Mākslīgajā intelektā ķēde uz priekšu un atpakaļ ir viena no svarīgākajām tēmām, taču pirms izpratnes par ķēdēšanu uz priekšu un atpakaļ ļaujiet vispirms saprast, no kurienes šie divi termini ir radušies.
skābes īpašību datu bāze
Secinājumu dzinējs:
Secinājumu dzinējs ir mākslīgā intelekta viedās sistēmas sastāvdaļa, kas zināšanu bāzei piemēro loģiskus noteikumus, lai no zināmiem faktiem secinātu jaunu informāciju. Pirmais secinājumu dzinējs bija daļa no ekspertu sistēmas. Secinājumu dzinējs parasti darbojas divos režīmos, kas ir:
Raga klauzula un noteikta klauzula:
Raga klauzula un noteiktais teikums ir teikumu formas, kas ļauj zināšanu bāzei izmantot ierobežotāku un efektīvāku secinājumu algoritmu. Loģisko secinājumu algoritmi izmanto uz priekšu un atpakaļ ķēdes pieejas, kurām nepieciešama KB formātā pirmās kārtas noteiktais teikums .
Noteikta klauzula: Klauzula, kas ir burtu atdalīšana ar tieši viens pozitīvs burts ir pazīstams kā noteikta klauzula vai stingra raga klauzula.
Raga klauzula: Klauzula, kas ir burtu atdalīšana ar ne vairāk kā viens pozitīvs burts ir pazīstams kā raga klauzula. Tādējādi visas noteiktās klauzulas ir raga klauzulas.
Piemērs: (¬ p V ¬ q V k) . Tam ir tikai viens pozitīvs burtiskais k.
Tas ir ekvivalents p ∧ q → k.A. Uz priekšu ķēde
Uz priekšu ķēde ir pazīstama arī kā uz priekšu dedukcijas vai uz priekšu spriešanas metodi, izmantojot secinājumu dzinēju. Uz priekšu ķēde ir spriešanas veids, kas sākas ar atomu teikumiem zināšanu bāzē un piemēro secinājumu noteikumus (Modus Ponens) uz priekšu, lai iegūtu vairāk datu, līdz tiek sasniegts mērķis.
Forward-chaining algoritms sākas no zināmiem faktiem, iedarbina visus noteikumus, kuru premisas ir izpildītas, un pievieno to secinājumus zināmajiem faktiem. Šis process atkārtojas, līdz problēma tiek atrisināta.
Uz priekšu ķēdes īpašības:
- Tā ir lejupejoša pieeja, jo tā virzās no apakšas uz augšu.
- Tas ir process, kurā tiek izdarīts secinājums, pamatojoties uz zināmiem faktiem vai datiem, sākot no sākuma stāvokļa un sasniedzot mērķa stāvokli.
- Uz priekšu ķēdes pieeju sauc arī par uz datiem balstītu, jo mēs sasniedzam mērķi, izmantojot pieejamos datus.
- Uz priekšu ķēdes pieeja parasti tiek izmantota ekspertu sistēmās, piemēram, CLIPS, biznesa un ražošanas noteikumu sistēmās.
Apsveriet šādu slaveno piemēru, ko izmantosim abās pieejās:
Piemērs:
“Saskaņā ar likumu amerikānim ir noziegums pārdot ieročus naidīgām valstīm. Valstij A, Amerikas ienaidniekam, ir dažas raķetes, un visas raķetes tai pārdeva Roberts, kurš ir Amerikas pilsonis.
Pierādiet to 'Roberts ir noziedznieks.'
Lai atrisinātu iepriekš minēto problēmu, vispirms mēs pārveidosim visus iepriekš minētos faktus pirmās kārtas noteiktajās klauzulās, un tad mērķa sasniegšanai izmantosim uz priekšu vērstu ķēdes algoritmu.
Fakti konvertēšana uz FOL:
- Amerikānim pārdot ieročus naidīgām valstīm ir noziegums. (Pieņemsim, ka p, q un r ir mainīgie)
Amerikāņu (p) ∧ ierocis(q) ∧ pārdod (p, q, r) ∧ naidīgs(r) → Krimināls(p) ...(1) - Valstij A ir dažas raķetes. ?p Pieder (A, p) ∧ Raķete (p) . To var ierakstīt divos noteiktos teikumos, izmantojot eksistenciālo instanciāciju, ieviešot jaunu konstanti T1.
Pieder (A, T1) ......(2)
Raķete (T1) .......(3) - Visas raķetes Roberts pārdeva valstij A.
?p Raķetes(p) ∧ Pieder (A, p) → Pārdod (Roberts, p, A) ......(4) - Raķetes ir ieroči.
Raķete (p) → Ieroči (p) .......(5) - Amerikas ienaidnieks ir pazīstams kā naidīgs.
Ienaidnieks(p, Amerika) →Naidīgs(p) .......(6) - Valsts A ir Amerikas ienaidnieks.
Ienaidnieks (A, Amerika) .........(7) - Roberts ir amerikānis
Amerikānis (Roberts). .......(8)
Uz priekšu ķēdes pierādījums:
1. darbība:
Pirmajā solī mēs sāksim ar zināmiem faktiem un izvēlēsimies teikumus, kuriem nav nozīmes, piemēram: Amerikānis (Roberts), ienaidnieks (A, Amerika), pieder (A, T1) un raķete (T1) . Visi šie fakti tiks attēloti kā tālāk.
2. darbība:
Otrajā solī mēs redzēsim tos faktus, kas izriet no pieejamajiem faktiem un ar apmierinātām pieņēmumiem.
Noteikums (1) neapmierina telpas, tāpēc tas netiks pievienots pirmajā iterācijā.
Noteikums (2) un (3) jau ir pievienots.
Noteikums (4) atbilst aizstāšanai {p/T1}, so Sells (Roberts, T1, A) ir pievienots, kas izriet no (2) un (3) noteikuma savienojuma.
Noteikums (6) ir apmierināts ar aizstāšanu (p/A), tāpēc tiek pievienots naidīgais (A), kas izriet no noteikuma (7).
3. darbība:
3. solī, kā mēs varam pārbaudīt, noteikums (1) ir apmierināts ar aizstāšanu {p/Robert, q/T1, r/A}, lai mēs varētu pievienot Criminal(Robert) kas secina visus pieejamos faktus. Un līdz ar to mēs sasniedzām savu mērķi.
Tādējādi ir pierādīts, ka Roberts ir noziedznieks, izmantojot uz priekšu ķēdes pieeju.
B. Atpakaļ ķēde:
Atpakaļķēdēšana ir pazīstama arī kā atpakaļejoša atskaitīšana vai atpakaļejoša spriešanas metode, ja tiek izmantots secinājumu dzinējs. Atpakaļējās ķēdes algoritms ir spriešanas veids, kas sākas ar mērķi un darbojas atpakaļ, ķēdē izmantojot noteikumus, lai atrastu zināmus faktus, kas atbalsta mērķi.
Atpakaļējās ķēdes īpašības:
- Tā ir pazīstama kā pieeja no augšas uz leju.
- Atpakaļķēdēšana balstās uz modus ponens secinājumu noteikumu.
- Atpakaļ ķēdē mērķis tiek sadalīts apakšmērķos vai apakšmērķos, lai pierādītu faktu patiesumu.
- To sauc par uz mērķi orientētu pieeju, jo mērķu saraksts nosaka, kuri noteikumi tiek atlasīti un izmantoti.
- Atpakaļķēdēšanas algoritms tiek izmantots spēļu teorijā, automatizētos teorēmu pierādīšanas rīkos, secinājumu dzinējos, pierādīšanas palīgos un dažādās AI lietojumprogrammās.
- Atpakaļķēdēšanas metode galvenokārt tika izmantota a dziļuma pirmā meklēšana pierādīšanas stratēģija.
Piemērs:
Atpakaļ ķēdē mēs izmantosim to pašu iepriekš minēto piemēru un pārrakstīsim visus noteikumus.
Pieder (A, T1) .......(2)
Atpakaļējās ķēdes pierādījums:
Atpakaļ ķēdē mēs sāksim ar mūsu mērķa predikātu, kas ir Noziedznieks (Roberts) , un pēc tam seciniet citus noteikumus.
1. darbība:
Pirmajā solī mēs ņemsim vērā mērķa faktu. Un no mērķa fakta mēs secināsim citus faktus, un beidzot mēs pierādīsim, ka šie fakti ir patiesi. Tātad mūsu mērķa fakts ir 'Roberts ir noziedznieks', tāpēc sekojošais ir tā predikāts.
2. darbība:
Otrajā solī mēs secināsim citus faktus no mērķa fakta, kas atbilst noteikumiem. Tātad, kā mēs redzam noteikumā-1, mērķa predikāts Krimināls (Roberts) ir klāt ar aizstāšanu {Robert/P}. Tātad mēs pievienosim visus savienojošos faktus zem pirmā līmeņa un aizstāsim p ar Robertu.
Šeit mēs redzam, ka amerikānis (Roberts) ir fakts, tāpēc šeit tas ir pierādīts.
3. darbība: t 3. solī mēs iegūsim papildu faktu Raķete (q), kas izriet no ieroča (q), kā tas atbilst noteikumam (5). Ierocis (q) ir patiess arī ar konstantes T1 aizstāšanu pie q.
4. darbība:
4. darbībā mēs varam secināt faktus Raķete (T1) un Owns (A, T1) veido Sells (Robert, T1, r), kas apmierina Noteikums - 4 , ar A aizstājot r vietā. Tātad šie divi apgalvojumi šeit ir pierādīti.
5. darbība:
5. darbībā mēs varam secināt faktu Ienaidnieks (A, Amerika) no Naidīgs(A) kas atbilst 6. noteikumam. Tādējādi visi apgalvojumi tiek pierādīti patiesi, izmantojot atgriezenisko ķēdi.
