Логическая модель представления знаний. Клозы, факты, правила и теоремы.

Основой любой дедуктивной системы логического вывода является формулирование знаний в виде некоторой логической формулы. Непротиворечивость формулы говорит об обоснованности этих знаний. Формула знаний может быть приведена к конъюнктивной нормальной форме и затем представляться как некоторое непротиворечивое множество дизъюнктов. Подтверждение правильности суждения, сформулированного в рамках заданного формулой знаний "мира" производится следующим образом: суждение формулируется в виде некоторой логической формулы; строится отрицание формулы предполагаемого суждения, которое приводится к виду множества дизъюнктов; исходное множество дизъюнктов, объединяется с множеством дизъюнктов вопроса; на основе метода резолюций осуществляется резолютивный вывод пустого дизъюнкта факт получения противоречивого множества дизъюнктов трактуется как подтверждение ожидаемой ложности отрицания утверждения-запроса, или как подтверждение истинности посылки-запроса. Сущность линейной резолюции - всегда одной из посылок текущей резолюции является только что полученная резольвента. При выборе посылок самой первой резолюции вывода одной из них всегда берется целевой дизъюнкт. Для выполнения этого условия все дизъюнкты базы знаний должны иметь лишь одну положительную литеру. Такие дизъюнкты называются Хорновскими. В состав множества представляющих базу знаний дизъюнктов S могут входить лишь дизъюнкты вида ^В1 v ^В2 v ... v ^Вm v А (m ³ 0). При m=0 мы имеем дело с "вырожденным" дизъюнктом - "фактом". В программах на Прологе используют "импликационное" представление клозов в специальной форме записи – дизъюнкт ^В1 v ^В2 v ... v ^Вm v А, эквивалентный В1 Ù В2 Ù ... Ù Вm ® А, записывается на Прологе в следующем виде: А:- В1,В2,...,Вm. (при m > 0) А. (при m = 0) Данная запись может быть прочитана следующим образом: А - выполнимо, если выполнимы все В1, В2, ..., Вm. Так как целевой дизъюнкт содержит лишь отрицательные литеры, он представляется в программе клозом вида: :- К1,К2,...,Кn. Общая цель представляется в языке Пролог последовательностью подцелей, истинность которых проверяется последовательно, начиная с первой (левой) позиции.

Продукционная модель представления знаний. Основные понятия процессов компиляции.

Продукционная модель основана на правилах, позволяющая представить знания в виде предложений типа "Если (условие), то (действие)". Под "условием" понимается некоторое предложение-образец, по которому осуществляется поиск в базе знаний, а под "действием"- действия, выполняемые при успешном исходе поиска. Данные - это исходные факты, хранящиеся в базе фактов, на основании которых запускается машина вывода или интерпретатор правил, перебирающий правила из продукционной базы знаний. ИС, основанная на продукционной МПЗ в общем случае содержит 3 основных компонента: механизм вывода; базу знаний; рабочую память. В зависимости от направления, в котором проходит вывод различают 3 типа выводов: прямой; обратный; двунаправленный. Прямой вывод проходит в направлении от фактов к цели-имеет след последь: 1) извлечение из рабочей памяти фактов, предварительно записанных в нее; 2) применение к ним правил и получение новых фактов; 3) продолжение вывода в соответствии с пп.1,2 до тех пор, пока не будет получен факт, который является целью или ее отрицанием, либо невозможно больше применять продукции. Обратный вывод проходит в направлении от цели к фактам- имеет след послед: 1) предполагается, что цель - истинная, и из набора правил выбираются те продукции, в которых цель является заключением; 2) предпосылки этих правил принимаются за новые подцели и помещаются в рабочую память; 3) к новым подцелям вновь применяются пп.1,2 до тех пор, пока все правила не окажутся выбранными, а подцели будут ложными, либо пока все подцели, определяющие основную цель, не окажутся истинными, или достигнутыми, тогда основная цель - истинная. Двунаправленный вывод является комбинированным способом, сочетающим элементы прямого и обратного вывода. Основные понятия процессов компиляции Грамматикой G называется совокупность G = (N, T, Р, S), где N - множество нетерминальных символов алфавита, T - множество терминальных символов алфавита, Р - множество правил продукции, S - начальный символ грамматики. Основой всякой сентенциальной формы называется самая левая простая фраза. Каждая грамматика описывает некоторый язык, и каждый язык описывается некоторой грамматикой.

Поиск по сайту: