Продукционная модель представления знаний
Продукционная модель, продукционная система (англ. production system), или модель, основанная на правилах — одна из моделей представления знаний, позволяющая представить знания в виде предложений (продукций, правил, секвенций) вида:
- «Если (явление), то (реакция)».
Одними из первых систем практического применения, основанных на знаниях продукционной модели, стали MYCIN (предназначенная для диагностики инфекционных заболеваний) и OPS-5[1] (инструментальная «оболочка»).
Отличительной чертой продукционных систем является простота дополнения, модификации и аннулирования.[2]
Главный недостаток классических продукционных систем[3] заключается в том, что при накоплении достаточно большого числа (порядка нескольких сотен) продукций они начинают вследствие необратимости дизъюнкций противоречить друг другу. В этом случае разработчики начинают усложнять систему, включая в неё модули нечёткого вывода или иные средства разрешения конфликтов, — правила по приоритету, правила по глубине, эвристические механизмы исключений, возврата и т. п.
МодификацииПравить
Существуют два типа классических продукционных систем — с «прямыми» и «обратными» выводами.
Прямые выводы реализуют стратегию «от фактов к заключениям». Вывод на основе данных (англ. data-driven search), процесс решения задачи начинается с исходных фактов. Затем применяя допустимые правила, осуществляется переход к новым фактам. И так до тех пор, пока цель не будет достигнута. Этот процесс также называют прямой цепочкой вывода (англ. forward chaining).
При обратных выводах выдвигаются гипотезы вероятностных заключений, которые могут быть подтверждены или опровергнуты на основании фактов, поступающих в рабочую память. Вывод от цели (англ. goal-directed strategy) начинается от одной из допустимых целей, и рассматриваются пути, ведущие к достижению этой цели. Таким образом, определяется последовательность правил, позволяющих найти решение. Процесс повторяется для всех заданных в задаче целей. Такой способ поиска называют также обратной цепочкой вывода (англ. backward chaining).
Существуют также системы с двунаправленными выводами.