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产生式法知识表示与问题求解


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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
规则的表示
产生式的含义 如果前提P满足,则可推出结论Q或执行Q所规定的操作
产生式规则的例子 r6: IF 动物有犬齿 AND 有爪 AND 眼盯前方 THEN 该动物是食肉动物
其中,r6是该产生式的编号;“动物有犬齿 AND 有爪 AND 眼盯前 方”是产生式的前提P;“该动物是食肉动物”是产生式的结论Q。
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.2 产生式系统的组成
综合数据库DB(Data Base)
推理机
规则库
综合数据库
产生式系统的基本结构
存放求解问题的各种当前信息 问题的初始状态
输入的事实 中间结论 最终结论 用于推理过程的规则匹配
推理过程中,当规则库中某 条规则的前提可以和综合数据 库的已知事实匹配时,该规则 被激活
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
与蕴涵式的主要区别
例如,在专家系统MYCIN中有如下产生式: IF 本生物的染色斑是革兰氏阴性, 本微生物的形状呈杆状, 病人是中间宿主 THEN 该微生物是绿脓杆菌,置信度为0.6
它表示,当前题中列出的各个条件都满足时,结论“该微生物是绿脓杆菌” 可以相信的程度是0.6。
规则的表示
规则的作用
-描述事物之间的因果关系 -规则的产生式表示形式常称为产生式规则
产生式规则的基本形式
P→Q
或者
IF P THEN
Q
P是产生式的前提,也称为前件,它给出了该产生式可否
使用的先决条件,由事实的逻辑组合来构成;

Q是一组结论或操作,也称为产生式的后件,它指出当 前题P满足时,应该推出的结论或应该执行的动作
“王峰热爱祖国”
“王峰”和“祖国”是语言变量, “热爱”是语言变量之间的关系
“雪是白的”
其中“雪”是语言变量,“白的”是语言变量的值
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
事实的表示-事实的表示
确定性事实知识的表示。一般使用三元组表示:
(对象,属性,值),
智能控制技术
上海大学机电工程与自动化学院
杜鑫
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2.2 知识的表示
知识表示法 2.2.1 一阶谓词知识表示法 2.2.2 产生式知识表示法
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2.2.2 产生式知识表示法
产生式表示法又称为产生式规则表示法。有心理学家认为, 人脑对知识的存储就是产生式形式。
产生式最早由P.Post于1943年提出,用于构造Post机计算 模型;1972 A.Newell和H.A.Simon在研究人类的认识模型 中提出了 Rule-Based 产生式系统方法以及规则表示模式。
这在谓词中的逻辑蕴含式是不能表示的!
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
与(计算机程序语言)条件语句的主要区别
前件结构不同
--产生式的前件可以是一个复杂的的结构 --传统程序设计语言中的左部仅仅是一个布尔表达式
控制流程不同
--产生式系统中满足前提条件的规则被激活后,不一定被立即 执行,能否执行将取决于冲突消解策略
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
事实的表示 规则的表示 产生式与蕴含式的区别 产生式与条件语句的区别
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
事实的表示-事实的定义
事实是断言一个语言变量的值或断言多个语言变量之间 关系的陈述句 语言变量的值或语言变量之间的关系可以是数字、词等 例如:
--传统程序设计语言中是严格地从一个条件语句向其下一个条
件语句传递
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2.2.2 产生式知识表示法 2.2.2.2 产生式系统的组成
推理机
规则库
综合数据库
产生式系统的基本结构
把一组产生式放在一起,让它们互相配合,协同作用, 一个产生式的结论可以供给另个产生式作为前提使用,以 这种方式求得问题的解决,这样的系统称为产生式系统
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.2 产生式系统的组成
规则库RB(Rule Base)
推理机
• 也称知识库KB(Knowledge Base) ,用于存放与求解问题 有关的所有规则的集合
目前,产生式表示法已经成为人工智能中应用最多的一种知 识表示法,许多成功的专家系统都用它来表示知识。
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法 2.2.2.2 产生式系统的组成 2.2.2.3 产生式系统的推理方式 2.2.2.4 产生式系统应用举例 2.2.2.5 产生式表示法的特点
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2.2.2 产生式知识表示法 2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
与蕴涵式的主要区别
蕴涵式表示的知识只能是精确的,产生式表示的知 识可以是不确定的
原因是蕴涵式是一个逻辑表达式,其逻辑值只有真和假
蕴含式的匹配一定要求是精确的,而产生式的匹配 可以是不确定的
原因是产生式的前提条件和结论都可以是不确定的,因此其匹 配也可以是不确定的
(对象,属性,值,可信度)
或者 (关系,对象1,对象2,可信度)
例如:
事实“老李年龄很可能是45岁。”可以表示为: (Li,Age,45,0.8)
事实“老李、老张不大可能是朋友。”可以表示为:
(Friend,Li,Zhang,0.1)
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
或者
(关系,对象1,对象2)
例如:
事实“老李年龄是45岁。”可以表示为:
(Li,Age,45)
事实“老李、老张是朋友。”可以表示为:
(Friend,Li,Zhang)
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2.2.2 产生式知识表示法
2.2.2.1 产生式表示知识的基本方法
事实的表示-事实的表示
不确定性事实知识的表示。一般使用四元组表示:
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