【正文】 準(zhǔn)化，使得同一變量不出現(xiàn)在事實(shí)表達(dá)式的不同主要合取式中，得： Q(w,A)∧ ｛［～ R(v)∧ ～ P(v)］∨ ～ S(A,v)｝ 70 （ 2）事實(shí)表達(dá)式的與或圖表示 將上例與或形的事實(shí)表達(dá)式用與或圖來(lái)表示，見圖 。上節(jié)的與或圖表示，就是按通常方式畫出的，即目標(biāo)在上面。把允許用作規(guī)則的公式類型限制為下列形式： L→W 式中： L是單文字； W為與或形的唯一公式。假設(shè)有一條規(guī)則 L=W，根據(jù)此規(guī)則及事實(shí)表達(dá)式 F(L)，可以推出表達(dá)式 F(W)。當(dāng)用規(guī)則 L=W來(lái)變換以上述方式描述的 F(L)的與或圖表示時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)含有F(W)表示的新圖；也就是說(shuō)，它的以葉節(jié)點(diǎn)終止的解圖集以 F(W)子句形式代表該子句集。該過程以極其有效的方式達(dá)到了用其它方法要進(jìn)行多次消解才能達(dá)到的目的。在正向推理系統(tǒng)中，這種目標(biāo)表達(dá)式只限于可證明的表達(dá)式，尤其是可證明的文字析取形的目標(biāo)公式表達(dá)式。 結(jié)論： 當(dāng)正向演繹系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)含有以目標(biāo)節(jié)點(diǎn)作為終止的解圖時(shí)，此系統(tǒng)就成功地終止。 76 逆向推理過程 （ 1）目標(biāo)表達(dá)式的與或形式 逆向演繹系統(tǒng)能夠處理任意形式的目標(biāo)表達(dá)式。 （ 2）與或圖的 B規(guī)則變換 B規(guī)則是建立在確定的蘊(yùn)涵式基礎(chǔ)上的，正如正向系統(tǒng)的 F規(guī)則一樣。其中， W為任一與或形公式， L為文字，而且蘊(yùn)涵式中任何變量的量詞轄域?yàn)檎麄€(gè)蘊(yùn)涵式。 77 規(guī)則雙向演繹系統(tǒng) 特點(diǎn)和局限性 正向演繹系統(tǒng)能夠處理任意形式的 if表達(dá)式，但被限制在 then表達(dá)式為由文字析取組成的一些表達(dá)式。雙向 (正向和逆向 )組合演繹系統(tǒng)具有正向和逆向兩系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的缺點(diǎn)。此組合系統(tǒng)的總數(shù)據(jù)庫(kù)由表示目標(biāo)和表示事實(shí)的兩個(gè)與或圖結(jié)構(gòu)組成，并分別用 F規(guī)則和 B規(guī)則來(lái)修正。當(dāng)用 F規(guī)則和 B規(guī)則對(duì)圖進(jìn)行擴(kuò)展之后，匹配就可以出現(xiàn)在任何文字節(jié)點(diǎn)上。只有當(dāng)求得這樣的一個(gè)證明時(shí)，證明過程才算成功地終止。 80 產(chǎn)生式系統(tǒng) 教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)介紹產(chǎn)生式系統(tǒng)的定義、組成和推理技術(shù)。 教學(xué)難點(diǎn)：產(chǎn)生式系統(tǒng)的控制策略等。重點(diǎn)講解原理，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)系統(tǒng)的精髓。 教學(xué)要求：掌握產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，通過實(shí)踐掌握產(chǎn)生式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工作過程。當(dāng) then部分用于規(guī)定動(dòng)作時(shí)，稱這種基于規(guī)則的系統(tǒng)為反應(yīng)式系統(tǒng) (reaction system)或產(chǎn)生式系統(tǒng) (production system)。 圖 產(chǎn)生式系統(tǒng)的主要組成 83 總數(shù)據(jù)庫(kù) 有時(shí)也被稱作上下文，當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)或暫時(shí)存儲(chǔ)器。產(chǎn)生式規(guī)則的左邊表示在啟用這一規(guī)則之前總數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)必須準(zhǔn)備好的條件。執(zhí)行產(chǎn)生式規(guī)則的操作會(huì)引起總數(shù)據(jù)庫(kù)的變化，這就使其他產(chǎn)生式規(guī)則的條件可能被滿足。規(guī)則庫(kù)知識(shí)的完整性、一致性、準(zhǔn)確性、靈活性和知識(shí)組織的合理性，將對(duì)產(chǎn)生式系統(tǒng)的運(yùn)行效率和工作性能產(chǎn)生重要影響。產(chǎn)生式系統(tǒng)的控制策略隨搜索方式的不同可分為可撤回策略、回溯策略、圖搜索策略等。通常從選擇規(guī)則到執(zhí)行操作分 3步：匹配、沖突解決和操作。如果兩者完全匹配，則把這條規(guī)則稱為觸發(fā)規(guī)則。被觸發(fā)的規(guī)則不一定總是啟用規(guī)則，因?yàn)榭赡芡瑫r(shí)有幾條規(guī)則的條件部分被滿足，這就要在解決沖突步驟中來(lái)解決這個(gè)問題。 88 （ 2）沖突解決 當(dāng)有一條以上規(guī)則的條件部分和當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)相匹配時(shí)，就需要決定首先使用哪一條規(guī)則，這稱為沖突解決。然后，其他的規(guī)則有可能被使用。 一般策略：先提供一批事實(shí)（數(shù)據(jù)）到總數(shù)據(jù)庫(kù)中。繼續(xù)上述過程，用更新過的總數(shù)據(jù)庫(kù)的所有事實(shí)再與規(guī)則庫(kù)中另一條規(guī)則匹配，用其結(jié)論再次修改總數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，直到?jīng)]有可匹配的新規(guī)則，不再有新的事實(shí)加到總數(shù)據(jù)庫(kù)中。 一般策略：首先假設(shè)一個(gè)可能的目標(biāo)，然后由產(chǎn)生式系統(tǒng)試圖證明此假設(shè)目標(biāo)是否在總數(shù)據(jù)庫(kù)中。若不是，則再假定另一個(gè)目標(biāo)，即尋找結(jié)論部分包含該假設(shè)的那些規(guī)則，把它們的前提作為新的假設(shè)，并力圖證明其成立。 92 雙向推理的推理策略是同時(shí)從目標(biāo)向事實(shí)推理和從事實(shí)向目標(biāo)推理，并在推理過程中的某個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)事實(shí)與目標(biāo)的匹配。本節(jié)簡(jiǎn)要介紹三種系統(tǒng)組織技術(shù)：議程表法、黑板法和△極小搜索法。 教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)要求。 教學(xué)要求：了解系統(tǒng)組織技術(shù)的基本原理。與每個(gè)任務(wù)有關(guān)的有兩件事，即提出該任務(wù)的理由和表示對(duì)該任務(wù)是有用的證據(jù)總權(quán)的評(píng)價(jià)。其通訊方法是每個(gè)模塊可將支持 (或反對(duì) )某個(gè)具體任務(wù)的證據(jù)，加到一個(gè)證明選擇該任務(wù)是正確的表中。雖然各模塊共同使用關(guān)于為什么要執(zhí)行各項(xiàng)任務(wù)的證據(jù)，但一個(gè)模塊并不需要了解其它模塊如何工作，以及它們所包含的知識(shí)。 97 黑板法 (the Blackboard Approach)首先是在 HEARSAYⅡ 語(yǔ)音理解系統(tǒng)中發(fā)展起來(lái)的。整個(gè)系統(tǒng)由一組稱為知識(shí)資源 (KS)的獨(dú)立模塊和一塊黑板組成。 98 當(dāng)一個(gè) KS被激發(fā)時(shí)，它檢查當(dāng)時(shí)黑板上的內(nèi)容，并應(yīng)用其知識(shí)產(chǎn)生一個(gè)新的假設(shè)寫到黑板上，直到完成任務(wù)為止。 99 Δ 極小搜索法 定義 Δ 值表示一假設(shè)的級(jí)別與參加競(jìng)爭(zhēng)的最佳假設(shè)的級(jí)別之差，提供了一種選擇最有希望假設(shè)的技術(shù)。 Δ 極小法是這樣來(lái)解決這類問題的：在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，觸發(fā)某 KS，然后為它生成所有它認(rèn)為是可能的假設(shè)，并賦給某個(gè)假設(shè)一種級(jí)別。而在該假設(shè)最后導(dǎo)致不相容時(shí)，再考慮參加競(jìng)爭(zhēng)的另一假設(shè)。 教學(xué)要點(diǎn)：不確定性如何表示和推理。 教學(xué)方法：課堂教學(xué)為主。 102 一般通過對(duì)事實(shí)賦于一個(gè)介于 0和 1之間的系數(shù)來(lái)表示事實(shí)的不確定性。這個(gè)系數(shù)被稱為可信度 (也有一些專家系統(tǒng)，如 MYCIN和EXPERT等，取可信度的范圍為 1到 +1)。已有的方法有兩類： （ 1）以模糊集理論為基礎(chǔ)的方法 按這種方法，把所有條件中最小的可信度作為總條件的可信度。 （ 2）以概率為基礎(chǔ)的方法 這種方法同樣賦予每個(gè)證據(jù)以可信度。 104 不確定性的表示 關(guān)于結(jié)論的不確定性也叫做規(guī)則的不確定性，它表示當(dāng)規(guī)則的條件被完全滿足時(shí)，產(chǎn)生某種結(jié)論的不確定程度。 105 ? 例：有以下規(guī)則： 如果 啟動(dòng)器發(fā)生刺耳的噪聲那么這個(gè)啟動(dòng)器壞的可能性是 。 106 不確定性的處理 如果規(guī)則的條件部分不完全確定，即可信度不為 1時(shí)，如何求得結(jié)論的可信度的方法有以下兩種： (1)取結(jié)論可信度為條件可信度與上述系數(shù)的乘積。 107 不確定性 當(dāng)多個(gè)規(guī)則支持同一事實(shí)時(shí)，這些規(guī)則之間的關(guān)系是析取。 108 取支持這個(gè)事實(shí)的各規(guī)則的可信度的最大值作為事實(shí)的可信度。按這種方法由一組規(guī)則支持的事實(shí)的可信度，可用以下方法求得，首先把各個(gè)證據(jù)的可信度轉(zhuǎn)換成可信性比例 r。然后，再利用上述公式轉(zhuǎn)換回相應(yīng)的可信度。 110 非單調(diào)推理 教學(xué)內(nèi)容：用于解決現(xiàn)實(shí)問題領(lǐng)域中的 3類情況：不完全的信息、不斷變化的情況、以及求解復(fù)雜問題過程中生成的假設(shè)，具有較為有效的求解效率。 教學(xué)要點(diǎn)：缺省推理和正確性維持系統(tǒng) TMS的基本原理。 教學(xué)方法：課堂教學(xué)。 111 當(dāng)缺乏信息時(shí)，只要不出現(xiàn)相反的證據(jù)，就可以作一些有益的猜想。 缺省推理的定義 1：如果 X不知道，那么得結(jié)論 Y。 缺省推理的定義 3：如果 X不能在某個(gè)給定的時(shí)間內(nèi)被證明，那么得結(jié)論 Y。 113 (Truth Maintenane System,TMS) 這是一個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的非單調(diào)推理系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)不相容，它就調(diào)出自己的推理機(jī)制，面向從屬關(guān)系的回溯，并通過修改最小的信念集來(lái)消除不相容。 IN節(jié)點(diǎn)是指那些至少有一個(gè)在當(dāng)前說(shuō)來(lái)是有效證實(shí)的節(jié)點(diǎn)。 115 在系統(tǒng)中，有兩種方式可用來(lái)證實(shí)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的有效性可依賴于其它節(jié)點(diǎn)的有效性： (1) 支持表 (SL (IN節(jié)點(diǎn) ) (OUT節(jié)點(diǎn) )) (2) 條件證明 (CP (結(jié)論 ) (IN假設(shè) ) (OUT假設(shè) )) 116 小 結(jié) 對(duì)本章討論過的各種搜索推理技術(shù)加以歸