Продукционные модели

Продукции наряду с фреймами являются наиболее попу-лярными средствами представления знаний в ИНТСИС. Про-дукции, с одной стороны, близки к логическим моделям, что позволяет организовывать на них эффективные процедуры вывода, а с другой стороны, более наглядно отражают зна-ния, чем классические логические модели. В продукциях нет жёстких ограничений, характерных для логических исчисле-ний, что даёт возможность изменять интерпретацию элемен-тов продукции.

В общем виде под продукцией понимается выражение следующего вида:

(i); Q; Р; А=>В; N.

Здесь i – имя продукции, с помощью которого данная продукция выделяется из всего множества продукций. В качестве имени может выступать некоторая лексема, отражающая суть данной продукции (например, "покупка товара" или "набор пин кода"), или порядковый номер продукции в их множестве, хранящемся в памяти системы.

Элемент Q характеризует сферу применения продукции. Такие сферы легко выделяются в когнитивных структурах человека. Наши знания как бы "разложены по полочкам". На одной знания о приготовлении пищи, на другой – как добраться до работы и т.п.

Разделение знаний на отдельные сферы позволяет эко-номить время на поиск нужных знаний. Такое же разде-ление на сферы в базе знаний ИНТСИС целесообразно и при использовании для представления знаний продук-ционных моделей.

Основным элементом продукции является её ядро: А=>В. Интерпретация ядра продукции может быть раз-личной и зависит от того, что стоит слева и справа от знака секвенции =>. Обычное прочтение ядра продук-ции выглядит так: ЕСЛИ A, ТО B, более сложные конст-рукции ядра допускают в правой части альтернативный выбор, например, ЕСЛИ А, ТО B₁, ИНАЧЕ B₂.

Секвенция может истолковываться в обычном логичес-ком смысле как знак логического следования В из истин-ного А (если А не является истинным выражением, то о В ничего сказать нельзя). Возможны и другие интерпретации ядра продукции, например A описывает некоторое условие, необходимое для того, чтобы можно было совершить дей-ствие В.

Элемент Р есть условие применимости ядра продук-ции. Обычно Р представляет собой логическое выражение (как правило, предикат). Когда Р принимает значение "исти-на", ядро продукции активизируется. Если Р ложно, то ядро продукции не может быть использовано. Например, есть продукция "НАЛИЧИЕ ДЕНЕГ; ЕСЛИ ХОЧЕШЬ КУПИТЬ ВЕЩЬ X, ТО ЗАПЛАТИ В КАССУ ЕЁ СТОИМОСТЬ И ОТДАЙ ЧЕК ПРОДАВЦУ"

Если условие применимости ядра продукции ложно, т.е. денег нет, то применить ядро продукции невозмож-но.

Элемент N описывает постусловия продукции. Они актуализируются только в том случае, если ядро про-дукции реализовалось. Постусловия продукции описы-вают действия и процедуры, которые необходимо вы-полнить после реализации В. Например, после покупки некоторой вещи в магазине необходимо в описи това-ров, имеющихся на складе, уменьшить количество вещей такого типа на единицу. Выполнение N может происходить не сразу после реализации ядра продук-ции. Правда, кроме банковских систем реального врем.

Наиболее простым и эффективным подходом, описыва-ющим логические задачи, является продукционный подход. Продукция есть выражение вида: