Лекция по продукционным экспертным системам
Определение: Продукционной экспертной системой называется такая экспертная система, в основе которой лежат продукции (предикаты)
Продукционные правила - это правила, имеющие форму: ЕСЛИ "Условие" - ТО "Событие". Продукционные правила описывают знания в виде взаимосвязей типа: "причина" - "следствие", "явление" - "реакция", "признак" - "факт" и.т.п.
При использовании продукционной модели база знаний состоит из набора правил. Программа, управляющая перебором правил, называется машиной вывода. Чаще всего вывод бывает прямой (от данных к поиску цели) или обратный (от цели для ее подтверждения - к данным).
Данные - это исходные факты, на основании которых запускается машина вывода - программа, перебирающая правила из базы.
В состав экспертных систем продукционного типа входят база знаний, рабочая память и интерпретатор правил, реализующий определенный механизм логического вывода.
Условие — есть антецендент, действие — консеквент.
Антецеденты и консеквенты составленных правил формируются из атрибутов и значений. Пример: ЕСЛИ Скорость_на_знаке = 60 И скорость_автомобиля = 81 И Состояние_дороги = Гололед, ТОГДА Педаль_газа = отпустить
N.b. Условия можно сочетать с помощью логических функций AND, OR!
----------------------
Назначение продукционных экспертных систем:
----------------------
Виды продукционных экспертных систем: в некоторых случаях применяется вывод не на фактах, а на объектах (подобное допустимо в CLIPS) [Джарратано].
Можно назвать такие системы, как объектно - ориентированные продукционные экспертные системы.
----------------------
Примеры применения продукционных экспертных систем:
- медицинские экспертные системы;
----------------------
Недостатки продукционных экспертных систем:
- Продукционная модель обладает тем недостатком, что при накоплении достаточно большого числа продукций они начинают противоречить друг другу || Источник - ?
-
----------------------
Программное обеспечение, реализующие продукционные экспертные системы:
----------------------
Теория продукционных экспертных систем: Продукционные экспертные системы являются, пожалуй, самыми распространенными ЭС (если не считать, что реляционная база суть - фреймовая ЭС).
Продукции лежащие в основе продукционных экспертных систем близки к тому, как рассуждает человек. Например "если на улице пасмурно, то необходимо взять зонт" или "если загорелся индикатор бензобака, то необходимо ехать на автозаправку".
----------------------
Общий вид продукционных правил:
ЕСЛИ А = а1 И В = b И ... ТОГДА R = r И F = f
Ретроспектива продукционных экспертных систем:
- Первым успешным коммерческим применением продукционных (?) экспертных систем стала XCON/R1 (фирма Digital Equipment Corporation) - разработка конфигураций компьютерных систем;
-
Подходы создания продукционных экспертных систем
- MDO (Model Driven Development) - модельно-управляемый подход (Model Driven Architecture (MDA) - подвид); // от OMG
Литература по продукционным экспертным системам:
Научные статьи про продукционные экспертные системы:
----------------------
Дополнительные вопросы
1. Перечислите основные компоненты инженерии знаний.
2. В чем различие алгоритмов и эвристик?
3. Поясните на примере суть процесса логического вывода.
4. Каким образом классифицируются экспертные системы?
5. Что такое метазнания? Приведите примеры.
6. Назовите область применения продукционных экспертных систем.
7. Как программно реализовывается обратный вывод в продукционных экспертных системах?
8. Сколько анцедентов и консеквентов может быть в продукционных правилах?
9. Опишите процесс разработки продукционной экспертной системы.
10. Назовите основные проблемы реализации продукционных экспертных систем.
Лабораторная работа №1
|
