Студенту на замітку: Подання знань і операції над ними

Дек ларативні знання - дані, що включають в себе факти, проце­дурні - представлені в правилах, управляючі - представлені в стратегії управління.
Основна проблема ШІ - грунтуючись на задачі, організувати декларативну, процедурну і управляючу компоненти для використання в системах продукції.
Відображення станів, ходів і цільових умов. Основне завдання - знайти найбільш оптимальне представлення. Це і найменша кількість (значущих) станів, і, по можливості, обмеження можливих ходів, і спрощення процедур управління. З цього, власне кажучи, слід починати. Хоча оптимізація відображень - більше мистецтво, ніж технології.
Обчислювальні витрати експертних систем складаються з: 1) витрат на застосування правил і 2) витрат на управління. Низька інформованість про задачу призводить до невеликих витрат на управління, однак до великих витрат на перебір правил.
Ентузіазм чи кваліфікація?
У людини перший випадок - це метод «мало усвідомленого перебору», працює ефективно коли багато часу і здоров'я у виконавця, який стрімко перебирає варіанти вирішення Другий випадок - висока кваліфікація (на досягнення якої було раніше витрачено багато часу та зусиль), але розв'язок знаходиться швидкр.
Висока інформованість про завдання призводить до витратної (і дуже дорогої) системи управління (з великим об'ємом пам'яті і необхідністю громіздких обчислень), але економить на втратах при застосуванні правил, розв'язки знаходяться швидко.
Як ми розпізнаємо образи?
Розпізнавання у людини відбувається на основі спільної дії обчисленних і різних, не цілком певних ознак, які з високою надійністю дають відповідь (причому тільки всі разом). Зазвичай в пам'яті людини і при його спостереженнях є скінченне число N об'єктів, з якими може бути проведено порівняння. Задача формулюється так; як за неповною, неточною інформацією за М ознаками серед N об'єктів виділити один об'єкт. Взагалі кажучи, чи існує критерій на рівень неповноти інформації і цих значень (ознак і об'єктів), що дозволяє з упевненістю вважати, що вибір є однозначним До речі, китайці, які вперше опинилися серед маси європейців, вважають, що європейці всі на одне лице. Не запам'ятовують, точніше не впізнають раніше баченої людини [3] Цікавий ефект «сіє ]а VII» - це відлуння напівузнавання, щось в спостережуваному подібне раніше побаченому.

Для систем продукції стратегії управління - процес пошуку, де правила використовуються і перевіряються, поки деяка їх послідовність не породжує базу даних, що задовольняє термінальній умові.
РОЗДІЛ 1. Прості експертні системи
Пряма система продукцій - від початкового до цільового стану. Якщо можна виділити їхні стани і цілі, то можна визначити глобальну базу даних для опису цих станів. П-правила — правила, які застосовуют ься до описів станів для породження нових станів. Цей підхід корисно застосовувати, якщо цільових станів багато, а початковий (вихідний) стан один.
Зворотна система продукцій. При цьому множина описів цілей завдання може служити глобальною базою даних. О-правшіа - правила, які застосовуються до описів цілей для породження підцілей. Зворотний рух бід цільового до вихідного дас можливість знайти підцільовий стан (стан, шлях від якого до цільового скорочується на один або кілька кроків). Цей підхід корисно застосовувати, якщо цільовий стан один, а початкових (вихідних) станів багато.
Пряма система продукцій стартує від початкових даних і отримує якийсь результат. База даних розширюється, і термінальною умовою може бути задане число кроків (незалежно від результату) або її повне заповнення (всі факти з початкового набору увійшли в базу).
Зворотна система продукцій стартує від цілей до початкових даних. Узгодження відповідає можливому результату. Залишається питання про однозначність рішення (стандартне запитання при доведенні теорем).
Двостороння система продукцій. Глобальна база даних містить початковий стан і цільові стани. До початкового (вихідного) застосовують П-правила, до цільових - О-правила.
Комутативні системи продукцій - кожне з множини правил може бути застосоване до зміненої (при застосуванні одного з правил) бази даних; якщо цільова умова задовольняється базою даних, то вона задовольняється зміненою (при застосуванні одного з правил) базою даних; бази даних, отримані після застосування послідовності правил, інваріантні при перестановках в цій послідовності. Переваги цих систем в тому, що можна розглядати лише один з можливих шляхів вирішення для даного набору правил (свобода вибору черговості застосування правил). Правила залишаються застосов­ними до нових породжених баз даних (що в загальному випадку не так).
Розкладні системи продукцій - початкова база даних розбивається на сегменти, які можна обробляти незалежно. Процедура розбиття - декомпозиція бази даних. Обов'язкова вимога - аналогічна декомпозиція термінальної умови (термінальна умова є кон'юнкцією термінальних умов для кожного сегмента). Наприклад, довга молекула, кожен сегмент (ген), якої може зазнавати змін незалежно від сусідніх сегментів.

Методи - безповоротний (застосування правила без можливості повернення до початкового стану), пробний (правило використовується, але резервується можливість повернутися до початкового стану).