Лекция 3,1

1. Традиционные способы обработки знаний Лекция 3

1

2.

• Как люди представляют знания?
• Какова природа знаний и как мы их
представляем?
• Должна ли схема представления связываться с
частной областью знаний, или она должна быть
общецелевой?
• Насколько выразительна данная схема
представления?
• Должна ли быть схема декларативной или
процедурной?
25.01.2026
2

3. Конфликтный набор

• Разрешение конфликтов – важная проблема,
касающаяся эффективности
функционирования продукционной системы.
• Для управления выводом используют два
метода:
• 1) Установка ряда ограничений на генерацию
конфликтного набора.
• 2) Определение алгоритма разрешения
конфликта.
25.01.2026
3

4. Пример прямого вывода с конфликтным набором

База правил
• Правило 1. «ЕСЛИ
Двигатель не заводится
И Фары не горят, ТО Сел
аккумулятор».
• Правило 2. «ЕСЛИ
Указатель бензина
находится на нуле, ТО
Двигатель не заводится».
• Правило 3. «ЕСЛИ
Указатель бензина
находится на нуле, ТО
Нет бензина».
• Фары не горят
Рабочаябензина
память
• Указатель
находится на нуле.
КОНФЛИКТ – могут
сработать П2 и П3!
Двигатель не заводиться
Нет бензина
Снова могут сработать
П2 и П1.
Сел аккумулятор
25.01.2026
4

5. Пример обратного вывода

• 1. Выдвигается гипотеза окончательного диагноза —
«Сел аккумулятор».
• 2. Отыскивается правило, заключение которого
соответствует выдвинутой гипотезе, в нашем примере
— это Правило 1.
• 3. Исследуется возможность применения Правила 1,
т.е. решается вопрос о том, может ли оно сработать.
Для этого в рабочей памяти должны присутствовать
факты, совпадающие с образцом этого правила. В
рассматриваемом примере Правило 1 не может
сработать из-за отсутствия в РП образца «Двигатель не
заводится». Этот факт становится новой целью на
следующем шаге вывода.
• 4. Поиск правила, заключение которого соответствует
новой цели. Такое правило есть — Правило 2.
25.01.2026
5

6. Пример обратного вывода

• 5. Исследуется возможность применения
Правила 2 (сопоставление). Оно
срабатывает, так как в РП присутствует факт,
совпадающий с его образцом.
• 6. Действие Правила 2, состоящее в
занесении заключения «Двигатель не
заводится» в РП.
• 7. Условная часть Правила 1 теперь
подтверждена фактами, следовательно, оно
срабатывает, и выдвинутая начальная гипотеза подтверждается.
• 8. Конец работы.
25.01.2026
6

7.  Пример обратного вывода с конфликтным набором

Пример обратного вывода
с конфликтным набором
База правил
• Правило 1. «ЕСЛИ
Двигатель не заводится И
Фары не горят, ТО Сел
аккумулятор».
• Правило 2. «ЕСЛИ
Указатель бензина
находится на нуле, ТО
Двигатель не заводится».
• Правило 3. «ЕСЛИ
Указатель бензина
находится на нуле, ТО Нет
бензина».
• Правило 4. «ЕСЛИ засорен
бензонасос ТО Двигатель
не заводится».
Рабочая память
• «Фары не горят»
• «Указатель бензина
находится на нуле».
• гипотеза «Сел
аккумулятор»
25.01.2026
7

8. Пример обратного вывода с конфликтным набором

• 1. Выдвигается гипотеза «Сел аккумулятор».
• 2. Поиск правила, заключение которого совпадает с
поставленной целью. Это Правило 1.
• 3. Исследуется возможность применения Правила 1.
Оно не может сработать, выдвигается новая подцель
«Двигатель не заводится», соответствующая
недостающему образцу.
• 4. Поиск правил, заключения которых совпадают с
новой подцелью. Таких правил два — Правило 2 и
Правило 4.
• Если выберем Правило 2, то дальнейшие шаги
совпадают с примером без конфликтного набора.
• Если выберем Правило 4, то оно не сработает, так
как в РП нет образца «Засорился бензонасос». После
этого будет применено Правило 2, что приведет к
успеху, но путь окажется длиннее на один шаг.
25.01.2026
8

9. Стратегии разрешения конфликтов

• Принцип «стопки книг» - Основан на идее, что наиболее
часто используемая продукция является наиболее
полезной. Порядок выполнения определяется накопленной
частотой использования продукций в прошлом.
• 2) Принцип наиболее длинного условия. Во фронте готовых
продукций выбираются та, у которой стало истинным
наиболее длинное условие. Идея: частные правила,
относящиеся к узкому классу ситуаций, важнее общих
правил, относящихся к широкому классу ситуаций, т.к.
первые учитывают больше информации о ситуации, чем
вторые.
• 3) Принцип метапродукций. Основан на идее ввода в
систему продукций специальных метапродукций, задачей
которых является организация управления в системе
продукций при возможности неоднозначного выбора у
фронта готовых продукций.
25.01.2026
9

10. Стратегии разрешения конфликтов

• 4) Принцип «классной доски». Основан на идее спусковых
функций. При его реализации в ИС выделяется рабочее
поле памяти – аналог классной доски, на которой мелом
пишут объявления и стирают их при необходимости. На
этой доске параллельно выполняющиеся процессы
находят информацию, инициирующую их запуск и на ней
выносят информацию о своей работе, которая может
оказаться полезной для других процессов.
• 5) Принцип приоритетного выбора. Связан с введением
статических или динамических приоритетов на продукции.
Статические приоритеты оцениваются экспертом.
Динамические вырабатываются в процессе
функционирования системы продукций.
• 6) Управление по именам. Основано на задании для имен
продукций, входящих в некоторую систему, формальной
грамматики или других процедур, обеспечивающих
сужение фронта готовых продукций и выбор из него
очередной функции для выполнения.
25.01.2026
10

11. Стратегии поиска

25.01.2026
11

12.

• Пространство состояний некоторой задачи
определяет «правила игры»: вершины
пространства состояний соответствуют
ситуациям, а дуги – разрешенным ходам или
действиям, или шагам решения задачи.
Конкретная задача определяется:
• пространством состояний;
• стартовой вершиной;
• целевым условием или целевой вершиной.
• Каждому разрешенному ходу или действию
можно приписать его стоимость. Например, в
задаче о коммивояжере ходы соответствуют
переездам из города в город, ясно, что
стоимость хода в данном случае – это
расстояние между соответствующими
городами.
25.01.2026
12

13. Поиск в глубину

Под термином «в глубину» имеется в виду тот
порядок, в котором рассматриваются
альтернативы в пространстве состояний.
Всегда, когда алгоритму поиска в глубину
надлежит выбрать из нескольких вершин ту, в
которую следует перейти для продолжения
поиска, он предпочитает самую «глубокую» из них.
Самая глубокая вершина – это вершина,
расположенная дальше других от стартовой
вершины
25.01.2026
13

14. Поиск в ширину

• В противоположность поиску в глубину стратегия
поиска в ширину предусматривает переход в
первую очередь к вершинам, ближайшим к
начальной вершине.
• При реализации стратегии поиска в ширину
решающие пути порождаются один за другим в
порядке увеличения их длин, следовательно,
стратегия поиска в ширину гарантирует
получение кратчайшего решения первым.
25.01.2026
14

15. Практическое задание 1

База правил
• ЕСЛИ небо покрыто
тучами И
атмосферное
давление падает ТО
скоро пойдёт дождь.
(Правило 1).
• ЕСЛИ скоро пойдёт
дождь ТО нужно взять с
собой зонтик
(Правило 2).
РП
• «Небо покрыто
тучами»
• «Атмосферное
давле- ние падает»
25.01.2026
15

16. Практическое задание 1

• Опишите порядок действий при прямом и
обратном выводе для ответа на вопрос «Нужно
ли взять с собой зонтик?»
25.01.2026
16