Методы искусственного интеллекта для синтеза проектных решений. Подольский В.Е - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

8. ЕСЛИ температура = меньше 100 °С
ТО тип обогрева = пароводяная рубашка.
9. ЕСЛИ температура = больше 100 °С
ТО тип обогрева = электронагреватель.
Процесс сопоставления с фактами частей ЕСЛИ порождает цепочку выводов. Эта цепочка выводов показывает, как
система, используя правила, выводит заключение. Цепочки выводов могут быть предъявлены пользователю, что помогает
понять, как система достигает свои заключения.
Правила, по сравнению с другими способами представления знания, имеют следующие преимущества [2, 4]:
1) модульность;
2) единообразие структуры;
3) естественность (вывод заключения в такой системе аналогичен процессу рассуждения эксперта);
4) гибкость иерархии понятий, которая поддерживается только как связи между правилами (изменив правило, вы можете
изменить иерархию).
Однако, такие системы не свободны от недостатков:
1) процесс вывода менее эффективен, чем при других способах представления, так как большая часть времени
затрачивается на непроизводительную проверку применимости правил;
2) этот процесс трудно поддаётся управлению;
3) сложно представить иерархию понятий.
Представление знаний в виде правил иногда называют плоским (по аналогии с реляционными базами данных), так как в
них отсутствуют средства для установления иерархии правил. Объём базы знаний растёт линейно по мере включения в неё
новых фрагментов знаний. Большинство существующих коммерческих экспертных систем основаны на правилах. При этом
правила могут быть представлены в одном из двух видов [5].
1. Если в зависимости от возможных чётких значений входных параметров делается вывод о значениях выходного
параметра, то такая система называется системой L
(1)
-типа. Данная система представляется в виде
〉〈
〉〈
〉〈
=
mmm
BТОAЕСЛИL
BТОAЕСЛИL
BТОAЕСЛИL
L
:
:
:
)1(
22
)1(
2
11
)1(
1
)1(
L
(1)
где m – число экспертных высказываний; Aj – чёткое значение входного параметра; Bj – чёткое значение выходного
параметра или некоторое конкретное действие процесса проектирования.
2. В случаях, когда в зависимости от возможных значений выходной ситуации (Вj) экспертом делается предположение о
возможной входной ситуации (Аj), система экспертных высказываний называется системой L
(2)
-типа и представляется в виде
〉〈
〉〈
〉〈
=
mmm
AТОBЕСЛИL
AТОBЕСЛИL
AТОBЕСЛИL
L
:
:
:
)2(
22
)2(
2
11
)2(
1
)2(
L
(2)
2.2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФРЕЙМОВ
Системы, базы знаний которых насчитывают сотни правил, отнюдь не считаются чем-то необычным [1]. При такой
сложности системы для инженера знаний процесс обновления состава правил и контроль связей между ними становится
весьма затруднительным, поскольку добавляемые правила могут дублировать имеющиеся знания или вступать с ними в
противоречие. Для выявления подобных фактов можно использовать программные средства, но включение их в работу
системы приводит к ещё более тяжёлым последствиям – потере работоспособности, так как в этом случае инженер знаний
теряет представление о том, как взаимодействуют правила. Так как возрастает количество связей между понятиями,
инженеру знаний трудно их контролировать.
Представление знаний, основанных на фреймах [1 – 3], является альтернативным по отношению к системам,
основанным на правилах: оно даёт возможность хранить иерархию понятий в базе знаний в явной форме.
Фреймом называется структура для описания стереотипной ситуации, состоящая из характеристик этой ситуации и их
значений.
Характеристики называются слотами, а значения – заполнителями слотов. Слот может содержать не только конкретное
значение, но и имя процедуры, позволяющей вычислить его по заданному алгоритму, а также одно или несколько правил, с
помощью которых это значение можно найти.
В слот может входить не одно, а несколько значений. Иногда слот включает компонент, называемый фасетом, который
задаёт диапазон или перечень его возможных значений.
Как уже отмечалось, помимо конкретного значения в слоте могут храниться процедуры и правила, которые вызываются
при необходимости вычисления этого значения. Если, например фрейм, описывающий человека, включает слоты “Дата
рождения” и “Возраст”, и в первом из них находится некоторое значение, то во втором слоте может стоять процедура,
вычисляющая возраст по дате рождения и текущей дате.

Страницы