С. Д. Махортов Многие модели в информатике имеют продукционный характер, а структуры представления информации часто являются иерархическими. Математические решетки дают эффективный способ формализации знаний

Вид материалаЗадача
Подобный материал:
Основанные на решетках алгебраические модели продукционных систем

и возможности их применения в некоторых задачах

искусственного интеллекта


С.Д.Махортов


Многие модели в информатике имеют продукционный характер, а структуры представления информации часто являются иерархическими. Математические решетки дают эффективный способ формализации знаний.

Вводятся алгебраические системы, содержащие семантику продукционно-логического вывода на решетке. Основная идея состоит в моделировании продукционных связей специальным бинарным отношением с соответствующими свойствами. Каждая модель определяется собственным набором таких свойств. При этом порождающее решетку базовое отношение частичного порядка отражает универсальные тавтологии и является фиксированным. Второе (продукционное) отношение происходит из логических связей конкретной предметной области и может подвергаться преобразованиям с целью оптимизации.

В каждой из предложенных моделей доказана теорема о существовании продукционно-логического замыкания бинарного отношения. Эта теорема позволяет ввести понятие логически эквивалентного отношения, что в приложениях соответствует эквивалентной базе знаний. Также доказаны теоремы о возможностях локально-эквивалентных преобразований исходного отношения. Эти результаты обосновывают формальные преобразования баз знаний продукционного типа. Исследованы вопросы, связанные с логической редукцией отношений. Для каждой модели доказана теорема о существовании логической редукции и указан эффективный способ ее построения, что позволяет формулировать и успешно решать задачи автоматической оптимизации баз знаний. Введено новое понятие продукционно-логического уравнения и обоснован способ его решения, что в применении соответствует полному обратному выводу с минимизацией медленных запросов.

На основе предложенной теории реализована интегрированная среда разработки и выполнения продукционно-логических систем, обладающая новыми возможностями исследования, оптимизации и верификации баз знаний. Указанные возможности экспериментально демонстрируются на известном тестовом примере, для которого получены новые результаты.


Информация об авторе: Махортов Сергей Дмитриевич, кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой математического обеспечения ЭВМ Воронежского госуниверситета.

Тел: (4732) 208-698 (раб); 8-903-651-67-54 (моб).


E-mail: sd@expert.vrn.ru. ссылка скрыта