Прямая цепочка (или прямое рассуждение ) является одним из двух основных методов рассуждений при использовании механизма вывода и может быть логически описана как повторное применение modus ponens . Прямая цепочка - популярная стратегия реализации для экспертных систем , систем бизнес- правил и производственных правил . Противоположностью прямой цепочки является обратная цепочка .
Прямая цепочка начинается с доступных данных и использует правила вывода для извлечения дополнительных данных (например, от конечного пользователя) до тех пор, пока не будет достигнута цель . Механизм вывода, использующий прямую цепочку, ищет правила вывода до тех пор, пока не найдет то, в котором антецедент ( предложение If ) заведомо истинен. Когда такое правило найдено, механизм может заключить или вывести консеквент ( предложение Then ), в результате чего к его данным будет добавлена новая информация . [1]
Механизмы вывода будут повторять этот процесс, пока цель не будет достигнута.
Пример
Предположим, что цель состоит в том, чтобы определить цвет домашнего животного по имени Фриц, учитывая, что он каркает и ест мух, и что база правил содержит следующие четыре правила:
- Если X каркает и X ест мух - Тогда X - лягушка.
- Если X щебечет и X поет - Тогда X - канарейка
- Если X - лягушка - тогда X зеленый
- Если X - канарейка - тогда X желтый
Давайте проиллюстрируем прямую цепочку, следуя образцу компьютера, когда он оценивает правила. Предположим следующие факты:
- Фриц каркает
- Фриц ест мух
Используя прямое рассуждение, машина логического вывода может вывести, что Фриц зеленый, выполнив ряд шагов:
1. Поскольку базовые факты указывают на то, что «Фриц каркает» и «Фриц ест мух», антецедент правила № 1 удовлетворяется заменой Фрица на X, и машина вывода делает вывод:
Фриц - лягушка
2. Затем выполняется антецедент правила № 3 путем замены X на Фрица, и машина вывода делает вывод:
Фриц зеленый
Название «прямая цепочка» происходит от того факта, что механизм вывода начинает с данных и обдумывает свой путь к ответу, в отличие от обратной цепочки , которая работает наоборот. При выводе правила используются в обратном порядке по сравнению с обратной цепочкой . В этом примере правила №2 и №4 не использовались при определении того, что Фриц зеленый.
Поскольку данные определяют, какие правила выбираются и используются, этот метод называется управляемым данными , в отличие от целевого вывода обратной цепочки . Подход прямой цепочки часто используется в экспертных системах , таких как CLIPS .
Одним из преимуществ прямой цепочки перед обратной цепочкой является то, что прием новых данных может запускать новые выводы, что делает механизм лучше приспособленным к динамическим ситуациям, в которых условия могут измениться. [2] [3]
Смотрите также
Рекомендации
- Перейти ↑ Feigenbaum, Edward (1988). Расцвет экспертной компании . Times Books. п. 318 . ISBN 0-8129-1731-6.
- ^ Хейс-Рот, Фредерик; Дональд Уотерман; Дуглас Ленат (1983). Построение экспертных систем . Эддисон-Уэсли. ISBN 0-201-10686-8.
- ^ Качор, Кшиштоф; Шимон Бобек; Гжегож Й. Налепа (05.12.2010). «Обзор оболочек экспертных систем» (PDF) . geist.agh.edu.pl/ . Краков, Польша: Институт автоматики: Научно-технический университет AGH, Польша . Проверено 5 декабря 2013 года .