2.5. Продукционная модель

2.5.1. Практическая интерпретация продукционной логики

В практическом плане продукция есть правило, представляющее собой пару ситуация->действие, посылки->заключение, причина->следствие и т. п. Подобного рода правила встречаются в различных областях знаний и видах деятельности; в повседневной жизни мы постоянно окружены различного рода правилами поведения, уличного движения, грамматическими правилами. Статьи уголовного кодекса также выступают как правила, левая часть которых называется диспозицией, а правая — санкцией.

Эквивалентом продукции из алгебры логики является импликация , где  – условие применимости (посылка, условная часть, антецедент),  – заключение (следствие, констатирующая часть, консеквент).

Заключение может трактоваться как действие. В этом случае фактуальное (декларативное) знание (продукция) приобретает черты процедурного.

БЗ продукционной СИИ состоит из конечного набора правил

 = {P₁, ..., P_m} и конечного набора фактов

A = {a₁, ..., a_n}, таких, что условие применимости любого из правил P_i состоит в одновременном наличии фактов . Тогда любая продукцияP_i из  имеет вид

, (2.1) где a_q - новый факт, выведенный из фактов-условий .

a_q  A. Появление новых фактов является результатом исследований в предметной области, расширяющих множество A.

Некоторые факты из A могут быть связаны между собой не только продукционно, но и содержательно. Например, a₁ = ~a₂, если a₁ - здоровый, a₂ - больной. Для удобства проектирования системы такие ситуации следует исключать. В случае, если, по мнению разработчика, удобнее сохранить содержательную связь между фактами, описание таких связок производится отдельно и носит название метазнаний.

Визуально набор фактов и связывающих их продукций удобнее всего представить в виде сети. Существуют системы с прямым, обратным и смешанным логическим выводом. При прямом выводе из заданных посылок получаются следствия, из которых, в свою очередь, могут получаться новые следствия. При обратном выводе через следствия находятся породившие их посылки. Смешанный вывод может использоваться для верификации найденных фактов и для нахождения дополнительных посылок (или следствий) по отношению к заданным. В общем случае система сама может по положению заданного факта в сети определить имеет ли смысл прибегать к прямому или обратному выводу.

2.5.2. Обобщенный формат продукции

Каждая продукция в наиболее общем виде записывается как стандартное выражение следующего вида: «Имя продукции»: Имя сферы; Предусловие; Условие ядра: Если А, то В; Постусловие:

(i): Q; P; AB; N.

Имя сферы указывает ту предметную область, к которой относятся знания, зафиксированные в данной продукции. В интеллектуальной системе может храниться совокупность знаний (БЗ), относящихся к разным областям (например, знания о различных заболеваниях человека или знания из различных разделов математики). Ясно, что если в данный момент решается задача из области физики твердого тела или из геометрии треугольника, то надо использовать знания, относящиеся именно к этой области. Сферы используется системой ИИ для выделения знаний, относящихся к нужной подобласти.

Предусловие - условие применимости ядра. Ядро активизируется, только если истинно предусловие. Постусловие - действия и процедуры, выполняемые после реализации ядра.