规则轨迹图：专家系统推理过程理解的图形模型

时间：2023-06-28 理论教育 版权反馈

【摘要】：促进专家系统推理过程理解的另一类图形是规则轨迹图。第一个明显不同是分层运输模式比规则轨迹图包含更多的节点。相反，规则轨迹图仅仅显示那些用来产生系统建议的节点。图6-8 规则轨迹图第二个不同就是规则轨迹图是为较底层细节建立信息模型。因为规则轨迹图规定为代表指定规则的逻辑，所以这样的图可能在规则的条件部分利用注释去表示更复杂的布尔表达。例如，图6-11和图6-12描述了条件表达式OR C。

促进专家系统推理过程理解的另一类图形是规则轨迹图。与显示知识库各部分之间关系的分层运输模式不同，规则轨迹图是一种附属图，它图示了规则的条件是如何与结果相连的。例如，参见图6-8所示的规则轨迹图。图中包含的是对开发出的事实规则的引用。引用的事实规则参见本章附录。

规则轨迹看起来与分层运输模式很类似，除了方向是反向的：它从底到顶显示的是从输入数据到系统建议，而分层运输模式从上到下显示的是从系统建议到输入数据。事实上，当你将图6-8中的节点与分层运输模式（见图6-5）的节点进行比较时，它们看起来的确很相似。但是，两个图中有一些很显著的不同。

第一个明显不同是分层运输模式比规则轨迹图包含更多的节点。因为分层运输模式规定为建立一个完整的知识库模型，它包含知识库中所有的知识部分。相反，规则轨迹图仅仅显示那些用来产生系统建议的节点。因此，两个图的目的是不同的：一个用来表示整个知识库的结构，而另一个则仅用来建立将开发的规则模型。换句话说，规则轨迹图是指定情况的，它仅就当前的解决问题情况建立模型。

图6-8 规则轨迹图

第二个不同就是规则轨迹图是为较底层细节建立信息模型。特别包含在一个规则中的所有的条件和行为都包含在图中。例如，在图6-8中，一个节点被标记为抉择=铁路或卡车。变量抉择被设置为代表系统已经将选择缩小为铁路和卡车的事实。抉择是一个实现级的变量，由于它不表示运输模式建议的更高层决定，所以它不会被包含在分层运输模式中。记住分层运输模式是作为一种知识库的概念模式被创建的，因此节点应该代表更高层次的知识部分。事实上，节点应该是对用户更有意义的，并且应该作为一种方便的控制指标为理解一个复杂的专家系统服务。也就是说，每一种图都有它自身的优势和用法。当用户不想了解实现细节但却更想看到更多的描述时，如分层运输模式这种分层模型更合适。另一方面，当要寻求更多的指定情况的细节——推理工具保证的什么指定变量和行为以得到结论，知识库采取的路径时，规则轨迹图就更适合。同时，两个图在揭示专家系统行为方面是很有用的。

因为规则轨迹图规定为代表指定规则的逻辑，所以这样的图可能在规则的条件部分利用注释去表示更复杂的布尔表达。首先，需要特别注释去表示条件的逻辑乘法（AND）和条件的逻辑和（OR）。图6-9和图6-10用来区分两种条件表达类型的注释。注释中的不同就是在条件的逻辑乘法时仅一个箭头指向结论而在条件的逻辑和时，从每一个条件都有一个箭头指向结论节点。这个注释与第4章描述的主图中的类似，这类图是用于阐述主图结构的图（参看逻辑乘法与收敛子之间不同的讨论）。