1、知识表示方法 -产生式表示 2本节内容 产生式系统的概念和内容 产生式系统的控制策略 产生式系统的分类 3人工智能对知识表示方法的要求 表示能力 可理解性 便于知识的获取 便于搜索 便于推理 4 产生式表示起源于美国数学家波斯特( Post)于 1943年提出的称为产生式系统( Production System)的计算模型 目的是为了构造一种形式化的计算工具,并证明了它和图灵机有相同的计算能力 产生式系统是 最古老 并且是使用 最广泛 的知识表示方法 5 在专家系统领域,多采用 产生式规则 来表示知识,包括著名的 DENDRAL和 MYCIN 使用产生式规则,规则的条件部分 不限于 谓词公式
2、,可以是 关系表达式 和 真值函数 ,且动作可以是任何操作,所以具有更大灵活性和更高的概念效率 通过冲突消解策略,有效的控制推理过程,增强了计算效率 6一 产生式系统 1 产生式规则通常用于表示事物间的启发式关联,因果关系,其基本形式为:P Q或者:IF P then QP为规则激活使用的条件(或称前提)Q则指示规则激活时(即规则条件部分满足时)应该执行的动作(或应该得出的结论) 7例子: 水被电解 生成氢气和氧气 小明很聪明 小明很努力学习 小明学习好 xy y=z xz 8 在自然界中的各种知识单元间存在着大量的 因果 关系,所以使用产生式规则表示非常方便 产生式规则和逻辑蕴涵式非常 相似 逻辑蕴涵式是产生式规则的特殊形式,它只能表示确定性知识,值只能是真或假产生式规则的特点: 9产生式规则和传统程序设计语言中的条件语句的区别: 产生式规则左边不仅仅是一个布尔表达式,也可以是一组复杂的模式 产生式规则的 控制流 不是象传统程序语言中一条语句向其下的一条语句传递,而且即使满足条件的规则被激活也不一定立即执行(与冲突消解策略有关)。这是两者的 关键区别 产生式规则的规则之间是独立的,具有自包含性 10 依据规则右部的表示方式,可以把规则分类为 条件 -动作型 和 前提 -结论型 区别主要在于 Q的不同 前提 -结论型规则更接近于前面介绍的演绎推理规则