23. Продукційна модель представлення знань

П родукционная модель - модель, основанная на правилах, позволяющая представить знания в виде предложений типа: Если (условие), то (действие). Идея этого метода принадлежит Э. Посту (1943).  В продукційних системах знання представляються у вигляді сукупності спеціальних інформаційних одиниць, що мають наступну структуру: Ім’я продукції: Сфера Передумова Умова Якщо А, то В Постумова

В загальному випадку продукційна система включає наступні компоненти:

• базу даних, що містить множину фактів;

• базу правил, що містить набор продукцій;

• інтерпретатор (механізм логічного виводу) або правила роботи з продукціями.

База правил та база даних утворюють базу знань. Факти в базі даних представляють собою короткострокову інформацію і в принципі можуть змінюватися в ході роботи продукційної системи по мірі накопичення досвіду. Правила є більш довготривалою інформацією і призначені для визначення гіпотез (нових фактів) з того, що вже відомо.     Примером продукции может служить следующее выражение:          ЕСЛИ клиент работает на одном месте более двух лет,          ТО клиент имеет постоянную работу     Как условие, так и действие правила могут учитывать несколько выражений, объединенных логическими связками И, ИЛИ, НЕ:          ЕСЛИ клиент имеет постоянную работу          И клиенту более 18 лет          И клиент НЕ имеет финансовых обязательств,          ТО клиент может претендовать на получение кредита.     Помимо продукционных правил база знаний должна включать и простые факты, поступающие в систему через интерфейс пользователя или выводимые в процессе поиска решения задачи. Факты являются простыми утверждениями типа «клиент работает на одном месте более двух лет».

    Представления знаний в виде продукций наиболее распространено в экспертных системах, так как запись знаний фактически ведется на подмножестве естественного языка.      Продукционная модель чаще всего применяется в промышленных экспертных системах, которые называют продукционными. Она привлекает разработчиков своей наглядностью, высокой модульностью, легкостью внесения дополнений и изменений и простотой механизма логического вывода.

24. Фреймова модель представлення знань.

Це парадигма для представлення знань з метою використання цих знань комп'ютером. Вперше була представлена ​​Мінським як спроба побудувати фреймової мережу, або парадигму з метою досягнення більшого ефекту розуміння. З одного боку Мінський намагався сконструювати базу даних, що містить енциклопедичні знання, але з іншого боку, він хотів створити найбільш описує базу, що містить інформацію в структурованій і впорядкованій формі. Ця структура дозволила б комп'ютеру вводити інформацію в більш гнучкою формі, маючи доступ до того розділу, який потрібно в даний момент. Мінський розробив таку схему, у якій інформація міститься в спеціальних осередках, називаних фреймами, об'єднаними в мережу, звану системою фреймів. Новий фрейм активізується з настанням нової ситуації. Відмінною його рисою є те, що він одночасно містить великий обсяг знань і в той же час є достатньо гнучким для того, щоб бути використаним як окремий елемент БД. Термін «фрейм» був найбільш популярний в середині сімдесятих років, коли існувало багато його тлумачень, відмінних від інтерпретації Мінського. 

Структуру фрейма можна представити так;  Ім'я фрейму:  (Ім'я 1-го слота: значення 1-го слота), … (Ім'я N-го слота: значення N-гo слота).  Ту ж запис представимо у вигляді таблиці, доповнивши двома стовпцями. 

У таблиці додаткові стовпці призначені для опису тина слота і можливого приєднання до того чи іншого слоту спеціальних процедур, що допускається в теорії фреймів. Як значення слота може виступати ім'я іншої фрейма; так утворюють мережі фреймів. 

Розрізняють фрейми-зразки, або прототипи, що зберігаються в базі знань, і фрейми-екземпляри, які створюються для відображення реальних ситуацій на основі даних, що надходять. 

Модель фрейма є достатньо універсальною, оскільки дозволяє відобразити все різноманіття знань про світ через:  фрейми-структури, для позначення об'єктів і понять (позика, застава, вексель);  фрейми-ролі (менеджер, касир, клієнт);  фрейми-сценарії (банкрутство, збори акціонерів, святкування іменин);  фрейми-ситуації (тривога, аварія, робочий режим пристрою) і ін 

Найважливішою властивістю теорії фреймів є запозичене з теорії семантичних мереж спадкування властивостей. І у фреймах, і в семантичних мережах спадкування відбувається за АКО-зв'язків (A-Kind-Of = це). Слот АКО вказує на фрейм більш високого рівня ієрархії, звідки неявно успадковуються, тобто переносяться, значення аналогічних слотів. 

Основною перевагою фреймів як моделі подання знань є здатність відображати концептуальну основу організації пам'яті людини, а також гнучкість і наочність.