3. Правила продукции. Достоинства и недостатки модели.

Наиболее распространенным методом представления знаний являются правила продукций или продукционные пра­вила. Идея этого метода принадлежит Э-Посту (1943 г.) Этот метод широко используется в разработке информационных систем.

Вначале правила продукций имели вид:

ЕСЛИ <условия> ТО <действие>.

Слова в угловых скобках являются посылками или ут­верждениями. В дальнейшем они приобрели более общую форму.

Наряду с написанной используются следующие формы:

ЕСЛИ<предшествующий>ТО<последующий> ЕСЛИ<основание>ТО<гипотеза>

Таким образом, правило состоит из двух частей. Часть ЕСЛИ указывает "условия", "предшествующий" или "осно­вание", и часть ТО представляет соответственно "заключение", "последующий" или "гипотезу" Перечисленные элементы второй части генерируются при истинности условий первой части.

Примером правила продукции может служить следую­щее:

ЕСЛИ клиент работает на одном месте более двух лет ТО клиент имеет постоянную работу.

Гипотетический силлогизм означает, что когда заклю­чение одного правила является посылкой другого правила, то можно установить третье правило с посылкой из первого правила и заключением из второго. Другими словами:

условие ЕСЛИ Х ТО У условие ЕСЛИ Y TO Z заключение ЕСЛИ Х ТО Z

Например, на основании двух следующих правил

ЕСЛИ клиент женат ТО имущество является совместной собственностью

и

ЕСЛИ имущество является совместным ТО закладная на кредит может быть подписана, мы можем заключить, что ЕСЛИ клиент женат ТО закладная на кредит может быть подписана.

Как мы увидели в предыдущей главе, модус поненс и гипотетический силлогизм являются двумя правилами вывода в логике.

Популярность продукционных правил объясняются не­сколькими причинами.

1.     Большинство человеческих знаний можно представить в виде правил продукций.

2.     Модульность продукции позволяет добавлять в систе­ма новые продукции без изменения прежних.

3.     Продукции могут реализовать любые алгоритмы и, следовательно, любые процедурные знания.

4.     Параллелизм и асинхронность продукций делают их удобной моделью вычислений, отвечающей подобным требованиям новых поколений ЭВМ.

Недостаток продукции состоит в том, что при их боль­шом количестве становится трудоемкой проверка непротиво­речивости системы продукций, например, при добавлении но­вых правил.

4. Семантические сети. Достоинства и недостатки модели.

Семантическая сеть —информационная модель предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы. Таким образом, семантическая сеть является одним из способов представления знаний. Семантическая сеть отражает семантику предметной области в виде понятий и отношений. К основным достоинствам семантических моделей можно отнести: представление средств для выражения ограничений; описание связей между объектами; определение операций над объектами. Наряду с достоинствами семантические модели обладают некоторыми недостатками. В семантических сетях нет специальных средств, позволяющих определить временные зависимости, поэтому временные значения и события трактуются как обычные понятия. Произвольная структура и различные типы вершин и связей усложняют процедуру обработки информации. Стремление устранить эти недостатки послужило причиной появления особых типов семантических сетей: синтагматические цепи, сценарии, фреймы и т.п. БЫТЬ ЭЛЕМЕНТОМ КЛАССА (ЯВЛЯТЬСЯ) - означает, что объект входит в состав данного класса, например: ВАЗ 2106 является автомобилем; ИМЕТЬ — позволяет задавать свойства объектов, например: жираф имеет длинную шею; ЯВЛЯТЬСЯ СЛЕДСТВИЕМ — отражает причинно-следственные связи, например: астеническое состояние является следствием перенесенного простудного заболевания; ИМЕТЬ ЗНАЧЕНИЕ — задает значение свойств объектов, например: пациент может иметь двух братьев.