Наиболее распространенными моделями представления знаний являются: продукционные системы, логические модели, фреймы, семантические сети[1].
Продукционные системы
В продукционных системах знания представляются продукциями в виде совокупности специальных информационных единиц, которые имеют следующую структуру: Имя продукции, Предпосылка, Условие, Постусловие.
Предпосылки устанавливают на множестве правил некоторый порядок и приоритет их использования. Условия определяют возможность использования того или другого правила. Ядро продукции «Если А, то В» характеризует преобразование, которое составляет содержание продукционного правила. Постусловие говорит о том, что следует делать, когда данное продукционное правило выполнено.
В общем случае продукционная система включает следующие компоненты:
- • БД, которая содержит множество фактов;
- • базу правил, которая содержит набор продукций;
- • интерпретатор (механизм логического вывода) или правила работы с продукциями.
База правил и БД образуют базу знаний. Факты в БД представляют собой краткосрочную информацию и в принципе могут меняться в ходе работы продукционной системы по мере накопления опыта. Правила являются более долговременной информацией и предназначены для определения гипотез (новых фактов) из того, что уже известно.
Продукционные системы разделяются на два типа — с прямыми и обратными выводами. При прямом выводе размышление ведется от данных до гипотез, а при обратном выполняется поиск доказательств или возражений некоторой гипотезы. Часто используются комбинации прямой и обратной цепи размышлений.
Представление знаний при помощи продукций называют иногда «плоским», так как в продукционных системах отсутствуют средства для установления иерархии правил. Объем базы знаний продукционных систем растет линейно, по мере включения в нее новых фрагментов знаний, в то время как в традиционных алгоритмических системах, которые используют деревья решений, зависимость между объектом базы знаний и количеством собственно знаний является логарифмической.
- [1] См.: Лорьер Ж. Л. Системы искусственного интеллекта: пер. с фр. М.: Мир, 1990;Осукра С., Сажи 10. Приобретение знаний; Уано X., Исидзуке М. Представление и использование знаний: пер. с япон. М.: Мир, 1987.
