確定性知識表示法--規則(產生式)表示法

知識的概念:一種普遍說法是:知識是人們在改造客觀世界的實踐中積累起來的認識和經驗。

知識的分類:按知識的確定性分爲確定性知識和不確定性知識。確定性知識是指其真假是可以明確表示的知識。其表示方法包括:謂詞邏輯表示法,產生式表示法,語義網絡表示法,框架表示法等。

知識表示:是對知識的描述。用一些約定的符號把知識編碼成一組可以被計算機直接識別、並便於系統使用的數據結構。

知識系統是一種擁有知識並且可以使用知識進行推理的智能系統。—>由概念知道兩大要素是:知識表示、知識推理。

產生式表示法

產生式表示法是一種知識的表示方法,所表示的知識是確定性知識。
產生式表示法已經成爲人工智能中應用最多的一種知識表示模式。尤其在專家系統方面應用廣泛。

產生式的表示的基本原則(方法)

產生式表示法非常容易表示事實和規則。

事實的產生式表示:

什麼是事實?
事實是 : 斷言一個語言變量的值或斷言多個語言變量之間關係的陳述句,

產生式中:
事實可以使用三元組或四元組來表示。

對於確定性事實用一個三元組表示:

(對象,屬性,值) 或者 (關係,對象1,對象2)

對象是語言變量。這種表示方式可以在機器內部用一張表來表示。

例如:
如事實“老李年齡是35歲”,便寫成(Lee,age,35)
事實“老李、老張是朋友”,可寫成(friend,Lee,Zhang)

規則的產生式表示

規則是:規則描述的是事物間的因果關係。含義是 : 如果…則…

規則的產生式表示形式常稱爲產生式規則,簡稱產生式,或稱規則。

規則的基本形式:

    IF <前件> THEN <後件> 

前件是該規則可否使用的先決條件。

前件由單個事實或者多個事實的邏輯組合構成。

後件是一組結論或操作。指出當前件滿足的時候,應該推出的結論或應該執行的操作。

r1(規則序號):if <前件:單個事實或多個事實的邏輯組合構成> THEN <後件:一組結論或操作>

產生式表示的特性

優點:

  • 自然性:產生式表示法使用如果…則…形式表示知識,與人類相像,直觀,自然,便於推理。

  • 模塊性:每條規則都是一個獨立的知識單元,描述前提與結論之間的一種靜態關係,其正確性能夠獨立的得到保證。各個規則之間不相互調用。

  • 有效性:產生式表示法除了表示確定知識外,稍作變形可以表示不確定性知識。

缺點:

  • 效率低下。在產生式表示中,各規則之間的聯繫必須以綜合數據庫爲媒介。其求解過程是反覆的“匹配–衝突消解–執行”過程。

    先用規則前提與綜合數據庫中的已知事實匹配。

    從規則庫中選用可用規則。

    當有多條規則可用的時候,按照一定的策略進行衝突消解。然後執行選中的規則。

  • 對於具有結構關係或層次關係的知識,用產生式難以將其表示。

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