Языки описания порождающих правил - Инструментальные средства разработки экспертных систем
Но, естественно, возможности языков высокого уровня также не беспредельны -- каждый из них имеет свои ограничения. Например, в языке OPS5 возможности динамической памяти ограничены размещением векторов в рабочей памяти, что не позволяет строить в ней рекурсивные структуры данных, такие как графы или деревья. При разработке системы MORE (о ней речь шла в главе 12) из-за этого возникли серьезные сложности [Kahn, 1988]. Некоторые типы структур управления ходом выполнения, например рекурсивные и итерационные циклы, также с трудом реализуются в этом языке. В общем, это та цена, которую приходится платить за относительную простоту программного кода на языке OPS5 и эффективность его выполнения. В ранних моделях систем, основанных на порождающих правилах, до 90% времени работы уходило на выполнение операций сопоставления условий. Но позднее Форджи обратил внимание на возможные источники низкой эффективности такого упрощенного подхода [Forgy, 1982]. Алгоритм сопоставления RETE, предложенный Форджи и реализованный в языках описания порождающих правил семейства OPS, базируется на двух наблюдениях.
- - В левых частях порождающих правил, которые размещаются в рабочей памяти, часто встречаются повторяющиеся условия. Если одно и то же условие встречалось в N правилах, то при прежнем упрощенном подходе выполнялось N операций сопоставления. Это пример внутрицикловой итерации (within-cycle iteration). - Простейший подход при сопоставлении условий предполагает просмотр в каждом цикле всех элементов рабочей памяти, хотя содержимое рабочей памяти от цикла к циклу изменяется очень мало. Форджи назвал это межцикловой итерацией (between-cycle iteration).
Предложенный Форджи алгоритм значительно снижает количество внутрицикловых итераций за счет использования сети сортировки, имеющей древовидную структуру. Выражения в левой части порождающих правил компилируются и включаются в эту сеть, а алгоритм сопоставления довольно просто определяет конфликтующее множество, просматривая состояние сети в текущем цикле. Количество межцикловых итераций сокращается за счет обработки множества лексем, которые являются индикаторами удовлетворения условий, размещенных в рабочей памяти. Это множество лексем отображает изменения, происходящие в рабочей памяти от цикла к циклу, и таким образом позволяет выявить те условия, которые подлежат проверке. Поскольку никаких других процессов управления, кроме цикла распознавание-действие, в системе не существует, то обработать полученное в результате конфликтующее множество не представляет особого труда. Механизм разрешения конфликтов выполняет это, не обращая внимания на другие аспекты текущего контекста вычислений. Совершенно очевидно, что попытка использовать рекурсивные структуры данных потребует серьезного усложнения описанного процесса обработки правил. Точно так же и изменение режима управления приведет к тому, что механизм разрешения конфликтов вынужден будет анализировать дополнительную информацию. Разработчики языков, подобных OPS, всегда вынуждены искать компромисс между мощностью выразительных средств языка и эффективностью выполнения программного кода. До сих пор в среде исследователей предметом оживленных дискуссий является вопрос о том, удалось ли разработчикам OPS5 найти такой компромисс. Разработанные позже языки КЕЕ, КАРРА и CLIPS унаследовали от OPS5 синтаксис и механизм активизации правил. Все эти языки используют различные версии алгоритма RETE при формировании множества конфликтующих правил. Преодоление недостатков программирования порождающих правил лежит не на пути усложнения существующих языков программирования, а скорее на пути объединения их с другими парадигмами программирования, позволяющими использовать рекурсивные структуры данных и управления. Примером такого объединения может служить комбинирование порождающих правил и фреймов, что позволяет сопоставлять условия, специфицированные в правилах, с содержимым слотов фреймов (см. главу 13). Для решения проблем управления в последнее время все чаще используется включение наборов правил в более мощную. вычислительную среду, которая позволяет работать со списками заявок и с множеством источников знаний (подробнее об этом -- в главе 18).
Похожие статьи
-
Языки программирования высокого уровня - Инструментальные средства разработки экспертных систем
Языки высокого уровня являются в руках опытного программиста прекрасным средством быстрого создания прототипа экспертной системы, позволяют обеспечить...
-
При разработке практически всех инструментальных средств за основу принимается методология автоматизации проектирования на базе использования прототипов....
-
Кроме поддержки интерпретатора порождающих правил, описанного в главе 5, CLIPS обладает следующими функциональными возможностями: - для определения...
-
Чтобы не заканчивать эту главу на такой печальной ноте, я решил включить в последний раздел избранные максимы о построении экспертных систем, почерпнутые...
-
Объектно-ориентированные языки - Инструментальные средства разработки экспертных систем
В главе 12 мы уже обращали ваше внимание на то, что формат правил хорошо согласуется с представлением знаний в форме "при выполнении условий СЬ ..., С"...
-
Эту главу не следует рассматривать в качестве исчерпывающего справочника по доступным на сегодняшний день инструментальным средствам разработки...
-
Для написания АИС использовались следующие языки программирования, программные средства и библиотеки: - Язык программирования PHP 5.4; -...
-
Общее описание программного обеспечения, реализующего разработанный алгоритм Основной идеей дипломного проекта, является реализация алгоритма...
-
Выбор средств реализации информационной системы Названные в параграфе 1.4. настоящей работы задачи могут быть решены тремя типами средств автоматизации:...
-
Для работы с базами данных созданы системы управлением базами данных. Существует довольно большое количество СУБД, особенно предназначенных для работы с...
-
Задание: 1. Выбрать предметную область. 2. Изучить предметную область. 3. Представление фактов и правил предметной области. 4. Построение дерева решений....
-
Назначение и краткая характеристика встроенного языка Встроенный язык системы 1С: Предприятие предназначен для описания (на стадии разработки...
-
Правила формального описания синтаксиса языка программирования - Основы программирования
Под синтаксисом языка программирования понимают правила построения корректных конструкций данного языка. Синтаксис языка можно описать формально. Для...
-
Ввиду того, что для языка JAPE не предусмотрен специализированный редактор, разработчики рекомендуют использовать Vim[10] или Eclipse[11], ассоциировав...
-
Для того, чтобы интерпретировать XML представление в язык JAPE, был использован язык преобразования XSLT [18]. Данный язык и будет служить транслятором,...
-
Проектирование визуальных конструкций Вторая глава описывает процесс трансформации текстового языка JAPE в визуальный язык, который позволит описывать...
-
Учебный процесс в ННГАСУ сопровождается значительной информационной базой, развитием компьютерного парка и внедрением в образовательный процесс...
-
Введение - Разработка веб-редактора для описания лексико-семантических шаблонов на визуальном языке
Объем неупорядоченной и неструктурированной текстовой информации неуклонно растет, поэтому задача ее быстрой и качественной обработки актуальна сегодня...
-
Структура и процесс функционирования системы управления базами данных - Разработка базы данных
СУБД является прикладным программным обеспечением, предназначенным для решения конкретных прикладных задач и выполнения системных функций, расширяющих...
-
3.1 Алгоритм функционирования СУ технологического объекта Рисунок 8 - Общий алгоритм функционирования 3.2 Алгоритм запуска технологического объекта...
-
Описание предметной области В больших городах много аптек, и порой необходимо знать какой препарат и где можно купить. Для обеспечения оперативности...
-
F ( 0,"заключение : об1", [ 3, -1 ] ). "промежуточное заключение", ... "вопрос о свойствах", ... Список подкрепляющих фактов F ( 0, "об2", [ 1,2 ] ). F (...
-
В ходе работы были достигнуты следующие результаты: Проведен обзор платформы GATE и языка для описания лексико-семантических шаблонов JAPE. Выявлена...
-
CoDeSys -- универсальный инструмент разработки прикладных программ для программируемых логических контроллеров на языках стандарта IEC 61131-3. Данный...
-
В ходе исследования был разработан веб-редактор для визуального языка в соответствии с требованиями, выделенными в главе 2, по результатам опроса...
-
Требования к программе, Описание задания, Описание игры и ее правил - Разработка игры "Морской бой"
Данная программа предназначена для работы под управлением операционных систем Windows 98, Windows ME, Windows 2000, Windows XP, Windows 7. Для корректной...
-
Прогноз погоды - научно обоснованное предположение о будущем состоянии погоды в определенном пункте или регионе на определенный период. Первый в истории...
-
Завершив выбор схемы работы системы и общего принципа работы ее частей и выбрав тип базы данных, следует перейти к выбору языка программирования....
-
Схема организации подсистемы хранения данных с указанием потоков данных представлена на рисунке 5. Рисунок 5. Схема хранения данных Область Временного...
-
Microsoft Access База данных разработана в среде Microsoft Access. Microsoft Access - реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр...
-
Очередность разработки Системы А) разработка программного обеспечения для ввода, редактирования и актуализации контента, синхронизации с хранилищем...
-
Основой системы будут два независимых модуля. Первый будет разрабатываться для формирования контента системы, этот модуль будем называть Редактор. Второй...
-
Для того, чтобы строить диаграммы в соответствии с рисунком 2.7, необходимо реализовать алгоритм соединения двух объектов линией. Для отображения линии...
-
Реализация клиентской части приложения На языке JavaScript, в соответствии с диаграммой классов, представленной в приложении Б, были разработаны объекты...
-
Проектирование и разработка сайта Средства разработки Язык гипертекстовой разметки HTML В Интернете сосредотачивается и передается достаточно большое...
-
JAPE позволяет анализировать текст на основе регулярных выражений. Грамматика этого языка состоит из фаз, которые сдержат в себе набор шаблонов и/или...
-
Лингвистический процессор GATE GATE представляет собой инфраструктуру для разработки и развертывания компонентов программного обеспечения, которые...
-
3.1 Описание программного модуля Jadex - это агент, ориентированный на собственный механизм принятия решений, взаимодействуя с XML и Java файлами,...
-
"WWWSQLDesigner" позиционируется как абсолютно бесплатный, доступный для пользователей, универсальный веб-редактор, значительно упрощающий процесс...
-
Создадим структурную схему САУ при помощи пакета Simulink. На рисунке представлена разомкнутая система. Рис. 2 Далее, следуя методическим указаниям,...
Языки описания порождающих правил - Инструментальные средства разработки экспертных систем