Искусственный интеллект и экспертные системы

       

Вывод знаний


Совокупность программных средств, обеспечивающих поиск, хранение, преобразование и запись в памяти компьютера сложно структурированных информационных единиц (знаний) называется базой знаний. В отличие от базы данных база знаний может содержать теоремы - частные случай продукционных правил с вполне определенными свойствами. Вывод знаний - получение новых информационных единиц из ранее известных.

Перечислим основные формы вывода знаний.

· Вывод абдуктивный

Вывод на основании абдукции - правдоподобного заключения от частного к частному.

·        Вывод вероятностный

Вывод, при котором каждое выражение, используемое в нем, имеет оценку правдоподобия в виде вероятности того, что оно является истинным. При таком выводе применяются специальные процедуры для вычисления вероятности истинного значения результирующего выражения по вероятностям посылок, используемых при выводе.

·        Вывод естественный

Вывод, полученный на основании "здравого смысла". Эта форма вывода может либо соответствовать логическому выводу в некоторой формальной системе (но быть для человека очевидным), либо опираться на соображения, которые не укладываются в строгие рамки формальной системы.

·        Вывод индуктивный

Вывод "от частного к общему". Позволяет на основании обобщения частных примеров некоторого явления выдвинуть гипотезу о существовании общей закономерности. В интеллектуальных системах, использующих индуктивный вывод, работают механизмы, позволяющие при формировании гипотезы приписывать ей оценку правдоподобия (например, вероятность того, что данная гипотеза является истинной). Индуктивный вывод является средством получения новых знаний в интеллектуальных системах.

·        Вывод интуиционистский

Вывод, характерный для интуиционистской логики, не использующий, в частности, закон снятия двойного отрицания и закон исключенного третьего.


·        Вывод логический
Последовательность рассуждений, приводящая от посылок к следствию с использованием аксиом и правил вывода. Такой вывод осуществляется в формальных аксиоматических системах, например, в логике предикатов первого порядка.
·        Вывод на знаниях
Вывод, использующий в качестве посылок выражения, хранящиеся в базе знаний. Вывод на знаниях может быть достоверным, если эти выражения являются достоверными, или правдоподобным, если они снабжены оценками правдоподобия. Как правило, процедуры вывода включают поиск необходимых фрагментов знаний для вывода, т.е. процедуру поиска по образцу.
·        Вывод обратный
Вывод, при котором поиск доказательства начинается с целевого утверждения. Выясняются условия, при которых целевое утверждение является выводимым. Эти условия принимаются за новые целевые утверждения, и процесс поиска продолжается. Вывод заканчивается, когда все очередные условия оказываются аксиомами или процесс обрывается, не приведя к аксиомам. Обратный вывод реализован в алгоритме интерпретатора языка Пролог.
·        Вывод по аналогии


Вывод, основанный на перенесении рассуждения из одной области на другую область, похожую на исследованную. Если имеется вывод А Þ В и область, в которой определено А, гомоморфна области, где определена С, а область, где определено В, гомоморфна области, где определено D, то вывод А Þ B  порождает вывод С Þ В. Вывод по аналогии есть частный случай правдоподобного вывода.
·        Вывод правдоподобный
Вывод, при котором каждый его шаг сопровождается вычислением оценки достоверности полученного утверждения. Частными случаями правдоподобного вывода являются, например, вывод вероятностный и вывод индуктивный.
·        Вывод прямой
Вывод, ведущий от исходных аксиом к целевому выражению.При прямом выводе из-за неоднозначности выбора применяемых аксиом и правил вывода образуется дерево решений и процесс нахождения цепочки, ведущей от исходных аксиом к целевому выражению, является переборным. Стандартной процедурой, используемой при обходе дерева решений, является процедура возврата — бектрекинг.

Содержание раздела