2产生式系统 把一组产生式放在一起,让它们互相配合,协 同作用,一个产生式生成的结论可以供另一个产生 式作为已知事实使用,以求得问题的解决,这样的 系统称为产生式系统 一个产生式系统由三个部分组成:规则库、综 合数据库、控制系统 ()规则库:用于描述相应领域内知识的产生式集合 称为规则库 ·是产生式系统赖以进行问题求解的基础 ·知识要完整,一致、表达要灵活准确 ·建立规则库注意: ·有效的表述领域内的过程性知识 ·对知识进行合理的组织与管理
2 产生式系统 把一组产生式放在一起,让它们互相配合,协 同作用,一个产生式生成的结论可以供另一个产生 式作为已知事实使用,以求得问题的解决,这样的 系统称为产生式系统 一个产生式系统由三个部分组成:规则库、综 合数据库、控制系统 (1)规则库:用于描述相应领域内知识的产生式集合 称为规则库 • 是产生式系统赖以进行问题求解的基础 • 知识要完整,一致、表达要灵活准确 • 建立规则库注意: • 有效的表述领域内的过程性知识 • 对知识进行合理的组织与管理
(2)综合数据库:又称为事实库,上下文、果板等,用 于存放问题求解过程中各种当前信息的数据结构 ·当规则库中某条产生式的前提可与综合数据库中的某 些已知事实匹配时,该产生式就被激活,并把用它推 出的结论放入综合数据库中,作为后面推理的已知事 实 ·综合数据库的内容是在不断变化、是动态的 ·综合数据库中的已知事实,常用字符串、向量、矩阵、 表等数据结构表示 ·在专家系统MYCIN中对事实用四元组表示 (特性 对象 值 可信度因子) AGE ZHANG SHAN 25 0.8 张山大约是25岁
(2)综合数据库:又称为事实库,上下文、黑板等,用 于存放问题求解过程中各种当前信息的数据结构 • 当规则库中某条产生式的前提可与综合数据库中的某 些已知事实匹配时,该产生式就被激活,并把用它推 出的结论放入综合数据库中,作为后面推理的已知事 实 • 综合数据库的内容是在不断变化、是动态的 • 综合数据库中的已知事实,常用字符串、向量、矩阵、 表等数据结构表示 • 在专家系统MYCIN中对事实用四元组表示 (特性 对象 值 可信度因子) AGE ZHANG SHAN 25 0.8 张山大约是25岁
(3)控制系统:又称推理机构,由一组程序组成,负责 整个产生式系统的运行,实现对问题的求解。主要完 成以下工作: ·按一定的策略从规则库选择规则与综合数据库中已知 事实进行匹配 ·匹配成功的规则可能不止一条,称为发生冲突。推理 机构必须调用相应的解决冲突策略进行消解,以便从 中选出一条执行 ·在执行某一条规则时,如果该规则右部是一个或多个 结论,则把这些结论加入到综合数据库中;如果规则 的右部是一个或多个操作,则执行这些操作 ·对于不确定性知识,在执行每一条规则时还要按一定 算法计算结论的不确定性 ·随时掌握结束产生式系统运行的时机,以便在适当的 时候停止系统的运行
(3)控制系统:又称推理机构,由一组程序组成,负责 整个产生式系统的运行,实现对问题的求解。主要完 成以下工作: • 按一定的策略从规则库选择规则与综合数据库中已知 事实进行匹配 • 匹配成功的规则可能不止一条,称为发生冲突。推理 机构必须调用相应的解决冲突策略进行消解,以便从 中选出一条执行 • 在执行某一条规则时,如果该规则右部是一个或多个 结论,则把这些结论加入到综合数据库中;如果规则 的右部是一个或多个操作,则执行这些操作 • 对于不确定性知识,在执行每一条规则时还要按一定 算法计算结论的不确定性 • 随时掌握结束产生式系统运行的时机,以便在适当的 时候停止系统的运行
(4)产生式求解系统问题的一般步骤是 ①初始化综合数据库,把问题的初始已知事实送入综合 数据库中 ②若规则库中存在尚未使用过的规则,而且它的前提可 与综合数据库中的已知事实匹配,则转③,若不存在这 样的事实,则转⑤ ③执行当前选中的规则,并对该规则作上标记,把该规 则执行后得到的结论送入综合数据库中。如果该规则 的结论部分指出的是某些操作,则执行这些操作 ④检查综合数据库中是否已包含了问题的解,若已包含, 则终止问题的求解过程,否则转② ⑤要求用户提供进一步的关于问题的已知事实,若能提 供,则转第②步,否则终止问题求解过程 ⑥若规则库中不再有未使用过的规则,则终止问题的求 解过程
(4)产生式求解系统问题的一般步骤是 初始化综合数据库,把问题的初始已知事实送入综合 数据库中 若规则库中存在尚未使用过的规则,而且它的前提可 与综合数据库中的已知事实匹配,则转,若不存在这 样的事实,则转 执行当前选中的规则,并对该规则作上标记,把该规 则执行后得到的结论送入综合数据库中。如果该规则 的结论部分指出的是某些操作,则执行这些操作 检查综合数据库中是否已包含了问题的解,若已包含, 则终止问题的求解过程,否则转 要求用户提供进一步的关于问题的已知事实,若能提 供,则转第步,否则终止问题求解过程 若规则库中不再有未使用过的规则,则终止问题的求 解过程
3产生式系统的分类 ● 按推理方向划分为:前向、后向、双向产生式 系统 ·按表示知巩的确定性分为:确定性及不确定性 产生式系统 ·按规则库及综合数据库的性质及结构特征分类: 可交换的产生式系统 可分解的产生式系统 回恢复的产生式系统 (1)可交换的产生式系统 ·产生式系统求解问题的过程是一个反复从规则 库中选用合适规则并执行规则的过程
3 产生式系统的分类 • 按推理方向划分为:前向、后向、双向产生式 系统 • 按表示知识的确定性分为:确定性及不确定性 产生式系统 • 按规则库及综合数据库的性质及结构特征分类: – 可交换的产生式系统 – 可分解的产生式系统 – 可恢复的产生式系统 (1)可交换的产生式系统 • 产生式系统求解问题的过程是一个反复从规则 库中选用合适规则并执行规则的过程