Представление знаний в интеллектуальных системах
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
±удущее. В этом случае часто употребляются обозначения ? и ? соответственно для операторов G и F)
Эпистемические операторы:
-верит (а)
верит (а)А истинно, если индивид а верит в формулу А
Очевидно, что модальные формулы бесчисленны. Философы предложили и использовали их в огромном количестве. Все эти формулы представимы с помощью модальных операторов.
11.Синтаксис модальной логики предикатов. Примеры
Пусть М1, М2, … , Мn - модальные ораторы. Правила образования модальных формул таковы:
Все правила построения из логики предикатов (первого порядка) являются также правилами построения в модальной логике предикатов.
Если F - формула и Мi - модальный оператор, то MiF - формула.
И опять основной задачей представления знаний является перевод фраз и описаний, относящихся к области экспертизы, в формулы модальной логики предикатов. Семантические значения этих модальных формул должно соответствовать истинам области экспертизы.
Примеры
По-русски: Возможно, что Жак посылает книгу Мари,
Логически: ? Посылка (Жак_2, Мари_4, Книга_22).
По-русски: Не было возможным, чтобы Жак посылал что-нибудь каждому,
Логически Р((? (Отправитель (z, Жак_2)Получатель(z,x)Объект (z,y)Элем (z, посылки))))
(Словесное прочтение этой формулы таково: в прошлом (Р) не является () возможным (?), чтобы Жак посылал что-нибудь каждому).
По-русски: Если Жак верит данному высказыванию, то он верит, что верит ему (аксиома позитивной интроспексии)
Логически: верит (Жак_2) р верит (Жак_2)(верит (Жак_2)р).
По-русски: Если Жак не верит данному высказыванию, то он верит, что не верит ему (аксиома негативной интроспексии)
Логически: верит (Жак_2) р верит (Жак_2)( верит (Жак_2)р).
По-русски: Если факт, что Жак верит данному высказыванию, влечет , что оно истинно, то Жак знает это высказывание,
Логически: (верит (Жак_2) р р) (знает (Жак_2) р). (Во многих случаях желательно, чтобы убеждения людей были истинными. Это приводит к понятию скорее знания, чем веры)
По-русски: Жак верит, что он послал книгу (а не что-нибудь иное) Мари,
Логически: верит (Жак_2) (Рх[Посылка (Жак_2, Мари_4, х)Элем(х, книги)].
По-русски: Жак верит, что он послал книгу (вполне определенную) Мари,
Логически: х [верит (Жак_2) (Р Посылка (Жак_2, Мари_4, х)Элем(х, книги)].
(Последнее выражение показывает, что в системе убеждений Жака имеется формула типа [Р Посылка (Жак_2, Мари_4, х)Элем(х, книги)]. Но ее окончательный вид зависит от конкретного объекта, к которому относится переменная х. Предпоследнее выражение показывает, что в системе убеждений Жака содержится формула (Рх[ПосылкаЭлем).)
12.Правила если-то для представления знаний
В качестве кандидата на использование в экспертной системе можно рассматривать, в принципе, любой непротиворечивый формализм, в рамках которого можно описывать знания о некоторой проблемной области. Однако самым популярным формальным языком представления знаний является язык правил типа "если-то", называемых также продукциями. Вот примеры:
если предварительное условие Р то заключение (вывод) С
если ситуация S то действие А
если выполнены условия С1 и С2 то не выполнено условие С
"Если-то"-правила обычно оказываются весьма естественным выразительным средством представления знаний. Кроме того, они обладают следующими привлекательными свойствами:
Модульность: каждое правило описывает небольшой, относительно независимый фрагмент знаний.
Возможность инкрементного наращивания: добавление новых правил в базу знаний происходит относительно независимо от других правил.
Удобство модификации (как следствие модульности): старые правила можно изменять и заменять на новые относительно независимо от других правил.
Применение правил способствует прозрачности системы.
Последнее свойство - это важное, отличительное свойство экспертных систем. Под прозрачностью мы понимаем способность системы к объяснению принятых решений и полученных результатов. Применение "если-то"-правил облегчает получение ответов на следующие основные типы вопросов пользователя:
(1) Вопросы типа "как": Как вы пришли к этому выводу?
(2) Вопросы типа "почему": Почему вас интересует эта информация?
Если
тип инфекции - это первичная бактериемия и
материал для посева был отобран стерильно, и
предполагаемые ворота инфекции - желудочно- кишечный тракт
То
имеются веские аргументы (0.7) за то,
что инфекционный агент является бактерией
Рис. 14. 2. "Если-то"-правило медицинской консультативной системы MYCIN (Shortliffe, 1976). Параметр 0.7 показывает степень доверия этому правилу.
"Если-то"-правила часто применяют для определения логических отношений между понятиями предметной области. Про чисто логические отношения можно сказать, что они принадлежат к "категорическим знаниям", "категорическим" - потому, что соответствующие утверждения всегда, абсолютно верны. Однако в некоторых предметных областях, таких, как медицинская диагностика, преобладают "мягкие" или вероятностные знания. Эти знания являются "мягкими"; в том смысле, что говорить об их применимости к любым практическим ситуациям можно только до некоторой степени ("часто, но не всегда"). В таких случаях используют модифицированные "если-то"-правила, дополняя их логическую интерпретацию вероятностной оценкой. Например:
если условие А то з?/p>