Introducere în lanțuri înainte și înapoi
Lanțul înainte și înapoi sunt modurile folosite de Inference Engine pentru a deduce noi informații din baza de cunoștințe. Inference Engine este una dintre componentele majore ale sistemului inteligent din Inteligența artificială care aplică un set de reguli logice informațiilor existente (Baza de cunoștințe) pentru a deduce informații noi din faptul deja cunoscut. Lanțul înainte și înapoi sunt cele două moduri prin care motorul Inference deduce noi informații. Propagarea înainte și înapoi sunt exact opuse una de cealaltă în modul în care deduc informații noi din faptele cunoscute.
Cum funcționează propagarea înainte?
Înlănțuirea înaintată cunoscuți de unii drept raționament înainte sau deducție înainte începe cu faptul cunoscut sau propoziția atomică din baza de cunoștințe și se aplică treptat reguli de inferență asupra faptelor deja cunoscute până când ajungem la starea obiectiv. Pe scurt, înlănțuirea înaintată ia o decizie sau atinge starea obiectivului pe baza datelor disponibile.
Proprietățile lanțului înainte
- Urmează o abordare de jos în sus, adică deducerea raționamentului se deplasează de jos în sus
- Este, de asemenea, numită abordare bazată pe date, deoarece se bazează pe datele existente pentru a atinge starea obiectivului
- Este determinat de concluzie, adică obiectivul său este de a ajunge la concluzie din starea inițială
- Este utilizat pe scară largă în sistemul de experți precum CLIPS și sistemul de reguli de producție
Exemplu
Să ne uităm la un exemplu pentru a înțelege cum funcționează Forward Chaining în practică
Regula 1: Dacã A este uman DACÃ A este mamifer
Regula 2: Dacã A este un mamifer CĂTRE A este o formă vie
Regula 3: DACĂ A este o formă vie AȘA A este muritoare
Fapt: Shyam este uman
Din aceste reguli de inferență, trebuie să atingem Obiectivul
Obiectiv: Shyam este muritor?
paşi:
- Începeți cu faptul cunoscut. Știm că Shyam este uman (Din afirmația Faptului).
- Folosind R1 putem deduce că Shyam este un mamifer. Întrucât nu este o declarație a obiectivelor, continuați.
- Apoi săriți la regula 2: dacă Shyam este un mamifer, atunci ca formă vie, putem spune că Murat este o formă vie. Întrucât nu este o declarație a obiectivelor, continuați
- Folosind R3, deoarece Shyam este o formă de viață, așa că trebuie să fie Mortal. Întrucât este declarația obiectivului, deci Ieșiți
Avantajele lanțului înainte
- Forward Chaining funcționează excelent atunci când informațiile disponibile pot fi utilizate pentru a atinge starea obiectivului
- Înlănțuire avansată are capacitatea de a furniza o mulțime de date din datele inițiale limitate
- Forward Chaining este cel mai potrivit pentru aplicația de sistem Expert, care necesită mai mult control, planificare și monitorizare
- Înlănțuirea anterioară trebuie aplicată atunci când există un număr limitat de stări sau fapte inițiale
Dezavantaje ale înlănțuirii înainte
- Motorul de inferență va genera noi informații fără să știe ce informații vor fi relevante pentru atingerea stării obiective
- Este posibil ca utilizatorul să fie nevoit să introducă o mulțime de informații inițial fără să știe ce informații vor fi utilizate pentru a atinge starea obiectivului
- Inference Engine poate respinge multe reguli care nu contribuie la atingerea stării obiective
- Ar putea da concluzii diferite, ceea ce poate duce la costul ridicat al procesului de înlănțuire
Cum funcționează propagarea înapoi?
Înlănțuirea înapoi sau propagarea înapoi este reversul lanțului înapoi. Începe de la starea țelului și se propagă înapoi folosind reguli de inferență pentru a afla faptele care pot susține obiectivul. Este, de asemenea, numit raționament orientat prin obiectiv. Se pornește de la obiectivul dat, se caută PARTEA a regulii (partea de acțiune) dacă regula este găsită și partea IF se potrivește cu regula Inferenței, atunci se execută regula Inference Engine o setează ca o subgoală nouă.
Regula 1: DACĂ A ȘI DE CE C
Regula 2: IF C THEN E
Regula 3: DACĂ A ȘI DE AȘA H
Fapte: A, B
Obiectiv: Dovedește H
dovada:
Pasul 1 : La început sistemul caută afirmația care are obiectiv pe RHS, adică R3, apoi caută LHS-ul regulii pentru a verifica dacă conține faptul. Conține A și E, dar avem nevoie și de B
Pasul 2 : Acum va avea E ca obiectiv secundar, care este demonstrat de regula 2. Acum uitați-vă la LHS-ul său, adică C
Pasul 3: C poate fi dovedit de regula 1 care are A & B ca LHS
Pasul 4 : De vreme ce am primit botul faptelor A&B de la obiectiv, deci algoritmul se termină aici
Pasul 5: oprește-te
Proprietățile lanțului înapoi
- Înlănțuirea înapoi este o abordare de sus în jos, unde pornim de la starea obiectivului și lucrăm înapoi pentru a găsi faptele necesare care susțin declarația obiectivului
- Este cunoscută sub denumirea de abordare orientată spre obiectiv, deoarece pornim de la obiectiv și apoi ne divizăm în sub-obiectiv pentru a extrage faptele
- Aplică strategia de căutare în profunzime
- Poate genera doar un număr limitat de concluzii
- Testează doar câteva dintre regulile impuse
Avantajele lanțului înapoi
- Căutarea în lanțuri înapoi este direcționată astfel încât procesarea se încheie atunci când se verifică faptul
- Backward Chaining ia în considerare doar părți relevante ale bazei de cunoștințe, astfel încât să nu efectueze inferențe inutile
- Spre deosebire de Forward Chaining, aici sunt necesare doar câteva puncte de date, dar regulile sunt căutate exhaustiv
- Este foarte eficient pentru probleme precum diagnosticul și depanarea
Dezavantaje
- Întrucât înlănțuirea înapoi este determinată de obiectiv, deci scopul trebuie cunoscut dinainte pentru a efectua înlănțuirea înapoi
- Este dificil să implementați înlănțuirea înapoi
Concluzie - Lanț înainte și înapoi
Sistemul bazat pe reguli este relevant pentru viața de zi cu zi a omului, de aceea este imperativ să înțelegem aceste sisteme. Ambele moduri implicate în sistemele bazate pe reguli vin cu seturi proprii de avantaje și dezavantaje. Selecția abordării depinde de natura problemei.
Articole recomandate
Acesta a fost un ghid pentru înlănțuirea înainte și înapoi. Aici discutăm proprietățile, exemplele, avantajele și dezavantajele înlănțuirii înainte și înapoi. De asemenea, puteți arunca o privire la următoarele articole pentru a afla mai multe -
- Înlănțuire înainte înlănțuire
- Dispozitive de rețea
- Foaie de cheat JQuery
- Elemente jQuery