Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- courses:knowledge_representation_and_artificial_intelligence_systems:lab3 [2019/07/12 11:58]
andrey.suchkov [Основные теоретические положения]
+++ courses:knowledge_representation_and_artificial_intelligence_systems:lab3 [2022/12/10 09:08]
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Лабораторная работа №3: Изучение стратегий разрешения конфликтов в продукционных системах ======
-===== Цель работы =====
-Изучение стратегий разрешения конфликтов в продукционных системах.
-===== Основные теоретические положения =====
-При реализации прямого вывода в продукционных базах знаний машина логических выводов сопоставляет левые части (антецеденты) правил с базой данных и помещает правила, антецеденты которых удовлетворяются, в агенду (конфликтное множество). //Агенда// представляет собой список всех правил, условия которых удовлетворяются, но которые еще не были выполнены. Агенда работает аналогично стеку -- правило, которое должно быть выполнено первым является верхним правилом в агенде. Когда правило становится активным (условия в его левой части удовлетворяются), оно помещается в агенду в соответствии со следующими правилами:
-  - Вновь активизируемые правила помещаются над всеми правилами с более низкой значимостью (salience) и ниже всех правил с более высокой значимостью.
-  - Для определения места среди правил равной значимости используется текущая стратегия разрешения конфликта.
-  - Если в результате добавления или удаления факта одновременно активизируются несколько правил и шаги 1 и 2 не позволяют выполнить упорядочение, то эти правила упорядочиваются между собой произвольно (//но не случайно//).
-//Значимость// позволяет пользователю назначать правилу приоритет, который учитывается при его выборе из агенды. Первым активизируется правило с наивысшей значимостью. Значимость может принимать целое значение в диапазоне от -10000 до +10000. По умолчанию значимость правила равна 0. Для явного назначения правилу значимости используется оператор:
-<code>
-(declare <rule- salience>)
-</code>
-Этот оператор может добавляться в левую часть правила и должен размещаться перед первым условным элементом, например:
-<code>
-(defrule test-1
-  (declare (salience 99))
-  (fire test-1)
-=>
-  (printout t "Rule test-1 firing." crlf))
-</code>
-Значимости может назначаться значение в один из трех моментов: при определении правила, при активизации правила и в каждом цикле выполнения (последние два случая соответствуют //динамической значимости//). По умолчанию значение значимости назначается только при определении правила. Для изменения такого поведения может использоваться команда ''set-salience-evaluation''.
-В CLIPS поддерживается семь стратегий разрешения конфликтов: <<вглубь>> (''depth''), <<вширь>> (''breadth''), <<простоты>> (''simplicity''), <<сложности>> (''complexity''), ''lex'', ''mea'' и случайного выбора (''random''). По умолчанию используется стратегия вглубь. Текущая стратегия может быть установлена командой ''set-strategy'', при этом агенда переупорядочивается на основе новой стратегии. Синтаксис команды:
-<code>
-(set-strategy <strategy>)
-</code>
-где ''<strategy> ::= depth|breadth|simplicity|complexity|lex|mea|random''. По умолчанию используется стратегия ''depth''.
-**Стратегия <<вглубь>>.** Вновь активируемые правила помещаются в агенду над всеми правилами такой же значимости. Например, пусть факт f-1 активирует правила rule-1 и rule-2, а факт f-2 активирует правила rule-3 и rule-4. Тогда если f-1 устанавливается раньше, чем f-2, то rule-3 и rule-4 окажутся в агенде выше правил rule-1 и rule-2. Однако положение правила rule-1 относительно правила rule-2 и правила rule-3 относительно правила rule-4 будет произвольным.
-**Стратегия <<вширь>>.** Вновь активируемые правила помещаются ниже всех правил с такой же значимостью. Например, пусть факт f-1 активирует правила rule-1 и rule-2, а факт f-2 активирует правила rule-3 и rule-4. Тогда, если f-1 устанавливается раньше, чем f-2, то rule-1 и rule-2 окажутся в агенде выше правил rule-3 и rule-4. Однако, положение правила rule-1 относительно правила rule-2 и правила rule-3 относительно правила rule-4 будет произвольным.
-**Стратегия <<простоты>>.** Среди правил одинаковой значимости, вновь активируемые правила помещаются над всеми правилами с равной или большей специфичностью (specificity). Специфичность правила определяется числом сравнений, которые должны быть выполнены в левой части правила. Каждое сравнение с константой или предварительно связанной переменной увеличивает специфичность на единицу. Каждый вызов функции, сделанный из левой части правила в условном элементе с предикатным ограничением (:), ограничением возвращаемым значением (<nowiki>=</nowiki>) или УЭ-проверкой (''test'') увеличивает специфичность на единицу. Булевы функции <<и>>, <<или>>, <<не>> не увеличивают специфичность правила, но их аргументы увеличивают. Вызовы функций, выполняемые из функций не увеличивают специфичность. Например, следующее правило:
-<code>
-(defrule example
-  (item ?x ?y ?x)
-  (test (and (numberp ?x) (> ?x (+ 10 ?y)) (< ?x 100)))
-=> ...)
-</code>
-имеет специфичность 5 (считаются операторы ''(item ?x ?y ?x)'', ''?x'', ''numberp'', ''>'', ''<'').
-**Стратегия <<сложности>>.** Среди правил одинаковой значимости, вновь активируемые правила помещаются над всеми правилами с равной или меньшей специфичностью.
-**Стратегия LEX.** Для определения места правила в агенде среди правил одинаковой значимости в первую очередь используется новизна образцов, активизирующих данное правило. Каждый факт и экземпляр помечаются <<временным тегом>> для указания его новизны по отношению ко всем другим фактам и экземплярам в системе. Для определения местоположения правила в агенде образцы (факты или экземпляры), связанные с активацией каждого правила сортируются по убыванию новизны. Правило с более поздним образцом помещается выше правил с более ранними образцами. Чтобы определить относительный порядок размещения двух правил, отсортированные временные теги этих образцов, активирующих эти правила, сравниваются попарно начиная с самых больших значений. Сравнение продолжается до тех пор, пока не будет обнаружено, что временной тег одной активации больше соответствующего временного тега другой активации. Правило с большим значением временного тега помещается в агенду выше другого правила.
-Если одно правило имеет больше образцов, чем другое, а все сравниваемые временные теги идентичны, то правило с большим числом временных тегов помещается выше. Если два правила имеют равную новизну, правило с более высокой специфичностью помещается выше правила с более низкой специфичностью.
-**Стратегия MEA.** Для определения места правила в агенде среди правил равной значимости в первую очередь используется временной тег образца, связанного с первым условием в правиле. Правило, у которого временной тег первого образца (условного элемента) больше временных тегов первых образцов других правил, помещается в агенду выше них. Если временные теги первых образцов равны, то для определения места правила используется стратегия LEX.
-**Стратегия случайного выбора (Random Strategy).** Каждой активации сопоставляется случайное число, которое используется для определения ее местоположения в агенде среди активаций равной значимости. Это случайное число сохраняется, когда стратегия изменяется, так что при возврате к случайной стратегии восстанавливается тот же порядок (среди активаций, которые находились в агенде, когда стратегия была изменена).
-===== Постановка задачи =====
-==== Варианты заданий ====
-===== Порядок выполнения работы =====
-===== Содержание отчёта =====

se.moevm.info

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools