人工智能之基于知识的系统.ppt

第四章 基于知识的系统;4.1 KB系统的开发;1.KB系统的一般概念;;KB系统执行的一些常见问题求解任务： 1) 解释 2) 诊断 3) 监控 4) 预测 5) 规划 6) 设计 ;;KB系统的评价 KB系统有多个方面的评价，其中有三个最重要： 计算、感观和性能 对MYCIN性能的评价 评价方式： 首先由KB系统的设计者用各种可能的实验测试，确保无误后再交给用户； 用户以大量实际案例运行KB系统，并与原有方式执行的结果相比较； 一旦发现错误就立即作修改，直到用户信服KB系统的有效性，然后才正式投入应用。 对于任何类型的错误，其容许出现的程度必须通过权衡错误导致的损失和正确解答带来的利益来决定。;2. KB系统的体系结构原则;3. KB系统的开发过程;领域专家;领域专家;通过知识工程师来开发KB系统可归纳为五个阶段。 识别阶段，知识工程师和领域专家一起判别问题的类型和特征。 概念化阶段，阐明重要的概念、关系和信息流特征，并用以描述问题求解的概念模型，包括问题求解方法、推理控制要求和约束条件。 形式化阶段，决定知识表示形式和推理机制。 实现阶段，以概念模型作为语义框架获取问题求解所需的详细知识，以形式化阶段决定的知识表示语言编写并存放进知识库。新建立的知识库和推理机一起构成KB系统的第一个原型。 测试阶段，通过各种测试手段评价原型系统的性能。;认识问题 的特征;4. KB系统的开发工具和环境;4.2 设计基于产生式表示的KB系统开发工具;4.2.1 总体设计 ;2. 综合数据库的表示 综合数据库的内容表示为以列表形式描述的谓词公式。 可以用存储函数DB-Store将它们插进综合数据库。 例如，在初始化有关饮食问题的综合数据库时，若执行：(DB-Store (Hungry Peter))(DB-Store (Hungry Paul))(DB-Store (Edible Hot-Dog))(DB-Store (Edible Turkey-Leg))(DB-Store (Edible Muffin)) 则综合数据库的初始内容就由这5个事实元素构成，且每个元素附加一个时间标签以指示它们进入综合数据库的先后顺序. 时间标签按事实元素进入综合数据库的顺序，从1开始，依次加1。;3. 控制系统 控制机制采用前述的识别-行动循环控制流。 在每个识别-行动循环的识别阶段均有可能激活多条规则，且每条激活的规则可有多个激活例，这些规则激活例构成了所谓冲突集。 例如上述有关饮食问题的规则就存在多个满足综合数据库的激活例，并由此建立了以下冲突集：规则名 激活例序号 变量置换 时间标签表Eat 1 {Peter/Person, Hot-Dog/Food} (1 3)Eat 2 {Peter/Person, Turkey-Leg/Food} (1 4)Eat 3 {Peter/Person, Muffin/Food}  (1 5)Eat 4 {Paul/Person, Hot-Dog/Food}  (2 3)Eat 5 {Paul/Person, Turkey-Leg/Food} (2 4)Eat 6 {Paul/Person, Muffin/Food} (2 5) 其中，时间标签表记载了与规则条件部分匹配模式匹配的事实元素的时间标签。;Xps采用的冲突解法是：新近和特殊的规则激活例优先选用。 冲突集可以有三种情况： 空集：则系统无法继续推理过程，失败结束； 单一规则激活例：直接执行该激活例； 多个规则激活例：执行冲突解法。;冲突解法分三个步骤，分别由三个筛选器执行： （1）折射（Refraction）筛选 将已使用过，又再一次激活的规则例删除，不让其进入冲突集。 规则激活例中记载的时间标签表，使得检查规则例是否重复激活成为可能。 （2）新近性（Recency）筛选 优先选用能与必威体育精装版近进入综合数据库的事实元素相匹配的规则激活例。 由于规则条件部分往往有多个匹配模式，所以必须综合评价它们的新近性。 可基于时间标签表加以评价，该方法如下：首先将各规则激活例的时间标签表按数字从大到小排列其包含标签的顺序（并删除重复的标签），然后再依次比较经排序后的时间标签表的相应元素，就可鉴别出新近性的不同。;例如，有以下各时间标签表： （1 10 3）（3 10 1）（9 1 3）（8 6 9 7）（10 3）（3 1 2 9）（3 1 10 1） 则先对各时间标签表进行排序得：（10 3 1 ）（10 3 1）（9 3 1）（9 8 7 6