрейма а так же слоты. Каждый слот содержит имя и значение. Фрейм можно представить в виде цепочки или таблицы.

Структура фрейма

А) традиционная в виде цепочки: Фрейм: <слот 1><слот2>,…,<слотN>

Или более подробно, как список свойств:

«ИМЯ ФРЕЙМА»: <имя 1-го слота: значение 1-го слота>,<имя 2-го слота: значение 2-го слота>, …<имя N-ого слота: значение N-ого слота>

Б) в виде таблицы, дополнив ее двумя столбцами.

ИМЯ ФРЕЙМА
Имя слота	Значение слота	Способ получения значения	Присоединенная процедура

Пример фрейма для понятия «Лекция»

А) «ЛЕКЦИЯ» <ПРЕДМЕТ: Физика>,<ЛЕКТОР: Иванов И.И.>. <АУДИТОРИЯ: 602>,<СЛУШАТЕЛИ: ПИ-41>.

ЛЕКЦИЯ
ПРЕДМЕТ	Физика
ЛЕКТОР	Иванов И.И.
АУДИТОРИЯ	602
СЛУШАТЕЛИ	ПИ-41

Типы фреймов

1. Фрейм – прототип (протофрейм) – это фрейм, содержащий знание о самом понятии. Он не имеет значений слотов (обозначается переменными)

2. Фрейм – экземпляр (экзофрейм) – это фрейм, содержащий конкретное описание понятия. То есть имеет значения слотов. Пример фрейм «Битва»

Фрейм-прототип (протофрейм)

(Субъект (кто?), Х1);

(Объект (с кем?), Х2);

(Место (где?), Х3);

(Время (когда?), Х4);

(Результат, Х5).

Фрейм-экземпляр (экзофрейм):

(Субъект (кто?), Князь Дмитрий);

(Объект (с кем?), Хан Мамай);

(Место (где?), Куликово поле);

(Время (когда?), Утром в сентябре 1380 г.);

(Результат, Победа).