12. Продукционная модель

В рамках продукционной модели знания представляются в виде набора (системы) продукционных правил, которые задают возможности преобразования глобальной базы данных.

Продукцией или продукционным правилом называется правило вида:

ЕСЛИ условие ТО действие.

Продукционные модели часто используются при построении ЭС. Эта модель удобна тем, что язык представления ГБД может выбираться произвольно в зависимости от задачи (в предикатных языках ГБД представляется в виде набора предикатов). Здесь, вспомним, что конечная цель – достижение терминального состояния ГБД.

на продукциях, можно поставить задачи четырех типов: Определить существует ли решение вообще? Найти любое решение задачи. Найти всевозможные решения задачи Найти из множеств решений оптимальное в каком-либо смысле. При этом в простейшем случае, под оптимальным понимается решение, требующее как можно меньше операций преобразования ГБД. В более сложных случаях, приходится оперировать с весовыми коэффициентами, соответствующими правилам.

Неотъемлемой частью ЭС, построенных на продукциях (как и любой ЭС), являются стратегии управления, которые определяют порядок применения продукционных правил. Выделяют два класса стратегий:

A) Безвозвратные стратегии. В этом случае существует критерий выбора очередного правила, после применения правила возврат к исходном состоянию (отмена применения правила) не производится никогда.

B) Пробные стратегии, которые, в свою очередь, делятся на два класса – поиск с возвратом (backtracking) и поиск в пространстве состояний (или поиск на графах).

Продукционные и логические модели я-ются взаимозаменяемыми. Продукционные модели предпочтительнее из-за большей свободы в ?-ах формализации ГБД. В тоже время лог-ие модели дают возможность неограничиваться ЛППП, а использовать некласс-ие логики. Достоинством обоих моделей – удобство применения в ЭС, недостаток – слабые возможности формализации понятий и отношений между ними хар-ных для естественных я-ков.

Модели (языки) представления знаний, в которых явным образом выделяются объекты и отношения между объектами, характерные для естественных языков, называются реляционными. Под естественным языком понимается любой язык человеческого общения. В данной главе приводится краткий обзор таких моделей и решаемых с их помощью задач. Простейшие модели естественных языков – дескрипторные модели. В этих моделях отражаются только понятия и имена, которые в терминах модели называются дескрипторами. Модель действительно очень проста: фраза на естественном языке моделируется простым перечислением дескрипторов, которые иногда называются ключевыми словами. Дескрипторная модель часто применяется в информационно поисковых системах .

нейронные сети – исключительно мощный метод моделирования, позволяющий воспроизводить чрезвычайно сложные зависимости. В частности, нейронные сети нелинейны по своей природе. Пользователь нейронной сети подбирает представительные данные, а затем запускает алгоритм обучения, который автоматически воспринимает структуру данных.