Стратегії та методи виведення знань

Виведення – це процес одержання нових знань на основі раніше відомих даних (фактів).

Механізм виведення – сукупність правил виведення та способів застосування цих правил.

Механізм виведення = функція пошуку в базі знань (БЗ) + послідовність операцій для здобуття висновків.

Стратегія виведення (стратегія керування виведенням) – спосіб застосування правил та використання фактів.

1. Пряме виведення (висхідне виведення, forward chaining) – стратегія, за якою виведення виконується з вихідних посилок до цільового висновку. При цьому здійснюється просування до поставленої мети послідовним застосуванням правил до фактів, які приймаються за відправну точку. Вибирається один з фактів, які є в БЗ, і якщо при порівняння цей елемент узгоджується з посиланням правила, то робиться відповідний висновок, який заноситься в БЗ. Пряме виведення надає всі необхідні проміжні кроки і відповідні умови для досягнення висновку, тобто є таким, що керується даними (орієнтованим на дані).

2. Обернене виведення (низхідне, зворотне, backward chaining) – стратегія, при якій виведення виконується добором відповідних посилань під наявний висновок. Починається з постановленої мети і, якщо вона узгоджується з висновком правила (консеквентом), то посилання правила береться за підмету (гіпотезу) цей процес повторюється, доки підмета (гіпотеза) не збіжиться з фактами. Обернене виведення є таким що керується метою (орієнтованим на мету).

3. Двонаправлений пошук – стратегія, яка використовує пряме і обернене виведення одночасно, тобто обхід простору пошуку йде одночасно від фактів до цільових вузлів і від цільових вузлів до фактів.

4. Пошук ушир – спосіб обходу простору пошуку, за яким спочатку аналізуються структури на всіх вузлах одного рівня, а потім на всіх вузлах наступного рівня.

5. Пошук углиб - спосіб обходу простору пошуку, за яким спочатку аналізується структура певного вузла, а потім структура у вузлі іншого рівня.

6. Імовірне виведення – стратегія, яка використовує всі вище вказані стратегії, але для скорочення часу на пошук оцінює достовірність отриманого висновку на кожному кроці. (Підвид імовірного виведення – монотонне виведення, при якому істинність висновків не зменшується). Для використання цієї стратегії твердженню приписують чинник (показник) впевненості.

Маніпулювання знаннями здійснюється на логічних методах доведення:

1. виведення за аналогією;

2. індуктивне виведення (власне індуктивне та індуктивне, що використовує статистику);

3. нечітке виведення;

4. дедуктивне виведення (метод резолюції, натуральне виведення, секвенціальне виведення, метод синтаксичних дерев);

комбіноване (поєднання вищевказані методи).

Контрольні запитання.

1. Нечіткі моделі подання знань.

2. Штучні нейронні мережі.

3. Біологічний нейрон.

4. Штучний нейрон.

5. Штучна нейромережа.

Література.

1. Глибовець М.М., Олецький О.В. Штучний інтелект. –К.: КМ Академія, 2002. –с. 314-338.

2. Ходаков В.Є., Пилипенко М.В., Соколова Н.А. Вступ до комп’ютерних наук. –К.: Центр навчальної літератури, 2005. –496с.

3. Попов Э.В. Экспертные системы. М.: Наука, 1987.

4. Хейес-Рот Ф., Уотерман Д., Ленат Д. Построение экспертных си­стем. М.: Мир, 1987.

5. Уотерман Д. Руководство по экспертным системам. М.: Мир, 1989.

6. Стефанюк В.Л. Некоторые аспекты теории экспертных систем// Известия АН СССР. Техническая кибернетика, 1987. №2. С. 85-91.

7. Элти Дж., Кумбс Н. Экспертные системы: концепция и примеры. М.: Финансы и статистика, 1987.

8. Искусственный интеллект: Справочник. В 3-х томах. М.: Радио и связь, 1990.

Тема: Виведення за аналогією. Індуктивні умовиводи. Виведення на основі категоріальних знань.

Мета: Ознайомлення з поняттям виведення за аналогією, класифікацією видів аналології, правилами встановлення аналогій, індуктивним умови веденням, виведенням на основі категоріальних знань.

Перелік питань, що вивчаються.

1. Виведення за аналогією (ВЗА).

2. Індуктивне умови ведення (ІВ).

3. Виведення на основі категоріальних знань (ВЗА